短膠輥在集聚紡細(xì)紗機(jī)上的應(yīng)用

解小雙，郭春祿

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

近年來，集聚紡紗發(fā)展很快。集聚紡緊密紗的毛羽少、強(qiáng)力高、耐磨性好，其優(yōu)良特性比普通環(huán)錠紡的成紗具有明顯的質(zhì)量和效益優(yōu)勢。我公司對普通環(huán)錠紡細(xì)紗機(jī)進(jìn)行了集聚紡裝置改造，從而使棉紗質(zhì)量明顯改善，客戶滿意度大幅提升；但是，集聚紡用細(xì)紗膠輥回磨周期短、耗費(fèi)較大、人工費(fèi)用及生產(chǎn)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(jìn)，摸索出集聚紡紗用短膠輥的工藝技術(shù)方案，在質(zhì)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(xì)紗機(jī)上的應(yīng)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(jìn)行握持和牽伸，對成紗質(zhì)量影響較大，是紡紗的關(guān)鍵性器材。通過選擇符合紡紗質(zhì)量要求的優(yōu)質(zhì)膠輥、提高膠輥制作和保養(yǎng)質(zhì)量及科學(xué)地管理以發(fā)揮膠輥的最佳性能，滿足企業(yè)降低成本的管理要求。由于集聚紡細(xì)紗機(jī)用膠輥的紡紗動程小甚至可忽略不計(jì)，導(dǎo)致磨損快、回磨周期較短、使用成本加大［1］。

2011年，公司在原細(xì)紗機(jī)上大面積改造安裝了集聚紡與賽絡(luò)集聚紡裝置，通過近三年的運(yùn)轉(zhuǎn)生產(chǎn)，成紗質(zhì)量明顯提高，但膠輥在使用約一個(gè)月時(shí)，產(chǎn)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(fā)性紗疵影響很大；若繼續(xù)使用則膠輥磨損的凹痕造成紡紗出硬頭、斷頭多，細(xì)紗車間生產(chǎn)生活難做。為保證集聚紡與賽絡(luò)集聚紡的生產(chǎn)質(zhì)量，主牽伸膠輥在使用約一個(gè)月時(shí)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(chǎn)成本、穩(wěn)定成紗質(zhì)量，在集聚紡細(xì)紗機(jī)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(diào)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(shè)備將喂入粗紗的橫動動程調(diào)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(qū)結(jié)構(gòu)緊密、牽伸力大，這無疑加大了紡紗點(diǎn)膠輥的磨損，新膠輥上車使用約一個(gè)月時(shí)就產(chǎn)生嚴(yán)重的凹痕，使膠輥的握持力下降、成紗質(zhì)量惡化、生活難做，對產(chǎn)質(zhì)量影響很大。

為了保證生產(chǎn)正常、質(zhì)量穩(wěn)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(shí)間試驗(yàn)和觀察，集聚紡裝置用膠輥在紡14.58tex以下的品種時(shí)，約一個(gè)月就需要回磨一次，比普通環(huán)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(shí)應(yīng)首先考慮其良好的耐磨性，以延長回磨周期；同時(shí)，要從保證膠輥壓強(qiáng)、減少膠輥表面牽伸力來選擇彈性好的膠輥。目前，集聚紡細(xì)紗機(jī)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(zhì)量；但人工、物料浪費(fèi)嚴(yán)重［3］。

根據(jù)集聚紡特性，將膠輥長度由傳統(tǒng)的28mm減小為23mm試紡，結(jié)果表明短膠輥既能增加膠輥的握持力、滿足成紗質(zhì)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(jìn)行試紡，在同錠對比試紡時(shí)出現(xiàn)條干質(zhì)量下降的問題，原來是因?yàn)槎棠z輥在受到同等壓力時(shí)的壓強(qiáng)過大、導(dǎo)致與前羅拉的握持接觸面加大，對成紗條干產(chǎn)生不利影響，當(dāng)調(diào)小搖架壓力后，成紗條干即有較好的改善（見表1）。

表1 應(yīng)用普通膠輥與短膠輥紡CFJ 9.7tex紗的成紗質(zhì)量對比

4 使用短膠輥批量試紡效果

不同企業(yè)制造的膠輥，在使用中出現(xiàn)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(shù)體系、配方結(jié)構(gòu)、工藝水平的不同，其物理性能如回彈性、摩擦因數(shù)、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(gè)月的試紡發(fā)現(xiàn)，普通膠輥使用約20d就會產(chǎn)生嚴(yán)重的溝槽，對生產(chǎn)與成紗質(zhì)量影響很大；而短膠輥出現(xiàn)溝槽的時(shí)間可達(dá)到90d以上，成紗質(zhì)量仍可達(dá)標(biāo)，生產(chǎn)穩(wěn)定；詳細(xì)數(shù)據(jù)見表2。

表2 集聚紡普通膠輥與短膠輥成紗質(zhì)量試驗(yàn)結(jié)果對比

5 經(jīng)濟(jì)效益分析

集聚紡使用短膠輥能節(jié)約膠輥制造成本、降低紡紗企業(yè)膠輥使用管理成本、節(jié)電、保護(hù)環(huán)境，給企業(yè)帶來明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

5.1 節(jié)約膠輥制造成本，減少購置費(fèi)用

短膠輥因長度變短，可節(jié)約膠輥制造成本，則售價(jià)也可降低，每只短膠輥售價(jià)可比普通膠輥低0.5元，按7萬錠規(guī)模的紗廠計(jì)算，更換一遍膠輥可節(jié)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(gè)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(shí)就要報(bào)廢，一只膠輥?zhàn)疃嗄芑啬?次，即最多用9個(gè)月就要報(bào)廢；而短膠輥在集聚紡機(jī)臺上每使用3個(gè)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(jié)約電能

在同一臺集聚紡細(xì)紗機(jī)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(yōu)于普通膠輥。

在采用短膠輥進(jìn)行試紡時(shí)，將氣動加壓搖架的氣壓由原來的0.1MPa調(diào)整到0.06MPa，經(jīng)檢測，短膠輥壓力減少了71N，開車后運(yùn)轉(zhuǎn)正常，質(zhì)量穩(wěn)定，試驗(yàn)數(shù)據(jù)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(qiáng)減小、設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)負(fù)荷減輕、電耗減少。通過測量，電流值下降1.4A，臺日用電可節(jié)約10.2kW·h，按照10萬錠、208臺細(xì)紗機(jī)計(jì)算，每日可節(jié)電2 122kW·h，每年可節(jié)約用電76萬kW·h，經(jīng)濟(jì)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(yè)的社會效益顯著：回磨膠輥產(chǎn)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(yè)因膠輥?zhàn)兌?，使用的原材料也可減少18%，減少了資源耗用和污染，對環(huán)境保護(hù)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(qiáng)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(fā)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(xiàn)明顯溝槽時(shí)才回磨的方式，改為集聚紡短膠輥使用一個(gè)揩車周期（12d）后，將主牽伸膠輥與引導(dǎo)膠輥調(diào)換使用，可使主牽伸膠輥有12d彈力恢復(fù)期，以恢復(fù)、減輕其長期運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)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(fù)，基本上可以消除，這樣就可達(dá)到延長集聚紡短膠輥使用壽命的目的。

7 設(shè)備維護(hù)與調(diào)試要求

短膠輥試用中生產(chǎn)正常、成紗質(zhì)量穩(wěn)定，同時(shí)對設(shè)備維護(hù)與調(diào)試提出了更嚴(yán)的要求［4］。

7.1 為保證短膠輥的紡紗效果，要求在設(shè)備維修時(shí)校正每個(gè)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(diào)整喇叭口位置，使喂入須條對正異形管集聚槽，達(dá)到集聚紡紗纖維集聚、緊密的效果。

7.3 嚴(yán)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(yīng)調(diào)整為4mm～6mm。

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

8 結(jié)語

通過分析試驗(yàn)，集聚紡細(xì)紗機(jī)上使用短膠輥后成紗質(zhì)量可以達(dá)到公司質(zhì)量要求，既延長了膠輥使用壽命，又保證了紡紗質(zhì)量，還能減少膠輥室的工作量。短膠輥工藝的應(yīng)用降低了膠輥的消耗，對紡織企業(yè)提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本、促進(jìn)企業(yè)發(fā)展起著積極的作用。

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

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

［3］解小雙.淺談集聚紡與賽絡(luò)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(luò)集聚紡膠輥選型、管理和經(jīng)濟(jì)效益分析［J］.紡織器材，2013，40（2）：59－61.