合理使用胶辊胶圈，尽量减少锭间差异

张洪军

（山东德棉股份有限公司）

摘 要：通过对胶辊胶圈与成纱质量关系的分析，得出要想稳定产品质量、减少锭间差异，就必须提高和稳定胶辊胶圈在使用中的一致性，并保证相关牵伸部件工作的一致性，减少其对胶辊胶圈正常运转的影响。

牋 关键词：胶辊胶圈成纱质量锭间差异一致性

1 前言

随着新型纺纱器材的不断开发创新，我公司纱线的质量较之以前有了很大程度的提高，但与先进企业相比还存在一定的差距，主要表现在纱线锭与锭、台与台、批与批之间存在不同程度的差异，造成纱线质量不稳定。胶辊胶圈是细纱机重要的纺纱器材，管理和使用好胶辊胶圈，对成纱质量的稳定将起着至关重要的作用。有文献报道：一般情况下，国内纺纱胶辊、胶圈的费用约占纺纱成本的0.4%，而胶辊、胶圈对纱线质量的影响程度达到60%。因此，合理使用胶辊胶圈、尽量减少锭间差异、稳定产品质量是大势所趋，也是我们应该努力的方向。

2 胶辊胶圈质量同成纱质量间的关系

牋 影响成纱质量不匀的因素很多，如纺纱原料、工艺设计、机械状态、质控手段、管理水平、器材选用等等。胶辊胶圈是关键性器材，它直接作用于纤维进行握持和牵伸，对成纱质量影响*大。从生产实践中得知：在设备和工艺条件正常的情况下，胶辊胶圈的内在质量、胶辊制作精度、胶辊胶圈的维护保养与使用及车间的温湿度等，都对成纱质量存在着不同程度的影响。

2.1 胶辊硬度同成纱条干CV值的关系

对中高硬度的胶辊而言，胶辊的硬度同成纱条干均匀度呈现正线性相关，即胶辊硬度越高，成纱条干CV值越高；胶辊的硬度越低，成纱条干CV值越低。对低硬度胶辊来说，它有一定的*限，并非越软越好；一般情况下其邵尔硬度在A60°以上为宜，否则适得其反，成纱质量显著恶化，见表1。

表1不同硬度胶辊与成纱质量的关系

注：纺纱品种：J7.3tex 试验条件：同锭同粗纱

因此，在胶辊的使用中，必须要特别注意胶辊的硬度选择应视所纺的品种而定，切不可千篇一律。

2.2 胶辊直径同成纱质量的关系

胶辊在压力作用下与罗拉组成牵伸钳口，在纺纱过程中要求压力消失后胶辊必须能够迅速复原，否则对成纱质量造成很大的影响。较大直径胶辊在相同压力下钳口弧面要长些，握持力优于小直径胶辊，能有效地减少弱捻区缩短浮游区；同时大直径胶辊壁厚大，弹性强，对纤维的控制力较小直径胶辊强，在一定程度上改善成纱条干。见表2

表2 胶辊直径不同与成纱质量的关系

注：纺纱品种：J11.7tex 试验条件：同锭同粗纱

由表2可以看出，较大直径胶辊优于较小直径胶辊，但它必须和中后上胶辊直径相匹配，才能保证大直径胶辊的优势，反之会适得其反。

2.3 胶辊表面摩擦因数与成纱质量的关系

胶辊表面的摩擦因数是胶辊表面状态的另一重要指标，它对摩擦产生静电电荷的多少和钳口的握持力大小有关。在纺纱实践中，如果胶辊的表面摩擦因数较大，虽然有利于对纤维的握持，但摩擦产生的静电电荷量也大，由于纤维和胶辊导电性能差，易造成静电积聚，出现缠皮辊及飞花现象。如果摩擦因数过低，则钳口握持力过小，控制纤维的运动速度不稳定，严重影响成纱条干，甚至会出现压不开吐硬头现象。同一种胶辊以表面不处理胶辊的摩擦因数为*大，而胶辊表面采用相同的涂料与配比处理时，均随着胶辊硬度的降低而其表面摩擦因数增加。我公司现大量使用美国产J463胶辊，胶辊表面的摩擦因数一般控制在0.4～0.6之间，生产效果良好。

2.4 胶辊制作质量与成纱质量的关系

生产实践证明，质量优良的胶管必须具备优良的制作工艺，制成的胶辊才能在纺纱过程中发挥重要作用，达到提高成纱质量的目的。胶辊的制作一般经过套、压、倒角、粗磨、细磨、涂料、配套几个环节，这几个环节必须环环相扣，任何一个环节出现差错，都会影响胶辊制作质量，从而影响成纱质量。

在胶辊制作过程中，**应做好的工作是优选胶辊轴承，这是确保胶辊内在质量及改善成纱质量的基础。在套制胶辊前不管新旧，胶辊轴承一定要严格做好清洁与脱油工作，确保轴承表面的洁净及回转灵活。其次，提高胶辊特别是不处理胶辊的磨砺质量。我公司目前使用的磨床是A802，在磨J463胶辊时，为了保证表面粗糙度的Ra值控制在规定范围之内，每磨一台就必须修正一次砂轮，给工作带来一定的难度，建议磨不处理软胶辊时，应使用磨砺精度高的磨床。再次，胶辊的表面处理也是解决胶辊在纺纱过程中存在的问题，提高成纱质量的一个重要途径。应优选涂料生产厂家，根据本厂生产实际情况及所纺品种来确定涂料配比、涂料方法等。

2.5 胶圈质量与成纱质量的关系

胶圈是控制纤维运动的重要元件，要求胶圈中间强力线层和外层必须确保“三位一体”，并具有良好的抗曲绕性及抗拉强度。胶圈内径、长度、宽度和厚度都要严格控制在规定的公差范围内。影响皮圈牵伸效果的因素很多，其中*重要的是胶圈表面摩擦系数。在双皮圈牵伸过程中，皮圈外表面与纤维作滑动摩擦，内表面与罗拉和小铁辊作滚动摩擦，与皮圈肖作滑动摩擦。为了使皮圈运转平稳和有效地控制纤维，并能作摩擦传动，防止滑溜，皮圈内外表面都必须具备适当地摩擦系数。要求上下皮圈的外表面在确保对纤维须条握持控制良好的前提下，其表面的摩擦系数尽量小些为好，这样有利于减少静电的产生。皮圈内表面必须具有足够高的摩擦系数来保证皮圈被有效地传动，但过高的摩擦系数会产生很大地摩擦阻力，使皮圈产生颤动或振动的趋势，影响成纱条干。因此，皮圈内表面的摩擦系数应适度掌握。

胶圈的同步性直接关系着成纱质量的好坏。如出现打顿、上胶圈线速度低于下胶圈、下胶圈线速度低于中罗拉等不良现象，都直接影响条干的均匀程度，导致条干和强力不匀等质量问题。

在胶圈的使用过程中，一定要注意胶圈在弹性、硬度、几何尺寸方面进行合理配置，并通过上下胶圈新旧搭配使用（见表3），使胶圈发挥出*大效能。生产实践证明其搭配原则一般如下：

（1）弹性 上圈高，外层高；下圈低，内层低

（2）硬度 上圈软，外层软；下圈硬，内层硬

（3）内径尺寸上圈略松；下圈偏紧

牋（4）厚度 上圈薄；下圈厚

表3不同胶圈搭配与成纱质量的关系

注：纺纱品种：J11.7tex 试验条件：同锭同粗纱同品种胶圈

由表3可以看出，新旧搭配的胶圈其cvb较其他情况明显减少，说明新旧搭配的胶圈锭间差异小。

3 减少锭间差异应采取的措施

由以上分析可知，胶辊胶圈在纺纱过程中起着十分重要的作用。要想减少锭间差异，稳定产品质量，就必须通过科学的管理降低胶辊胶圈在使用中的差异性，发挥胶辊胶圈*佳的性能。

3.1 提高和稳定胶辊胶圈在使用中的一致性，降低对成纱质量不匀的影响

胶辊胶圈在生产中的重要性已经是十分明显的了，在充分重视胶辊胶圈的选型、制作的同时，我们还必须重视胶辊胶圈的使用管理，其使用性能能否有效发挥和发挥一致，受到使用状态的影响。如果在纺制同批纱支时，胶辊胶圈使用的一致性差，不仅造成成纱质量的下降，而且会严重影响锭间、台间的成纱质量均匀性，使锭差、台差波动大。要保持胶辊胶圈在使用中的一致性，一般应做到以下几个相同。

3.1.1在胶辊胶圈使用过程中，应确保厂家型号相同

各纺纱器材生产企业生产出来的胶辊胶圈，其性能如硬度、弹性、摩擦系数、抗静电性、吸放湿性、滑爽性等等会有不同程度的差异。不同型号胶辊胶圈混用，就增加了其工作中的不稳定性，从而影响成纱条干。所以在纺同一批纱时，胶辊胶圈型号应相同。

另外，在确保胶辊生产厂家相同的前提下，胶辊轴承的选择也是十分重要的。在胶辊制作过程中，同一批胶管应选择相同新旧程度的胶辊轴承来配套使用。不然的话，即使选用的胶管再优良，由于不同新旧程度的胶辊轴承混用，仍然会使纱线锭间差异变大，达不到提高成纱质量的目的。

3.1.2在胶辊胶圈使用过程中，应确保结构形态相同

胶管的型式分单层、双层、铝衬套三种，胶辊的套差由于应力作用影响硬度和弹性，实践证明每lmm套差会上升0．5～0．8°邵氏硬度，套差越大影响越大。一般情况下单层胶辊2～3mm套差，双层胶辊lmm套差，铝衬辊0套差，不同结构之间随着上车时间的不同硬度也会相应变化，见表4 。平光圈和内花纹圈结构不同，内表面与中罗拉接触摩擦状态不同，滑溜率不同，因而使用性能发挥也不同。所以在纺同一批纱时，即使用了同型号的胶辊胶圈，但不同结构的混用，仍然会影响成纱质量的不均。

表4 同型号不同结构胶辊的硬度变化(邵氏硬度)

3.1.3在胶辊胶圈使用过程中，应确保规格尺寸（胶辊直径，胶圈厚度）相同

胶辊外径大小不一，不仅影响硬度和弹性，同时还会使胶辊前冲量不一，影响浮游区和三角区，从而使条干CV%波动；就胶圈来说，胶圈厚度不同，对钳口、浮游区都有不同的影响。不同规格的胶辊胶圈混用，*容易发生在胶辊周期性磨砺、胶圈清洗后更换时，在生产中应特别注意。

3.1.4在胶辊胶圈使用过程中，应确保使用周期相同

胶辊胶圈随着贮存时间和使用时间的延长，其物理性能会发生相应变化，如硬度上升、弹性下降、耐磨性降低等等，从而影响使用性能。如果使不同使用周期的胶辊胶圈混用，虽然其型号、硬度、规格尺寸等都相同，但由于胶辊胶圈的使用性能已有差别，而使条干CV％出现变化，从而影响成纱条干，见表5。

表5胶辊使用时间对条干CV％的影响

注：A、B为二种国产胶辊胶辊，C为进口胶辊。三种型号胶辊第1至第6个月均为J5.8tex纱线测试。

由上表可知，若将使用不同时间的胶辊混用，其条干CV％的差异是相当大的。

3.1.5在胶辊胶圈使用过程中，应确保表面处理相同

要保证胶辊表面处理相同，**要保证表面不处理胶辊与表面处理胶辊不能混用，胶辊表面处理和不处理，其表面状态不一，对纤维握持效果不一致而产生差异。其次要保证不同上涂料方法不能混用，用板涂速度快，但是涂层毛糙，易有厚薄不匀现象；用笔涂速度较低，但是涂层相对均匀细腻，纺纱条干较板涂好。再次是不同生产厂家的涂料不能混用。不同厂家生产的涂料的吸附性、渗透性、耐磨性、抗静电性等存在一定差别，所以纺纱条干水平也不尽不同。*后是涂料不同配比不能混用。涂料配比不同，涂料渗透情况、表面结膜厚度等也不相同，造成对纤维的握持不一致，从而影响成纱条干。

3.1.6在胶辊胶圈使用过程中，应确保前后胶辊搭配基本相同

摇架一般分弹簧加压摇架与气动加压摇架，由于两者的牵伸形式不同，前后列胶辊直径搭配也有一定的差别。根据生产经验，气动加压摇架前后胶辊直径差异一般为0～0.8mm，弹簧加压摇架前后胶辊直径差异一般为0.4～1.2mm，否则对牵伸运行效果和成纱质量的改善不利。在平揩车、改纺更换胶辊时，应尽量保持前后列胶辊直径差异的一致性，即胶辊更换前后前后胶辊直径*好相同，否则会造成细纱机的不适应，从而影响成纱条干。

3.2 保证相关牵伸部件工作的一致性，减少对胶辊胶圈正常运转的影响

在纺纱过程中，胶辊胶圈不是独立地发挥作用，它与罗拉、摇架、上下销、铁壳、张力钩等一齐组成弹性钳口来控制纤维的运动。因此这些相关部件的质量好坏对胶辊胶圈的使用也会产生影响，必须同时对这些相关牵伸部件进行科学选择，合理配置，加强管理，发挥其组合优势，才能提高胶辊胶圈的可靠行。

3.2.1在纺同一品种纱时，要保证机型相同，摇架压力稳定一致

不同的机型，由于各生产厂家的生产技术水平不同，细纱机生产、使用年限不同，牵伸型式不同等原因，造成不同机型在纺制同一品种纱时，成纱质量会产生较大的差异。因此在纺同一品种纱线时，应尽量使用同一机型或相近机型来减少锭间、台间差异。见表6

表6 不同机型对成纱质量的影响

注：纺纱品种：J7.3tex，A、B、C、D为国产四种机型，

摇架压力是十分重要的纺纱工艺条件，压力不匀对条干CV％有直接影响。以胶辊为例，在不同压力条件下，胶辊具有不同的钳口线宽度、不同的纤维握持面积，不同的纤维握持点，条干CV％也不同。同时摇架压力不匀，还使胶圈速度、胶圈钳口压力不一致，从而影响条干水平。在保证摇架压力稳定一致的前提下，还应保证上罗拉（前、后胶辊、铁壳）三轴心线平行，尤其前、中上罗拉二轴心线平行，因这决定自由区大小及前、中罗拉握持线的平行，涉及主牵伸区牵伸力与握持力的变化与差异，设备维修工人在实际工作中应把这作为重点检查维修项目。

3.2.2保证导纱横动装置的正常运动，减少对胶辊胶圈的影响

导纱横动装置引导粗纱条作横向移动，通过不断变换与胶辊胶圈的接触点，以达到减轻对胶辊胶圈磨损的目的。当横动装置失灵不动、动程过小、速度太慢时，纱条通过胶辊的面窄小甚至只在一点上，使胶辊胶圈出现早期磨损中凹，导致条干不匀。实验证明，导纱动程为8—10mm时，胶辊在正常使用周期内不易发生中凹，条干CV％稳定；动程小于6mm时，胶辊上车20天左右就发生中凹起槽，条干CV％恶化现象。因纺纱需要没有导纱动程的氨纶纱、紧密纺纱，胶辊胶圈的使用周期更是大大缩短，也从一个侧面反映了导纱横动装置的重要性。

3.2.3选择合适的上、下销，加强对胶圈的控制

胶圈上下销组成的销口对控制纤维运动起重要作用。若上下销变形、不平整、销口面有毛刺、不光滑等，就易发生胶圈松弛、运转打顿、拉伤胶圈等情况。上销或下销材质应分别一致，金属销和尼龙销不得混用，否则均会造成纺纱条干不匀。中罗拉的新旧程度、表面状况、导纱张力钩的张力应保持同台一致，从而有效地控制下圈的运动。目前各纺纱厂正在推广使用尼龙弹性钳口上销与T型改进型下销，通过对新型纺纱器材的应用来进一步提高产品质量，见表7。

表7不同下销对成纱条干的影响

注：纺纱品种：J9.7tex，机型：FA506，试验条件：同锭同粗纱、

3.2.4选择合适的温湿度，减少胶辊胶圈的影响

适宜而稳定的温湿度是保证胶辊、胶圈正常运行的重要条件，温湿度的高低与胶辊、胶圈绕花有直接的关系。细纱车间相对湿度一般控制在55％～65％之间，温度在25℃～32℃之间。

4 结束语

由以上分析可以得出如下结论：胶辊胶圈的选型、制作、保养与正确使用同等重要，要想减少锭间差异、稳定产品质量，需要引起全体员工的高度重视。只有保证了胶辊胶圈及其相关部件的工作一致性，产品质量才能得到有效保证。