熊 偉，周獻珠，焦晶晶

（1.新疆沃普農業(yè)發(fā)展有限公司，烏魯木齊 830011；2.新疆輕工職業(yè)技術學院，烏魯木齊 830021；3.咸陽經(jīng)緯織造機械有限公司，陜西 咸陽 712000）

0 概述

隨著紡紗質量要求的提高，紡紗設備、器材及零部件的制造精度也越來越高。近20年，電子技術、機械手和智能技術在紡織機械上迅速發(fā)展，紡紗原理在多種紡紗型式上廣泛應用，如渦流紡、集聚紡、賽絡紡、賽絡集聚紡、高速轉杯紡、低扭矩紡等都為紡紗質量的改進創(chuàng)造了條件［1］。由于這些不同紡紗型式對紡紗器材的要求與普通環(huán)錠紡紗有本質的區(qū)別，尤其是對膠輥膠圈的邵爾A硬度、厚度尺寸誤差、軸承質量、彈性、膠料分散度、表面粗糙度等的要求不同，并對膠輥膠圈的處理方式、磨礪周期、磨礪次數(shù)、存儲環(huán)境、存儲時間、污染狀況等提出具體的要求［2－3］。由于紡紗速度的不斷提高和負壓集聚原理在紡紗技術上的運用，普通環(huán)錠紡棉紗出現(xiàn)的纖維有序排列、有序結合和短纖維有序伸張、暴露問題將會被減弱，取而代之的是集聚紡紗、轉杯紡紗、渦流紡紗時棉紗出現(xiàn)的長短纖維糾纏、纖維無法有序排列、前端和后端的搭接不合理，造成紗體表面的光滑程度下降、粗糙度增大、硬度增大，膠輥膠圈的磨損加劇、使用壽命縮短［4］；因為這些紡紗型式中的纖維與膠輥膠圈表面的接觸面小，是造成膠輥膠圈在短時間內凹陷的主要因素。在當前紡紗新技術應用中，摸索控制、檢查膠輥膠圈在紡紗過程中突變的原因，制定合理的更換、磨礪、清潔清洗周期，是延長其使用壽命的關鍵，也是防止膠輥膠圈一次性處理過度導致壽命縮短的關鍵，以有效防止棉紗質量在短時間內突然大面積的波動、下降［5］。針對不斷涌現(xiàn)的新紡紗型式，制定新的膠輥膠圈質量標準和新的膠輥膠圈處理措施，是生產管理、設備管理、紡紗器材管理、質量管理的重點。

1 不同紡紗型式對膠輥膠圈質量的要求

不同的紡紗型式對膠輥膠圈的硬度、彈性、膠料分散度、表面粗糙度、直徑等要求不同；生產的纖維、棉紗品種不同對其要求也不同，當然，紡紗環(huán)境不同對膠輥膠圈的要求也不同。另外，同一種紡紗型式因為細微差別則要求不同，如集聚紡就有中空羅拉集聚紡紗、吸棉笛管網(wǎng)格圈下集聚紡紗、吸棉笛管網(wǎng)格圈上集聚紡紗、磁力加壓式紡紗等。尤其是中空羅拉集聚紡和網(wǎng)格圈集聚紡對紡紗車間的除塵要求更加嚴格；否則，溫、濕度的變化造成大量的短纖維堆積和中空吸附被堵塞，紡紗膠輥膠圈的大面積損傷和損壞也就成為了一種必然［6］。對超大牽伸的渦流紡、轉杯紡而言，控制膠輥膠圈的凹陷是防止紡紗過程中斷頭增加和棉紗質量惡化的關鍵；因此，合理地對膠輥膠圈進行處理和質量控制有利于生產效率提高。賽絡紡、賽絡集聚紡由于雙粗紗的喂入，對膠圈表面磨損的控制、膠輥凹陷突出的問題應引起高度重視，是賽絡紡和賽絡集聚紡棉紗質量穩(wěn)定、生產穩(wěn)定的關鍵。低扭矩紡紗應用的假捻原理，由于紡紗捻度的降低對膠輥膠圈損壞、損傷比其他紡紗型式要小。什么樣的膠輥膠圈質量適合于什么樣的紡紗型式？什么樣紡紗型式對膠輥膠圈質量有什么的影響？這是紡紗廠研究紡紗型式與膠輥膠圈關系的重點。在紡紗環(huán)境滿足紡紗要求時，根據(jù)紡紗原料、紡紗速度、紡紗質量等控制膠輥膠圈的質量，也可以降低紡紗設備的損傷、損壞，延長紡紗設備的使用壽命，減少紡紗設備的維護保養(yǎng)，增強紡紗設備每一個紡紗錠子的穩(wěn)定性和一致性。某紡紗廠不同紡紗型式與膠輥膠圈質量的要求見表1。

表1數(shù)據(jù)表明：不同的紡紗型式對膠輥的直徑、硬度、膠料分散度、凹陷要求不同，對膠圈厚度、硬度要求也不同；且先進的紡紗型式比傳統(tǒng)紡紗用膠輥膠圈在直徑、厚度、硬度、膠料分散度、凹陷等方面控制要求更高。

表1 某紡紗廠不同紡紗型式對膠輥膠圈的要求

2 不同紡紗型式對膠輥膠圈的處理要求

先進的紡紗原理在不同紡紗型式上的運用，不僅可以提高棉紗強力、減少棉紗毛羽，還可減少棉紗細節(jié)、粗節(jié)、棉結及各類紗疵，亦可以提高棉紗生產效率和產量。但是，這些紡紗型式所用設備的制造精度較高，使用的膠輥膠圈的制造精度、處理精度和方式都與普通紡紗有嚴格區(qū)別；否則，會因膠輥膠圈的質量問題導致集聚紡、賽絡紡、賽絡集聚紡棉紗的質量比普通環(huán)錠紡棉紗的質量還要差。在新型紡紗型式中，不同長度的纖維在纖維橫截面上的排列、糾纏方式不同，更容易在紡紗過程中磨損膠輥膠圈，因此縮短膠輥膠圈的清洗、磨礪周期和縮短膠輥膠圈的更換時間是紡紗的關鍵。改變膠輥膠圈的潔凈度、涂料處理次數(shù)、清洗液濃度、紫外線光照時間長短，可以進一步防止膠輥膠圈的污染，減少膠輥膠圈的磨削量并延長其使用壽命。由于不同的紡紗設備制造廠制造的新型紡紗設備的質量差異、原理運用在牽伸部位的位置不同，對膠輥膠圈的直徑、彈性、清潔周期、磨礪周期、磨削量及其更換周期存在明顯的差異，弄清膠輥膠圈的各種處理方法、處理周期對紡紗的影響，是降低紡紗成本和保證新型紡紗棉紗質量穩(wěn)定的關鍵［7］。表2是不同紡紗型式對膠輥膠圈的處理要求。

表2 不同紡紗型式對膠輥膠圈的處理要求

表2試驗數(shù)據(jù)表明：所有集聚紡紗用膠輥膠圈的清洗周期均短，膠輥磨礪周期短、磨削量小、紫外線光照時間短、膠輥膠圈更換的時間也短；集聚紡、賽絡紡、賽絡集聚紡、渦流紡對膠輥膠圈的磨礪周期、磨削量、紫外線光照時間、更換周期要求都比較嚴格，精度要求較高。

3 不同紡紗型式紡紗環(huán)境對膠輥膠圈的影響

不同的紡紗型式因生產車間的溫濕度要求不同，對膠輥膠圈的質量控制要求不同，對膠輥膠圈的影響也不同，膠輥膠圈的龜裂、磨損、損傷、損壞程度也存在明顯差異。由于集聚紡、賽絡紡、賽絡集聚紡紡紗車間要求的濕度較低，膠輥膠圈與紡紗纖維截面積、羅拉接觸面積較大，紡紗過程中消耗、磨損嚴重，常常會出現(xiàn)膠輥膠圈未使用幾天就有凹陷，而且對紡紗車間的溫、濕度變化極為敏感，尤其是濕度偏高變化導致膠輥膠圈纏繞、短絨堆積，污染特別嚴重；常見的中空羅拉集聚紡、賽絡集聚紡要求的溫度為26℃～30℃、濕度為34%～42%，如果濕度大于42%、溫度低于25℃，就出現(xiàn)大面積的膠輥膠圈斷裂、龜裂、破損、滑脫、損傷、損壞；而網(wǎng)格圈式集聚紡、賽絡集聚紡，當溫度低于25℃、濕度大于50%時，同樣也出現(xiàn)上述情況，所以，有效控制集聚紡、賽絡紡、賽絡集聚紡的溫度和濕度，可以有效防止膠輥膠圈的不正常損耗。不同的紡紗型式對溫濕度的反應和膠輥膠圈的損傷、損壞程度是不同的，高速轉杯紡、低扭矩紡、渦流紡對紡紗車間溫、濕度的要求與普通環(huán)錠紡相當，較小的溫度或濕度變化不會造成膠輥膠圈纏繞、損傷、損壞。當然，過低的紡紗溫度或過高的紡紗濕度，也會造成膠輥膠圈的纏繞、損傷、損壞，當紡紗車間的溫度為25℃～35℃、濕度為45%～60%時，有利于膠輥膠圈使用壽命的延長和生產的穩(wěn)定。另外，膠輥膠圈的處理周期、處理方式也與普通環(huán)錠紡紗的要求相同，只是對膠輥膠圈的硬度要求與普通環(huán)錠紡有一定的差異，當然紡紗車間較大的溫濕度變化也會造成膠輥膠圈纏繞、破裂、龜裂、損壞、損傷和紡紗斷頭硬頭增多，應根據(jù)環(huán)境、設備及紡紗型式設定溫濕度的控制值、膠輥膠圈處理室溫濕度的控制值以及膠輥膠圈使用前需要的溫濕度值，這對紡紗生產中減少斷頭率、出硬頭率，降低膠輥膠圈纏繞、損傷、損壞具有積極的作用。分析不同的紡紗型式車間溫濕度的控制與普通環(huán)錠紡車間溫濕度的異同點，是提高紡紗效率和降低紡紗成本的關鍵。不同紡紗型式與膠輥膠圈溫濕度的關系見表3。

表3 不同紡紗型式與膠輥膠圈溫濕度的關系

表3數(shù)據(jù)可看出：紡紗型式不同，但膠輥膠圈處理溫度要求相同，濕度要求不同，集聚紡、賽絡集聚紡的濕度要求比較嚴格；生產車間的濕度控制同樣不同，集聚紡型式的要求比較嚴格。僅從溫度的控制看，不同紡紗型式的紡紗溫度控制是接近的，也是由膠輥膠圈的伸縮、舒張狀態(tài)決定的。

4 結論

4.1 紡紗設備、紡紗器材技術的進步和制造精度的提高，智能技術和電子技術在紡紗設備領域的運用，推動了紡紗原理的發(fā)展與多種紡紗型式的產生，并對膠輥膠圈的質量、處理提出不同要求。

4.2 新型紡紗，如：高速轉杯紡、渦流紡、集聚紡、賽絡集聚紡，對膠輥膠圈的質量要求比一般環(huán)錠紡要高，主要表現(xiàn)在一致性、耐磨性、彈性、防污染、抗腐蝕性等方面。

4.3 由于處理設備的差異，膠輥膠圈存在較為明顯的破裂、龜裂、斷裂、脫落、損傷、損壞差異，新型紡紗的高速運轉和一些關鍵紡紗部位對靜電的敏感，要求膠輥膠圈處理標準和處理環(huán)境都比普通環(huán)錠紡要精準。

4.4 紡紗環(huán)境的變化是導致膠輥膠圈破裂、龜裂、斷裂、脫落、損傷、損壞的主要原因，也是造成紡紗纏繞、出硬頭、斷頭的關鍵；根據(jù)新型紡紗型式的要求制定合理的溫濕度，是防止棉紗質量波動、膠輥膠圈損耗高、使用壽命縮短的關鍵。

4.5 新型紡紗改變了棉紗截面的排列結構，是棉紗某些物理指標改進提高的關鍵。

4.6 新型紡紗應用集聚原理，使棉紗截面的搭接型式和長短纖維的分布形式不同，防止纖維通過區(qū)域的短纖維、飛花的堆積、粘附，是減少膠輥膠圈大面積損傷的關鍵，也是防止棉紗質量惡化的關鍵。

［1］熊偉，劉亞典，周獻珠，等.卡摩紗與傳統(tǒng)環(huán)錠紗筒紗性能比較分析［J］.棉紡織技術，2003，31（10）：20－23.

［2］熊偉.表面不處理膠輥在純棉紗中的應用探討［J］.棉紡織技術，1998，26（4）：29－34.

［3］譚紹海，熊偉，劉慧霞.膠輥膠圈彈性與紡紗的關系探討［J］.新疆紡織，2002（2）：13－16.

［4］熊偉，徐志武，周獻珠，等.紗疵與織物結構關系分析探討［J］.新疆紡織，2004（4）：14－17.

［5］熊偉，孔慶平，寧新民，等.工藝元件與偶發(fā)性紗疵間的關系［J］.紡織器材，2006，33（2）：30－32.

［6］熊偉，譚紹海.棉纖維的回潮率與紡紗工藝的關系［J］.新疆紡織，2002（3）：36－38.

［7］熊偉.E7／5與 E7／6精梳機的紡紗相關工藝配置［J］.紡織學報，1999，23（2）：91－95.