细纱胶辊制新及回磨细节恶化原因及措施探讨

杨效青 杨春莲 侯月云

东营市宏远纺织有限公司

1. 问题的提出

众所周知，胶辊与成纱质量关系密切，随着胶辊硬度逐渐变软，成纱质量也越来越好，到了一定硬度之后，一般在邵氏65度-68度左右，成纱质量即趋于稳定。但是我们在生产中却常常遇到一个奇怪的现象，在硬度不变的情况下，换上制新胶辊或胶辊回磨后，成纱条干急剧恶化，尤其是-40%细节成倍增加，而且持续时间较长，给质量控制带来了*大的困扰。

2. 成纱细节产生的原因及胶辊性能对成纱细节的影响

2.1 成纱细节的产生原因

根据牵伸理论，成纱细节的产生主要是牵伸力和握持力的瞬间波动而引起的。由于牵伸过程中牵伸力和握持力的不稳定，使纤维变速发生差异，产生了移距偏差，从而使纤维分布量相应变小而产生了细节。另外，由于前牵伸区牵伸部件的静电吸附作用，也会产生一部分细节，尤其是高支纱，由于截面根数较少，这部分原因更突出。

2.2 胶辊性能对成纱细节的影响

产生细节的根本原因是牵伸力和握持力的不稳定，那么，影响牵伸力和握持力的因素有哪些呢？根据广大技术人员的经验总结，影响牵伸力和握持力的波动因素很多，除了原棉级差、短绒含量、设备状态、牵伸形式、工艺方法等因素外，纺纱通道的纺专器材、牵伸部件也有较大的影响。尤其是胶辊的影响*为明显。

胶辊的硬度和表面粗糙度均会影响前胶辊对须条的握持，胶辊的硬度自然是软一点较好，有利于对须条的握持，减少成纱细节。

在硬度一定的情况下，胶辊的表面粗糙度对成纱细节的影响就至关重要了。适当的粗糙度可以减少对纤维的黏附和挂带。一般精磨后粗糙度Ra值的选择在0.3μm左右*佳。影响粗糙度的因素很多，如砂轮粒度、转速、磨砺往复次数、进刀量大小等都会直接影响胶辊的表面粗糙度。因此，在磨砺过程中，必须注意各项参数的优选。

特别需要注意的是，橡胶的表面分子结构变化与温度有关：温度越高，橡胶分子活动越活跃。当磨砺的进刀量过大时，胶辊与砂轮的挤压摩擦力越大，胶辊的表面温度越高；在152 0173 3840℃以上时，橡胶的分子链会发生变化，表面橡胶会有过硫、灼伤、抗静电剂溢出现象，导致胶辊表面粗糙度下降，达不到使用要求。胶辊表面过于粗糙，纺纱时将造成条干恶化、细节增加、小纱疵剧增。

3. 制新或回磨后细节恶化的原因分析

3.1 胶辊制新或回磨后测试数据比较

制新皮辊和回磨胶辊上车CJ7.4成纱质量对比见表1.

从表中反映的数据来看，无论是60支还是80支，细节均严重恶化，粗节略微增加，**的区别就是支别越细，细节恶化越严重。因此，胶辊制新或回磨后质量恶化必须围绕细节产生的原因来进行分析。

3.2 胶辊制新或回磨过后胶辊的变化

**分析胶辊制新或回磨后变化的因素。胶辊上车后，一般情况下工艺条件是不会改变的，变化的只是胶辊。胶辊回磨后改变的条件是：①胶辊表面粗糙度改变；②胶辊的直径改变而前压力改变。胶辊制新改变的条件表面上看只是表面的摩擦状态变化。由于摩擦状态与握持力关系密切，而压力与握持力关系密切，因此，实际上压力条件也发生了变化，只不过变化幅度不如胶辊回磨对压力的影响幅度大。

3.3 胶辊制新和回磨后细节恶化的原因

从以上现象分析，我们认为，摩擦因素和压力因素是引起细节恶化的主要原因。两者相辅相成，共同对细节产生了影响。只是影响权重在不同的条件下会发生变化。有时摩擦因素起主导，有时压力因素起主导，须根据具体情况具体分析。

摩擦系数的增加，导致握持力大幅增加，同时牵伸力也由此产生了不稳定，往往是向小的方向变化，导致牵伸力和握持力产生了严重的背离，这样就会直接导致细节恶化。另外，摩擦系数的增加，更容易产生静电，黏附纤维的机会也会增加，同样会导致细节恶化。

压力因素与握持力关系密切，按照长期纺纱经验，胶辊回磨后压力是减小的，应该对细节有利，而对粗节不利。但是事实上不是如此，关键是粗糙度对握持力增加的幅度太大了，回磨后减小的压力微乎其微，一般情况下，在10牛顿以内可以忽略不计。

当然，发生这种情况必须具有几个先决条件，一般情况下是不会发生的。根据统计，我们认为主要有以下几种条件：**，是高支品种，纱线截面纤维根数减少，容易产生细节。第二，工艺比较紧，一般采取了临界牵伸工艺。握持力与牵伸力对环境温湿度比较敏感。第三，发生的时机大都在季节变换的时候，尤其是秋冬之交和冬春之交，温湿度波幅较大。第四，大定量牵伸更易发生。

4. 改善细节水平的技术措施

根据以上原因分析，既然根本原因是摩擦因素和压力因素的共同作用。我们就必须根据以上因素采取对应的措施。通常可以采取以下方案。**，根据摩擦因素是引起细节变化的主因，将胶辊在粗支纱上进行磨合一段时间再调到细支纱上，一般十天左右即可符合要求。这种方法效果显著，关键是费时费力。第二，根据摩擦因素是导致握持力大幅增加的这一原因，采取通过磨砺和处理的方法以及降低压力的方法降低摩擦系数，从而降低握持力的方案。该方案实施的主要难度是握持力的降幅难以掌握，握持力改善幅度过小，达不到要求。握持力降幅过大，又往往需要同时调整牵伸力或者适当补偿握持力来平衡。握持力降幅过大的通常表现是，粗节特别是+35%粗节会增加，更严重则会出现吐粗纱现象，生活十分难做，因此必须采取加大隔距块、放大隔距等工艺措施或者采取加大倒角等方法补偿握持力的措施。第三，直接增大牵伸力的方案，如减小隔距块、縮短隔距等方法。该方法没有解决静电吸附问题，对特别高支纱效果不大。第四，优化工艺，彻底告别临界工艺，这样细节恶化的概率会大幅降低。有很多优秀企业在纺制高支纯棉时无论是新制的还是回磨的免处理胶辊，都是按照涂料1:6加光照60秒的工艺方法进行表面处理后才上车使用，同时，条干也保持在较好的水平，就是优化工艺的结果。具体的处理方法如下，可以组合使用。

4.1 调节胶辊的磨砺和处理工艺

磨砺更光。工艺调整砂轮转速，增加磨砺次数。砂轮速度：车头速度=3：l ；往复磨砺2次。

处理更浓。对胶辊进行加重处理。磨砺后的胶辊表面进行A：B=I：8甚至1:4的涂料处理。涂料处理采用笔涂形式，并将涂料进行2次处理。甚至进行复合处理，也就是涂料和紫外线光照相结合，光照的时间必须反复试验，寻找*合适的时间，一般推荐40秒到90秒之间。

4.2 调整工艺

工艺调整的方法很多，有时是相反的方向。必须根据采取的不同方案合理选择。降低握持力的工艺措施：降低压力。降低牵伸力的方法：放大隔距块、加大隔距，降低粗纱捻系数等。补偿握持力的方法：加大倒角、减少胶辊宽度等。增加牵伸力的方法：减小隔距块，縮短隔距等。

5. 更深层次的思考

从胶辊制造角度考虑，胶辊的涩性应该是导致细节恶化的主要原因。胶辊精磨后涩性的大小，将转换成摩擦力的强弱。胶辊磨砺精度和表面处理更多的就是改变胶辊表面的粗糙度，其作用至少有三点：一是减少对纤维的黏附；二是平衡牵伸力的变化；三是减少静电吸附。这些都是导致细节增加的原因，越是大牵伸，纱支越高，细节增加越明显，也充分证明了表面粗糙度的影响。

另外，根据实践经验，橡胶特有的涩性会随着胶辊表面硬度的升高而减小。一般当胶辊表面硬度上升到A80度左右时，涩性基本没有。因此，要想解决细节恶化问题，在选型上适当增加硬度也是不错的选择。

6. 效果

采取措施后CJ7.4tex成纱试验数据见表2（涂料1：4，光照93秒）。

7. 结束语

胶辊制新或回磨后细节严重恶化的原因很多，胶辊的表面处理，胶辊的制作工艺，纺纱厂的工艺配置以及生产品种等都有关系。当然通过磨砺处理工艺和工艺优化可以基本解决这个问题，但笔者认为根本原因还在与胶辊本身的配方和制造工艺上，只有从根本上解决胶辊的涩性问题，这种现象才有可能杜绝。