楊效青 楊春蓮 侯月云

東營市宏遠紡織有限公司

1. 問題的提出

眾所周知，膠輥與成紗質量關系密切，隨著膠輥硬度逐漸變軟，成紗質量也越來越好，到了一定硬度之后，一般在邵氏65度-68度左右，成紗質量即趨于穩定。但是我們在生產中卻常常遇到一個奇怪的現象，在硬度不變的情況下，換上制新膠輥或膠輥回磨后，成紗條干急劇惡化，尤其是-40%細節成倍增加，而且持續時間較長，給質量控制帶來了*大的困擾。

2. 成紗細節產生的原因及膠輥性能對成紗細節的影響

2.1 成紗細節的產生原因

根據牽伸理論，成紗細節的產生主要是牽伸力和握持力的瞬間波動而引起的。由于牽伸過程中牽伸力和握持力的不穩定，使纖維變速發生差異，產生了移距偏差，從而使纖維分布量相應變小而產生了細節。另外，由于前牽伸區牽伸部件的靜電吸附作用，也會產生一部分細節，尤其是高支紗，由于截面根數較少，這部分原因更突出。

2.2 膠輥性能對成紗細節的影響

產生細節的根本原因是牽伸力和握持力的不穩定，那么，影響牽伸力和握持力的因素有哪些呢？根據廣大技術人員的經驗總結，影響牽伸力和握持力的波動因素很多，除了原棉級差、短絨含量、設備狀態、牽伸形式、工藝方法等因素外，紡紗通道的紡專器材、牽伸部件也有較大的影響。尤其是膠輥的影響*為明顯。

膠輥的硬度和表面粗糙度均會影響前膠輥對須條的握持，膠輥的硬度自然是軟一點較好，有利于對須條的握持，減少成紗細節。

在硬度一定的情況下，膠輥的表面粗糙度對成紗細節的影響就至關重要了。適當的粗糙度可以減少對纖維的黏附和掛帶。一般精磨后粗糙度Ra值的選擇在0.3μm左右*佳。影響粗糙度的因素很多，如砂輪粒度、轉速、磨礪往復次數、進刀量大小等都會直接影響膠輥的表面粗糙度。因此，在磨礪過程中，必須注意各項參數的優選。

特別需要注意的是，橡膠的表面分子結構變化與溫度有關：溫度越高，橡膠分子活動越活躍。當磨礪的進刀量過大時，膠輥與砂輪的擠壓摩擦力越大，膠輥的表面溫度越高；在152 0173 3840℃以上時，橡膠的分子鏈會發生變化，表面橡膠會有過硫、灼傷、抗靜電劑溢出現象，導致膠輥表面粗糙度下降，達不到使用要求。膠輥表面過于粗糙，紡紗時將造成條干惡化、細節增加、小紗疵劇增。

3. 制新或回磨后細節惡化的原因分析

3.1 膠輥制新或回磨后測試數據比較

制新皮輥和回磨膠輥上車CJ7.4成紗質量對比見表1.

從表中反映的數據來看，無論是60支還是80支，細節均嚴重惡化，粗節略微增加，**的區別就是支別越細，細節惡化越嚴重。因此，膠輥制新或回磨后質量惡化必須圍繞細節產生的原因來進行分析。

3.2 膠輥制新或回磨過后膠輥的變化

**分析膠輥制新或回磨后變化的因素。膠輥上車后，一般情況下工藝條件是不會改變的，變化的只是膠輥。膠輥回磨后改變的條件是：①膠輥表面粗糙度改變；②膠輥的直徑改變而前壓力改變。膠輥制新改變的條件表面上看只是表面的摩擦狀態變化。由于摩擦狀態與握持力關系密切，而壓力與握持力關系密切，因此，實際上壓力條件也發生了變化，只不過變化幅度不如膠輥回磨對壓力的影響幅度大。

3.3 膠輥制新和回磨后細節惡化的原因

從以上現象分析，我們認為，摩擦因素和壓力因素是引起細節惡化的主要原因。兩者相輔相成，共同對細節產生了影響。只是影響權重在不同的條件下會發生變化。有時摩擦因素起主導，有時壓力因素起主導，須根據具體情況具體分析。

摩擦系數的增加，導致握持力大幅增加，同時牽伸力也由此產生了不穩定，往往是向小的方向變化，導致牽伸力和握持力產生了嚴重的背離，這樣就會直接導致細節惡化。另外，摩擦系數的增加，更容易產生靜電，黏附纖維的機會也會增加，同樣會導致細節惡化。

壓力因素與握持力關系密切，按照長期紡紗經驗，膠輥回磨后壓力是減小的，應該對細節有利，而對粗節不利。但是事實上不是如此，關鍵是粗糙度對握持力增加的幅度太大了，回磨后減小的壓力微乎其微，一般情況下，在10牛頓以內可以忽略不計。

當然，發生這種情況必須具有幾個先決條件，一般情況下是不會發生的。根據統計，我們認為主要有以下幾種條件：**，是高支品種，紗線截面纖維根數減少，容易產生細節。第二，工藝比較緊，一般采取了臨界牽伸工藝。握持力與牽伸力對環境溫濕度比較敏感。第三，發生的時機大都在季節變換的時候，尤其是秋冬之交和冬春之交，溫濕度波幅較大。第四，大定量牽伸更易發生。

4. 改善細節水平的技術措施

根據以上原因分析，既然根本原因是摩擦因素和壓力因素的共同作用。我們就必須根據以上因素采取對應的措施。通常可以采取以下方案。**，根據摩擦因素是引起細節變化的主因，將膠輥在粗支紗上進行磨合一段時間再調到細支紗上，一般十天左右即可符合要求。這種方法效果顯著，關鍵是費時費力。第二，根據摩擦因素是導致握持力大幅增加的這一原因，采取通過磨礪和處理的方法以及降低壓力的方法降低摩擦系數，從而降低握持力的方案。該方案實施的主要難度是握持力的降幅難以掌握，握持力改善幅度過小，達不到要求。握持力降幅過大，又往往需要同時調整牽伸力或者適當補償握持力來平衡。握持力降幅過大的通常表現是，粗節特別是+35%粗節會增加，更嚴重則會出現吐粗紗現象，生活十分難做，因此必須采取加大隔距塊、放大隔距等工藝措施或者采取加大倒角等方法補償握持力的措施。第三，直接增大牽伸力的方案，如減小隔距塊、縮短隔距等方法。該方法沒有解決靜電吸附問題，對特別高支紗效果不大。第四，優化工藝，徹底告別臨界工藝，這樣細節惡化的概率會大幅降低。有很多優秀企業在紡制高支純棉時無論是新制的還是回磨的免處理膠輥，都是按照涂料1:6加光照60秒的工藝方法進行表面處理后才上車使用，同時，條干也保持在較好的水平，就是優化工藝的結果。具體的處理方法如下，可以組合使用。

4.1 調節膠輥的磨礪和處理工藝

磨礪更光。工藝調整砂輪轉速，增加磨礪次數。砂輪速度：車頭速度=3：l ；往復磨礪2次。

處理更濃。對膠輥進行加重處理。磨礪后的膠輥表面進行A：B=I：8甚至1:4的涂料處理。涂料處理采用筆涂形式，并將涂料進行2次處理。甚至進行復合處理，也就是涂料和紫外線光照相結合，光照的時間必須反復試驗，尋找*合適的時間，一般推薦40秒到90秒之間。

4.2 調整工藝

工藝調整的方法很多，有時是相反的方向。必須根據采取的不同方案合理選擇。降低握持力的工藝措施：降低壓力。降低牽伸力的方法：放大隔距塊、加大隔距，降低粗紗捻系數等。補償握持力的方法：加大倒角、減少膠輥寬度等。增加牽伸力的方法：減小隔距塊，縮短隔距等。

5. 更深層次的思考

從膠輥制造角度考慮，膠輥的澀性應該是導致細節惡化的主要原因。膠輥精磨后澀性的大小，將轉換成摩擦力的強弱。膠輥磨礪精度和表面處理更多的就是改變膠輥表面的粗糙度，其作用至少有三點：一是減少對纖維的黏附；二是平衡牽伸力的變化；三是減少靜電吸附。這些都是導致細節增加的原因，越是大牽伸，紗支越高，細節增加越明顯，也充分證明了表面粗糙度的影響。

另外，根據實踐經驗，橡膠特有的澀性會隨著膠輥表面硬度的升高而減小。一般當膠輥表面硬度上升到A80度左右時，澀性基本沒有。因此，要想解決細節惡化問題，在選型上適當增加硬度也是不錯的選擇。

6. 效果

采取措施后CJ7.4tex成紗試驗數據見表2（涂料1：4，光照93秒）。

7. 結束語

膠輥制新或回磨后細節嚴重惡化的原因很多，膠輥的表面處理，膠輥的制作工藝，紡紗廠的工藝配置以及生產品種等都有關系。當然通過磨礪處理工藝和工藝優化可以基本解決這個問題，但筆者認為根本原因還在與膠輥本身的配方和制造工藝上，只有從根本上解決膠輥的澀性問題，這種現象才有可能杜絕。