短膠輥在集聚紡細紗機上的應用

解小雙，郭春祿

（1.新疆唐成棉業有限公司，新疆 石河子 832000；2.陜西大唐豐泰實業有限公司，西安 710075）

近年來，集聚紡紗發展很快。集聚紡緊密紗的毛羽少、強力高、耐磨性好，其優良特性比普通環錠紡的成紗具有明顯的質量和效益優勢。我公司對普通環錠紡細紗機進行了集聚紡裝置改造，從而使棉紗質量明顯改善，客戶滿意度大幅提升；但是，集聚紡用細紗膠輥回磨周期短、耗費較大、人工費用及生產成本較高，不利于市場競爭。為解決這一問題，通過不斷試紡和改進，摸索出集聚紡紗用短膠輥的工藝技術方案，在質量、成本、效益方面取得了很好的效果。下文介紹短膠輥在集聚紡細紗機上的應用。

1 集聚紡用普通膠輥存在的問題

膠輥在紡紗工序中直接作用于纖維進行握持和牽伸，對成紗質量影響較大，是紡紗的關鍵性器材。通過選擇符合紡紗質量要求的優質膠輥、提高膠輥制作和保養質量及科學地管理以發揮膠輥的最佳性能，滿足企業降低成本的管理要求。由于集聚紡細紗機用膠輥的紡紗動程小甚至可忽略不計，導致磨損快、回磨周期較短、使用成本加大［1］。

2011年，公司在原細紗機上大面積改造安裝了集聚紡與賽絡集聚紡裝置，通過近三年的運轉生產，成紗質量明顯提高，但膠輥在使用約一個月時，產生了明顯的溝槽，使前膠輥的握持力減小、鉗口控制纖維的能力減弱，對成紗條干CV值、常發性紗疵影響很大；若繼續使用則膠輥磨損的凹痕造成紡紗出硬頭、斷頭多，細紗車間生產生活難做。為保證集聚紡與賽絡集聚紡的生產質量，主牽伸膠輥在使用約一個月時就要回磨一次，每次回磨量約為0.30mm，大大縮短了膠輥使用壽命。

為了延長集聚紡用膠輥的壽命、降低生產成本、穩定成紗質量，在集聚紡細紗機上試用了長度較小的WRC－365型鋁襯管短膠輥，通過近半年的摸索與調試，取得了較好的效果［2］。

2 集聚紡紡紗特性與膠輥長度的合理選擇

因集聚紡異形管上的集聚槽寬度位置不變，為保證集聚效果，集聚紡設備將喂入粗紗的橫動動程調整得較小，開始控制在2mm；因纖維伸直集聚度好，纖維在主牽伸區結構緊密、牽伸力大，這無疑加大了紡紗點膠輥的磨損，新膠輥上車使用約一個月時就產生嚴重的凹痕，使膠輥的握持力下降、成紗質量惡化、生活難做，對產質量影響很大。

為了保證生產正常、質量穩定，一般采取加大氣動加壓搖架的壓力以增大膠輥的握持力，才可能解決生活難做的問題；但是成紗條干惡化問題還是無法解決。

通過長時間試驗和觀察，集聚紡裝置用膠輥在紡14.58tex以下的品種時，約一個月就需要回磨一次，比普通環錠紡20周一次的回磨周期大大縮短；因此，在選擇集聚紡用膠輥時應首先考慮其良好的耐磨性，以延長回磨周期；同時，要從保證膠輥壓強、減少膠輥表面牽伸力來選擇彈性好的膠輥。目前，集聚紡細紗機普遍采用長度為28mm的膠輥，并通過縮短回磨周期以保證成紗質量；但人工、物料浪費嚴重［3］。

根據集聚紡特性，將膠輥長度由傳統的28mm減小為23mm試紡，結果表明短膠輥既能增加膠輥的握持力、滿足成紗質量要求，又能減小搖架壓力，延長膠輥使用和回磨周期，可有效降低使用成本、效果良好。

3 短膠輥小批量試紡

在短膠輥試用初期，我們定制小批量短膠輥20錠進行試紡，在同錠對比試紡時出現條干質量下降的問題，原來是因為短膠輥在受到同等壓力時的壓強過大、導致與前羅拉的握持接觸面加大，對成紗條干產生不利影響，當調小搖架壓力后，成紗條干即有較好的改善（見表1）。

表1 應用普通膠輥與短膠輥紡CFJ 9.7tex紗的成紗質量對比

4 使用短膠輥批量試紡效果

不同企業制造的膠輥，在使用中出現明顯溝槽的周期相差很大，即使同一廠家相同硬度的膠輥，由于技術體系、配方結構、工藝水平的不同，其物理性能如回彈性、摩擦因數、抗靜電性、吸放濕性仍有較大差別。我們采用WRC－365型鋁襯管普通膠輥和短膠輥，通過三個月的試紡發現，普通膠輥使用約20d就會產生嚴重的溝槽，對生產與成紗質量影響很大；而短膠輥出現溝槽的時間可達到90d以上，成紗質量仍可達標，生產穩定；詳細數據見表2。

表2 集聚紡普通膠輥與短膠輥成紗質量試驗結果對比

5 經濟效益分析

集聚紡使用短膠輥能節約膠輥制造成本、降低紡紗企業膠輥使用管理成本、節電、保護環境，給企業帶來明顯的經濟效益和社會效益。

5.1 節約膠輥制造成本，減少購置費用

短膠輥因長度變短，可節約膠輥制造成本，則售價也可降低，每只短膠輥售價可比普通膠輥低0.5元，按7萬錠規模的紗廠計算，更換一遍膠輥可節約資金7萬元。

5.2 延長使用周期，降低使用成本

普通膠輥在集聚紡使用一個月后必須回磨，每次回磨量約為0.25mm～0.30mm，新制作膠輥直徑為30.5mm，使用到最小直徑為28.5mm時就要報廢，一只膠輥最多能回磨8次，即最多用9個月就要報廢；而短膠輥在集聚紡機臺上每使用3個月回磨1次，每次磨量為0.20mm，每年僅需回磨4次，可用兩年半，既延長了膠輥的使用壽命，又減少了膠輥室回磨膠輥的工作量［4］。

5.3 減小搖架壓力，節約電能

在同一臺集聚紡細紗機上紡CF 18.2tex紗做對比試紡，測試普通膠輥和短膠輥在正常紡紗過程中的搖架壓力、膠輥壓力、電流值和臺日用電量，表明短膠輥在減小壓力、減少電耗方面明顯優于普通膠輥。

在采用短膠輥進行試紡時，將氣動加壓搖架的氣壓由原來的0.1MPa調整到0.06MPa，經檢測，短膠輥壓力減少了71N，開車后運轉正常，質量穩定，試驗數據詳見表3。

表3 普通膠輥與短膠輥搖架壓力、電耗對比

從表3可知，集聚紡使用短膠輥減小搖架壓力后，膠輥與羅拉間壓強減小、設備運轉負荷減輕、電耗減少。通過測量，電流值下降1.4A，臺日用電可節約10.2kW·h，按照10萬錠、208臺細紗機計算，每日可節電2 122kW·h，每年可節約用電76萬kW·h，經濟效益顯著。

5.4 膠輥材料減少，社會效益顯著

大面積推廣使用短膠輥可使紡紗企業的社會效益顯著：回磨膠輥產生的廢料可減少18%，膠輥的回磨和使用周期延長，膠輥耗用量減少；膠輥制造企業因膠輥變短，使用的原材料也可減少18%，減少了資源耗用和污染，對環境保護的意義重大。

6 短膠輥的使用管理

改變集聚紡膠輥的使用管理方式，可延長膠輥的使用周期。兩年來，集聚紡使用短膠輥后，因主牽伸膠輥壓強減小、紡紗動程增大，對延長膠輥的使用周期起到一定的作用。為了發揮其回彈性，在膠輥的使用上改變了過去在主牽伸位置長期使用直到其出現明顯溝槽時才回磨的方式，改為集聚紡短膠輥使用一個揩車周期（12d）后，將主牽伸膠輥與引導膠輥調換使用，可使主牽伸膠輥有12d彈力恢復期，以恢復、減輕其長期運轉時造成的壓痕。

通過觀察，膠輥回彈效果較好，輕微的壓痕通過12d的彈性恢復，基本上可以消除，這樣就可達到延長集聚紡短膠輥使用壽命的目的。

7 設備維護與調試要求

短膠輥試用中生產正常、成紗質量穩定，同時對設備維護與調試提出了更嚴的要求［4］。

7.1 為保證短膠輥的紡紗效果，要求在設備維修時校正每個搖架的位置，保證膠輥位置一致，且紡紗通道在膠輥中心位置，以保證每只膠輥在正常加壓后的握持力。

7.2 為保證紡紗通道在膠輥中心，要逐錠調整喇叭口位置，使喂入須條對正異形管集聚槽，達到集聚紡紗纖維集聚、緊密的效果。

7.3 嚴格控制搖架壓力，在保證牽伸力的情況下，搖架壓力越小越好。

7.4 為延長膠輥的使用壽命，集聚紡紡紗動程應調整為4mm～6mm。

7.5 膠輥管理要求：① 制定膠輥調整與互換的周期計劃；② 膠輥室要結合揩車周期，按計劃互換主牽伸膠輥與引導膠輥；③ 膠輥上車后，要逐錠檢查鉗口隔距與膠輥壓力。

8 結語

通過分析試驗，集聚紡細紗機上使用短膠輥后成紗質量可以達到公司質量要求，既延長了膠輥使用壽命，又保證了紡紗質量，還能減少膠輥室的工作量。短膠輥工藝的應用降低了膠輥的消耗，對紡織企業提高產品質量、降低生產成本、促進企業發展起著積極的作用。

［1］馬順彬，吳佩云.集聚紡與傳統紡紗線性能對比研究［J］.紡織器材，2010，37（3）：40－43.

［2］周獻珠.集聚紡紗膠輥膠圈的應用技術探討［J］.紡織器材，2008，35（5）：28－29.

［3］解小雙.淺談集聚紡與賽絡集聚紡用膠輥的合理搭配［J］.紡織器材，2014，41（5）：43－45.

［4］魏俊虎.賽絡集聚紡膠輥選型、管理和經濟效益分析［J］.紡織器材，2013，40（2）：59－61.