膠輥硬度對(duì)環(huán)錠紗質(zhì)量的影響

V. Chaudhary, M. Joshi, V.S. Shivankar

紡織功能中心 MPSTME NMIMS(印度)

在環(huán)錠細(xì)紗機(jī)3/3牽伸系統(tǒng)中，研究安裝有9種不同硬度膠輥的上羅拉牽伸的棉紗的質(zhì)量問(wèn)題。試驗(yàn)通過(guò)改變羅拉膠輥的硬度對(duì)紗線試樣進(jìn)行牽伸，然后采用AFIS和UT-3測(cè)試儀評(píng)估紗線質(zhì)量的變化。試驗(yàn)結(jié)果表明，在環(huán)錠細(xì)紗機(jī)牽伸系統(tǒng)中，上羅拉膠輥硬度的變化會(huì)對(duì)紗線的缺陷(細(xì)節(jié)、粗節(jié)和棉結(jié))、強(qiáng)度和毛羽造成影響，可在紡紗機(jī)裝置中增加對(duì)硬度適中的羅拉膠輥的使用。

1 材料

以含有99.93%的MCU-5棉為試驗(yàn)材料，采用環(huán)錠紡紗工藝制備線密度為9 tex的精梳棉。

1.1 大容量纖維測(cè)試儀(HVI)測(cè)試

采用HVI的測(cè)試結(jié)果如表1所示。

表1 HVI測(cè)試結(jié)果

1.2 膠輥的安裝和拋光

試驗(yàn)為細(xì)紗機(jī)牽伸區(qū)的上下羅拉配備了Alufit型膠輥。在垂直氣動(dòng)m/c系統(tǒng)的輔助下，首先為8個(gè)上羅拉安裝了一定邵氏硬度的膠輥(每次試驗(yàn)共用16個(gè)膠輥)，然后為下羅拉安裝了邵氏硬度為80°的膠輥。膠輥安裝好后，使用半自動(dòng)雙寬磨床對(duì)其進(jìn)行打磨。磨石網(wǎng)格為80目，孔隙率為14%。打磨前需調(diào)整磨床的工作參數(shù)，如切割深度和總接觸時(shí)間(s)，從而使不同邵氏硬度的膠輥在打磨后都具有良好的表面光潔度和合適的粗糙度(Ra)。在拋光硬度較小的膠輥的過(guò)程中，需額外注意拋光速度和總接觸時(shí)間，以獲得最佳表面光潔度和Ra。硬度較高的膠輥通常具有良好的耐磨性。拋光后，所有膠輥的外徑(FOD)都保持在30.00 mm。

2 結(jié)果與分析

在環(huán)錠細(xì)紗機(jī)牽伸區(qū)，經(jīng)不同邵氏硬度上羅拉膠輥牽伸的棉紗的均勻度測(cè)試結(jié)果如表2所示。前羅拉膠輥的邵氏硬度為55°～90°，后羅拉膠輥的硬度為80°，制備線密度為 9tex的粗梳棉紗。

2.1 烏斯特測(cè)試結(jié)果

隨著羅拉膠輥硬度的增加， 紗條細(xì)度不勻率Um值(%)有所增加。在牽伸過(guò)程中，膠輥硬度的增加會(huì)降低棉紗條中纖維的滑動(dòng)幾率和長(zhǎng)纖維的數(shù)量，因此，紗線中纖維的損傷和斷裂率增加。長(zhǎng)纖維的斷裂影響紗線條干不勻率。而采用較小的膠輥硬度可改善棉紗條干的均勻度。

隨著羅拉膠輥硬度的增加，牽伸過(guò)程中紗線對(duì)其內(nèi)部纖維的控制減少，從而直接影響紗線的不勻率(IPI)和粗細(xì)度指標(biāo)。較小的膠輥硬度可在紗條牽伸的過(guò)程中有效控制紗條中的纖維。隨著羅拉硬度的增加，紗線中的浮游纖維也增加，這些浮游纖維將纏繞或附著在可紡纖維上，其他纖維則易黏附在一些短小或斷裂的纖維上，而浮游纖維和斷裂纖維的增加會(huì)影響纖維的成條指標(biāo)，導(dǎo)致紗條中棉結(jié)增多，從而影響紗條的輸送和質(zhì)量。因此，牽伸區(qū)域應(yīng)選用適宜或硬度較低的羅拉。

表2 膠輥硬度與棉紗的均勻度

最佳硬度的羅拉膠輥可產(chǎn)生最佳的牽伸力。隨著膠輥硬度的增加，頂臂牽伸壓力降低。較低的牽伸壓力使浮游纖維和牽伸纖維受到不平衡的控制，易在紗條的條干中形成棉結(jié)，最終影響紗線的質(zhì)量。因此，細(xì)紗機(jī)的牽伸系統(tǒng)應(yīng)采用合適或較低硬度的羅拉。如前所述，牽伸系統(tǒng)中使用高硬度羅拉會(huì)增加浮游纖維和受損纖維的數(shù)量，最終降低紗線的質(zhì)量。

2.2 結(jié)果分析

本文在3/3環(huán)錠細(xì)紗機(jī)牽伸系統(tǒng)中采用9種不同邵氏硬度的上羅拉膠輥(55°、60°、65°、69°、70°、75°、80°、85°和90°)，制備線密度為9 tex的精梳棉紗，并測(cè)試了該紗條的性能。因牽伸系統(tǒng)中上羅拉膠輥的硬度有較大的變化，因此，制備的棉紗的性能也發(fā)生變化，如紗線均勻度指數(shù)、紗線不勻率和紗線疵點(diǎn)水平，說(shuō)明羅拉膠輥的硬度對(duì)紗線質(zhì)量有一定的影響。由試驗(yàn)結(jié)果可得出下述結(jié)論。

——當(dāng)上羅拉膠輥的邵氏硬度從55°增至90°時(shí)，棉紗的Um(%)值增加2.00%。

——從棉紗質(zhì)量和細(xì)紗機(jī)的運(yùn)行狀況來(lái)看，使用硬度為65°～ 70°的膠輥有利于制備質(zhì)量較好的棉紗。在加工混紡紗時(shí)，使用硬度較低的膠輥會(huì)減小羅拉的破損和更換周期。