陳建石(宏揚控股集團有限公司，杭州 311245)

渦流紡前牽伸膠輥的表面處理

陳建石
(宏揚控股集團有限公司，杭州 311245)

針對渦流紡紡紗速度快、無導紗動程、前牽伸膠輥應(yīng)耐磨等要求，分析BGSLMB系統(tǒng)磨礪參數(shù)和磨礪后不同表面處理后前膠輥表面粗糙度的變化，以國產(chǎn)JAZ73A型、SHA75B型和J490SA型前牽伸膠輥為例，對比不同表面處理方法在渦流紡不同品種上的試紡結(jié)果；結(jié)果表明：經(jīng)四氟涂料處理的牽伸膠輥能有效提高紡紗質(zhì)量和生產(chǎn)效率，在粘膠及其色紡品種上，其回磨周期較原表面處理膠輥延長約1個月。指出：膠輥磨礪參數(shù)和表面處理方法應(yīng)結(jié)合生產(chǎn)實際靈活選擇；純粘膠及其色紡產(chǎn)品，聚氨酯膠輥首選四氟涂料處理方法；滌綸及其混紡、腈綸及其混紡等產(chǎn)品，首選A、B雙組分普通涂料處理的膠輥，表面粗糙度Ra值控制在0.85 μm；丁腈膠輥、聚氨酯膠輥上涂料前應(yīng)在烘房(烘箱)預熱約30 min，使其表面溫度達到45 ℃～60 ℃；聚氨酯膠輥對含5%以上滌綸的混紡和純滌紡不適用，對含5%以下滌綸的混紡應(yīng)謹慎使用，對某些異形纖維的混紡生產(chǎn)效果較好。

渦流紡；前牽伸膠輥；磨礪參數(shù)；表面粗糙度；四氟涂料；紫外線光照；聚氨酯膠輥

0 引言

渦流紡紡紗速度快，牽伸區(qū)無導紗動程，對前牽伸膠輥的耐磨性要求較高。單一紫外線光照處理的渦流紡前牽伸膠輥已經(jīng)不能滿足大多數(shù)品種的生產(chǎn)要求，選擇適宜的表面處理方式，以適應(yīng)當前生產(chǎn)品種、質(zhì)量要求和生產(chǎn)效率，對渦流紡前牽伸膠輥而言非常重要。為此，筆者對國產(chǎn)渦流紡前牽伸膠輥的種類、型號和表面處理方式進行了實踐研究[1]，結(jié)果表明國產(chǎn)材料可以替代進口材料，且經(jīng)四氟涂料處理的前牽伸膠輥能適應(yīng)紡紗工藝要求，并滿足成紗質(zhì)量要求，使用壽命長，應(yīng)用效果良好。

1 前牽伸膠輥磨礪參數(shù)與表面粗糙度控制

1.1 BGSLMB系統(tǒng)磨礪參數(shù)和磨后表面粗糙度

BGSLMB系統(tǒng)磨礪前牽伸膠輥的參數(shù)和磨礪后的表面粗糙度見表1。

表1 BGSLMB系統(tǒng)磨礪前牽伸膠輥的參數(shù)和磨礪后的表面粗糙度

膠輥型號顏色尺寸/mm邵爾A硬度/度毛坯成品磨礪參數(shù)表面處理方式成品直徑/mm表面粗糙度Ra/μmJAZ73A茶色19×31．00×3275732×80mm/min×20mm/min×0．03mm無色涂料(1∶3)板涂2次30．603．659～4．700黑色19×31．00×3275732×80mm/min×20mm/min×0．03mm四氟涂料(1∶1)板涂2次30．301．900～3．587SHA75B天藍色19×30．80×3275751×155mm/min×50mm/min×0．02mm無色涂料(1∶3)板涂2次29．200．683黑色19×30．80×3275751×155mm/min×50mm/min×0．00mm四氟涂料(單組分)板涂2次29．200．691(金相紙打磨)黑色19×30．80×327576～771×155mm/min×50mm/min×0．00mm四氟涂料(1∶1)板涂2次29．802．609J490橡皮紅19×30．40×3275751×155mm/min×55mm/min×0．02mm紫光照6min30．200．767德邦75藍色19×30．60×3275751×140mm/min×40mm/min×0．01mm紫光照6min30．000．699黑色19×30．60×327577～781×155mm/min×50mm/min×0．00mm四氟涂料(1∶1)板涂2次29．801．931 注：前牽伸膠輥磨礪參數(shù)的選擇可根據(jù)試磨好前牽伸膠輥的表面狀況適當調(diào)整，不拘泥于表中參數(shù)，靈活使用，結(jié)合適宜的表面處理方法，使前牽伸膠輥表面粗糙度達到理想的使用狀態(tài)。

1.2 處理方式對表面粗糙度的控制

1.2.1 利用配比控制表面粗糙度。雙組分涂料(廣義理解為只要是由兩種以上原料配置的都屬此列)多數(shù)是由溶質(zhì)、溶劑兩部分組成；一般情況是增加溶劑(B組分)的用量能降低表面粗糙度，而減小溶劑(B組分)的用量能增大表面粗糙度。

1.2.2 利用操作手法控制表面粗糙度。通常用板涂法約推拉7次，基本能達到表面粗糙度的要求，若要降低膠輥表面粗糙度，可減少推拉次數(shù)；而增加表面粗糙度則可增加推拉次數(shù)。

1.2.3 合理設(shè)置磨床參數(shù)，是奠定膠輥表面粗糙度的基礎(chǔ)。提高砂輪轉(zhuǎn)速，降低橫動速度，膠輥表面粗糙度可降低，反之則增加。通過上述幾種方式的綜合運用，經(jīng)多次實踐，基本能達到所需的膠輥表面粗糙度。

2 紫外線光照處理

實踐證實，在渦流紡設(shè)備上紡制純粘膠、色紡、混紡等品種時，膠輥可用紫外線光照處理，當表面粗糙度Ra值控制約為0.7 μm時，能滿足紡紗的各項要求。磨礪參數(shù)和光照時間參考表1。

3 A、B雙組分普通涂料處理

A、B雙組分普通涂料處理方式能提高前牽伸膠輥的適紡性，不僅適紡純粘膠及其色紡，而且適紡滌綸及其混紡、腈綸及其混紡等，特別是含滌5%及以上的混紡、色紡；筆涂、板涂都可以。

3.1 紡純粘膠及色紡用膠輥

磨礪工藝參數(shù)設(shè)置參考表1。紡粘膠及色紡品種時，膠輥可進行1遍涂料處理，涂料配比根據(jù)膠輥硬度、生產(chǎn)環(huán)境與質(zhì)量要求確定，一般約為1∶6，表面粗糙度Ra值控制為0.55 μm～0.75 μm。

3.2 紡滌綸及其混紡、腈綸及其混紡用膠輥

紡滌綸及其混紡、腈綸及其混紡用膠輥磨礪工藝參數(shù)設(shè)置與紡粘膠基本一致，橫動速度約為10 mm/min，也可以結(jié)合調(diào)整拋光后退距離，涂料配比約為1∶3；上第2遍時，以膠輥表面出現(xiàn)均勻光亮度為宜，干燥后呈亞光狀態(tài)，膠輥表面粗糙度Ra值控制在0.65 μm～0.95 μm，稍微偏高掌握。普通涂料處理的SHA75B型前牽伸膠輥紡滌綸及其混紡品種時回磨周期約為16 d。

4 四氟涂料處理

用四氟涂料處理渦流紡前牽伸膠輥的思路來自并條膠輥和細紗膠輥用生漆處理方法的啟發(fā)，四氟涂料具有良好的滲透性、握持性、抗繞性、適紡性和抗污染性，黃梅季更顯優(yōu)勢，生產(chǎn)、質(zhì)量和效率都很穩(wěn)定。

4.1 四氟涂料處理方法

4.1.1 牽伸膠輥表面做好清潔后，先預熱約30 min，使膠輥表面溫度達到45 ℃～60 ℃為宜。

4.1.2 將配置混合好的四氟涂料用刷子均勻涂在牛皮板上，勻力推拉，使涂料不掛，涂層均勻。

4.1.3 第2遍涂料用量比第1遍約少1/4，第2遍與第1遍間隔30 min以上。間隔時間很重要，因為涂料涂刷后隨著溶劑揮發(fā)，膠輥表面逐漸形成結(jié)膜，這個過程不少于30 min；如果時間很短，表面的結(jié)膜正在干燥中，再次涂覆會將第1遍涂刷形成的結(jié)膜表面破壞掉。

4.1.4 上涂料時勻力推拉，涂板與前牽伸膠輥表面間的摩擦阻力逐漸增加，手感略顯粘滯，能聽到細微的沙沙響即止，這時膠輥表面會有細橘皮紋出現(xiàn)，自然干燥24 h后方可上車。

4.1.5 表面粗糙度的控制可以通過兩次上涂料的間隔時間和金相紙打磨來實現(xiàn)，不要過分追求表面粗糙度值，主要以能正常生產(chǎn)，質(zhì)量達到用戶要求為準，手感過分毛糙的膠輥需用金相紙打磨。

四氟涂料處理方法對丁腈膠輥、聚氨酯膠輥均適用，但聚氨酯膠輥對純滌和含5%以上滌綸的混紡品種不適用，對含5%以下滌綸的混紡品種應(yīng)謹慎使用。由于聚氨酯膠輥具有極其優(yōu)良的彈性和握持能力，所以對一些異形纖維的混紡生產(chǎn)效果較好。

4.2 紡CDP/R 70/30 14.2 tex紗測試數(shù)據(jù)對比

用不同方式處理的膠輥紡CDP/R 70/30 14.2 tex紗測試數(shù)據(jù)對比見表2。

表2 不同方式處理膠輥紡CDP/R 70/30 14.2 tex紗測試數(shù)據(jù)對比

膠輥型號表面處理方式條干CV/%CVb/%細節(jié)粗節(jié)棉結(jié)(+200%)棉結(jié)(+280%)個·km?1強力/cN單強CV/%斷裂伸長率/%SHA75B四氟涂料14．781．855239254．8238．510．28．84J490SA紫外線光照15．641．5411065335．6228．411．78．76 注：試驗日期為2010?06?04～2010?07?30；1號機臺NO．861型渦流紡紗機，紡紗速度為340m/min。

由表2可看出：四氟涂料處理的膠輥比紫外線光照處理的膠輥條干CV值減少0.86個百分點，細節(jié)減少52.7%，粗節(jié)減少40%，棉結(jié)(+200%)減少24.2%，棉結(jié)(+280%)減少14.3%，成紗強力增加10.1 cN，單強CV值也有所減少，且四氟涂料處理的膠輥回磨周期達到38 d，而J490SA型紫外線光照處理的膠輥回磨周期只有6 d。

4.3 紡R 19.4 tex紗(25%風機花)測試數(shù)據(jù)對比

用不同方法處理膠輥紡R 19.4 tex紗測試數(shù)據(jù)對比見表3。

由表3可看出：兩種處理方式的成紗質(zhì)量在同一水平，關(guān)鍵取決于處理后膠輥回磨周期的長短。JAZ73A型膠輥用普通涂料處理后一般回磨周期約為47 d[2]；而用四氟涂料處理的JAZ73A型膠輥在7號機臺NO.861型渦流紡紗機上連續(xù)生產(chǎn)R 19.4 tex紗，速度為 380 m/min，65 d未出現(xiàn)質(zhì)量、效率衰退問題，試驗日期為2015年6月21日～8月25日。試驗結(jié)果表明：用四氟涂料處理后的JAZ73A型膠輥回磨周期超過60 d。2015年8月份我公司已經(jīng)大面積推廣，不僅提高了產(chǎn)品質(zhì)量與生產(chǎn)效率，而且大幅度地降低了生產(chǎn)成本。

表3 不同方法處理膠輥紡R 19.4 tex紗測試數(shù)據(jù)對比

膠輥型號表面處理方式條干CV/%CVb/%細節(jié)粗節(jié)棉結(jié)(+200%)棉結(jié)(+280%)個·km?1強力/cN單強CV/%斷裂伸長率/%JAZ73A四氟涂料12．62．6649182251．08．610．20JAZ73A普通涂料12．72．87410182248．48．410．00 注：試驗日期為2015?06～2015?07。

圖1是5號機臺NO.861型渦流紡紗機上聚氨酯膠輥用四氟涂料處理上車前與運轉(zhuǎn)85 d的表面狀況 ，時間為2016年2月23日～5月18日，分別生產(chǎn)粘膠和色紡品種。

4.4 紡R/HR/SR 14.6 tex紗測試數(shù)據(jù)對比

用不同方法處理膠輥紡R/HR/SR 14.6 tex紗測試數(shù)據(jù)對比見表4。

a) 上車前表面狀態(tài)(20×) b) 運轉(zhuǎn)85 d表面狀態(tài)(20×)

表4 不同方法處理膠輥紡R/HR/SR 14.6 tex紗測試數(shù)據(jù)對比

膠輥型號表面處理CV/%CVb/%細節(jié)粗節(jié)棉結(jié)(+200%)棉結(jié)(+280%)個·km?1強力/cN單強CV/%斷裂伸長率/%JAZ73A四氟涂料14．281．722829203170．97．69．20JAZ73A普通涂料14．371．593237183166．211．48．80 注：試驗日期為2016?05?18；15號機臺NO．861型渦流紡紗機，紡紗速度為360m/min。

由表4對比試驗結(jié)果可以看出，兩種處理方式的膠輥成紗質(zhì)量在同一水平；在無條件做好用四氟涂料處理聚氨酯膠輥的情況下，可用普通涂料處理。

5 結(jié)論

5.1 磨礪參數(shù)的選擇可根據(jù)試磨好前牽伸膠輥的表面狀況適當調(diào)整，不限于表中的參數(shù)，結(jié)合適當?shù)谋砻嫣幚矸椒`活使用，使紡紗膠輥表面粗糙度達到理想的使用狀態(tài)。

5.2 生產(chǎn)純粘膠及其色紡產(chǎn)品，膠輥可以采用多種表面處理方式；聚氨酯膠輥推薦首選四氟涂料處理的方法；其次是紫外線光照和普通涂料處理，表面粗糙度Ra值約控制在0.7 μm。

5.3 生產(chǎn)滌綸及其混紡、腈綸及其混紡等產(chǎn)品時，首選使用A、B雙組分普通涂料處理的膠輥，表面粗糙度Ra值約控制在0.85 μm；其次是紫外線光照處理，表面粗糙度Ra值約控制在0.8 μm。

5.4 上涂料前(包括四氟涂料)，丁腈膠輥、聚氨酯膠輥一定要在烘房(烘箱)預熱約30 min，使其表面溫度達到45 ℃～60 ℃。

a) A、B雙組分普通涂料處理：控制好涂料量，特別是第2遍涂料量要少一些，將膠輥表面粗糙度Ra值控制在0.65 μm～0.95 μm為最佳。

b) 四氟涂料處理使用牛皮板，將配置混合好的涂料用刷子均勻涂在牛皮板上，勻力推拉使涂料不掛；第二遍涂料量比第一遍少約1/4，勻力推拉至膠輥表面有細橘皮紋出現(xiàn)為佳。

5.5 聚氨酯膠輥對含5%以上滌綸的混紡和純滌紡不適用，對含5%以下滌綸的混紡應(yīng)謹慎使用；由于聚氨酯膠輥具有優(yōu)良的彈性和握持力，所以對一些異形纖維的混紡生產(chǎn)效果不錯。

5.6 前牽伸膠輥用四氟涂料處理可以進一步實踐，復合處理也可以嘗試。

[1] 陳建石.渦流紡膠管的選型與使用[J].紡織器材，2012，39(5)：37-38.

[2] 陳建石.JAZ73A 型聚氨酯膠輥在渦流紡前膠輥的應(yīng)用實踐[J].紡織器材，2015，42(1)：50-52.

The Surface Treatment of the Front Drafting Cots for Vortex Spinning

CHEN Jianshi
(Hongyang Holding Group Co.,Ltd.,Hangzhou 311245,China)

As to the fact that the vortex spinning speed is high without guide motion,and that the front drafting cots should be of wear-resistant,analysis is done to the BGSLMB system parameters and changes of roughness of the cots before and after various surface treatment.Sampling the domestic cots JAZ73A,SHA75B and J490SA,the test results of different spinning varieties with cots of varieties surface treatments are found in different vortex spinning.The results show that the PTFE coated drafting cots improve yarn quality and production efficiency while in the viscose spinning color varieties,the grinding cycle is longer than that of the conventional surface treatment about 1 months.It is pointed out that cot grinding parameters and surface processing methods should be selected considering actual production.In case of pure viscose or color spinning products,polyurethane cots should be PTFE treated as first priority.In case of polyester fiber or its blended,acrylic fiber or its blended products,cots should be coated with A/B components with surface roughnessRa within 0.85 μm.For the cots of polyurethane or cots of NBR,it is recommend that the cot products should be conditioned in the oven for about 30 min till the surface temperature reaching 45 ℃ to 60 ℃.It is noted that polyurethane cots are not applicable for polyester fiber or blends containing more than 5% polyester fiber.Prudent use of cots when spinning polyester fiber blend with content less than 5% polyester fiber is suggested.The product is of good effect in spinning of certain blended profiled fiber production.

vortex spinning;front drafting cots;grinding parameters;surface roughness;PTFE coating;ultraviolet lighting;polyurethane cot

2016-06-01

陳建石(1962—)，男，江蘇南通人，工程師，主要從事膠輥膠圈應(yīng)用等方面的研究。

時間：2016-10-08 15:07

TS103.82+3

B

1001-9634(2017)02-0037-04

http://www.cnki.net/kcms/detail/61.1131.TS.20161008.1507.042.html