我国纺纱牵伸用胶辊胶圈的发展

admin2021-01-17知识60

摘要:追溯胶辊、胶圈研制与应用的过程;介绍了近50年胶辊在制造技术、产品结构、应用技术方面和胶圈“三位一体”的技术进步及我国胶辊、胶圈的使用现状;详细分析了胶辊、胶圈在握持性、适纺性、使用寿命、硬度、摩擦因数等方面的发展趋势。指出,胶辊、胶圈技术进步应与纺织技术和纺织机械的发展相适应,为纺织生产向高速度、高效率、高技术含量的发展趋势提供支撑。


1、胶辊胶圈的研制与推广

纺纱牵伸用胶辊、胶圈,历史上是用小牛皮、小羊皮、软木和白呢等材料制作;这种皮辊、皮圈的接头处较硬,在运转中容易起毛、脱胶、绕花,影响棉纱条干质量,使用性能远不能适应纺织工业对成纱质量不断提高的要求以及化学纤维纺纱Et益扩大的社会需求。1953年,中共无锡市委书记包厚昌、无锡第一工业局局长王肇庆来到无锡橡胶厂(无锡二橡胶的前身),指示无锡橡胶厂进行产品开发,用合成橡胶代替牛皮制作胶辊、胶圈,以解决无锡纺织工业急需。就是在这样的历史条件下,通过技术人员几年的努力,中国制造的以丁腈橡胶为主体材料的单层胶辊于l956年问世。新产品试验得到了无锡一棉、二棉、三棉和上海几家纺织厂的支持,上机试用证明丁腈橡胶制成的胶辊在纺纱性能、使用寿命、降低条干CV值、提高条干均匀度方面明显优于牛皮皮辊。后来试制人员一鼓作气、昼夜奋战,于1958年初又试制成功丁腈胶圈并逐渐推广使用。1963年为解决胶圈早期龟裂问题,科技人员根据“相似相溶”原理,开始进行丁腈橡胶与聚氯乙烯的并用试验,随后纺纱用橡塑胶圈制作新工艺取得成功,基本解决了丁腈胶圈表面早期龟裂、老化问题,提高了胶圈的耐磨性。


1966年,纺织工业部与无锡市人民政府、无锡市化学工业公司协商,确定在锡新胶鞋厂、无锡溶剂厂旧址无锡市西门前龙船浜,将无锡橡胶厂的皮辊车间划出,筹建无锡第二橡胶厂,1970年12月30日,无锡市第二橡胶厂在龙船浜2号正式挂牌,1980年1月13日,无锡市第二橡胶厂根据无锡市橡胶工业公司的批复,设立了无锡第二橡胶厂纺织橡胶制品研究所,标志着胶辊、胶圈的开发从此迈上了新的征程。1984年,无锡市第二橡胶厂制造的丁腈胶辊在全国同行业评比和上机使用对比中胜出,在全国质量月活动中获本行业最高荣誉——国家银质奖(注:无金牌),胶圈获纺织工业部、化学工业部优质产品称号。1992年10月,无锡市第二橡胶厂改制组建为无锡二橡胶股份有限公司,2005年底,无锡二橡胶股份有限公司迁至锡山区芙蓉东一路99号,胶辊、胶圈年产能达到4.5亿只,用户遍布全国各地,并出口至东南亚、南美、非洲、中东地区。


20世纪六七十年代,无锡二橡胶将制造丁腈胶辊、胶圈的技术与工艺传授给北京尼龙配件厂、上海纺织橡胶厂、天津纺织橡胶厂、沙市第二纺织器材厂、石家庄第二纺织器材厂、沈阳皮革装具厂等兄弟单位,培育了全国近20家同行企业,奠定了今天全国纺织橡胶器材制造业的基础。


2、胶辊胶圈的技术进步

2.1胶辊

纺纱用牵伸胶辊制造技术可分为3个发展阶段,或称为3个产品时代。第1代产品为明胶补强体系,特点是吸放湿性能好、具有较好的弹性、温湿度适应性强,但是硬度、弹性的稳定性差、衰变快,制造过程中有较长的回性期。目前国内绝大部分胶辊品种属于这一代。第2代产品是在1987年诞生的非明胶补强体系,其特点是压缩变形小、回弹性好、硬度和弹性稳定、涂料吸附渗透性强、具有特殊的摩擦性能、表面握持性能好、制造中无回性期。一般情况下,第1、第2代产品在使用前需要进行表面处理。


第3代产品以新型高分子材料为主体,具有优异的抗静电性、脱脂性、较好的吸放湿性、抗水溶性和机械滑爽性,尤其是无需作任何表面处理即可纺纱,十分方便。


从纺纱胶辊结构形态上看,由单层胶辊发展到双层或三层胶辊、铝衬管胶辊,而且双层胶辊和铝衬管胶辊的比重越来越大。


在应用技术方面,胶辊有3个进程。在胶辊诞生后相当长的时期内,其硬度值一直“居高不下”,在邵尔A硬度80度以上,弹性较差,使用中必须重加压,用生漆或涂料进行表面处理。1984年,出现了低硬度胶辊,俗称软弹性胶辊,一般约为邵尔A硬度70度,弹性较好,适用轻加压,表面用涂料或紫外线光照处理。近几年出现的不处理胶辊,表面不用任何涂料或光照处理,精磨后可直接上车纺纱。


胶辊应用技术的3个进程与制造技术的3个阶段有所吻合,也有区别。应用技术的第2个过程的某些方面涵盖了第1代的部分产品和第2代、第3代的产品。


2.2胶圈

纺纱牵伸胶圈仍然是橡塑并用体系、采用表面酸处理技术。虽然在产品制造技术和结构上有所进步,如“三位一体”技术、“内花纹”及“内外花纹”结构等,但是,与纺纱胶辊相比,并没有在技术上有实际意义的突破,在技术内涵上也没有形成真正的新一代产品。


3、我国胶辊胶圈使用现状

目前,国内约有50家企业制造近200个型号的胶辊、邵尔A硬度从62度到90度;约有150个型号的胶圈,基本上满足了国内各种纺纱机械的需要。从应用角度观察,我国地域广阔,各地纺织企业技术水平不一、管理水平有高有低、产品品质要求不同,以及纺织企业经营理念上的差异,形成了3代纺纱胶辊同时应用的局面。近几年,在市场经济体制的推动下,胶辊、胶圈应用的现状也有较大的变化,单层胶辊的比重每年以89/5的幅度下降,现在约占55;双层胶辊与铝衬管胶辊已分别上升到40和5;邵尔A硬度80度以下的中低硬度胶辊(不包括邵尔A80度)的使用比例已从1/5上升到1/3;不处理胶辊发展尤为迅速,使用量约达到10;新型纺纱胶圈的应用比重也在不断上升,这对我国纱线品质的提高起到了促进作用。但是,国产纺纱胶辊、胶圈的总体技术水平不高,几百个型号中的绝大部分是原配方体系的衍生品,甚至仅仅是改名产品,仅有少数型号的产品材料、配方和工艺有创新和突破,技术水平接近国际先进水平。


4、胶辊胶圈的发展趋势

胶辊、胶圈的综合使用功能,是握持、适纺、耐用、方便及环保要求的综合反映,应根据纱线品质的水平、新型机械、纺纱新工艺、纺织企业管理的新要求,使胶辊、胶圈技术发展必须适应纺织工业高速度、高效率、高技术含量的发展趋势,主要应体现在以下几个方面。


4.1更好的握持性能

更好的握持性能,以适应新型纺机和先进纺纱工艺的要求。握持性能要稳定,一是每只胶辊、胶圈使用期内握持性能衰退慢、幅度小;二是产品性能一致性好,成纱质量能达到乌斯特统计值25以上水平,使用期内可靠性、一致性、稳定性强。


4.2更强的适纺性

一种型号的胶辊、胶圈对不同纤维、不同混纺以及多种纤维混纺的适应范围要更广一些,尤其要提高对化纤的适纺性,且对温湿度变化的敏感性要更小一些。


4.3更长的使用寿命

要适应新型机械高速运转的要求,细纱、粗纱胶辊1次回磨周期应达1年以上、使用寿命4年以上。胶圈要向使用期内不停车连续纺纱发展,使用寿命1年半以上,使用期内无老化龟裂问题。


4.4制作管理方便

并、精、粗、细胶辊全面铝衬管化和表面不处理,减少制作工序,同时可降低人为因素对成纱质量的影响程度,且胶圈无清洗周期,减少保养用工。适纺性能提高后,纺织企业可削减使用型号种数,降低管理难度和管理工作量。


4.5有利于环境保护

各型胶辊应用不处理技术后,可以不使用化学涂料;胶圈不清洗连续纺纱后,可以不使用化学清洗剂或酸类处理剂;做到生产不污染环境、不损害人体健康。


4.6进一步降低胶辊表面邵尔A硬度

胶辊表面邵尔A硬度进一步降低,是胶辊技术发展的方向之一。历史上美国阿姆斯壮(Arm—strong)公司曾致力于开发表面邵尔A硬度为55度、50度胶管(AccotexRD207-96为50度、98为55度),无锡二橡胶也研制开发邵尔A硬度为60度、55度胶管。如今,无锡二橡胶已较完整地制造出低硬度系列产品,如:WRC一255、263、960、963、965型,邵尔A硬度为55度~65度、铝衬(或双层)表面不处理胶管。


4.7适当的摩擦因数

胶圈的摩擦因数是其主要特性之一,直接影响纺纱牵伸稳定性。在双胶圈牵伸过程中,胶圈外表面与纤维作滑动摩擦,内表面与罗拉和小铁辊作滚动摩擦,与胶圈销作滑动摩擦。为了使胶圈运转平稳和有效地控制纤维,并能作摩擦传动,防止滑溜,胶圈内、外表面都必须具有适当的摩擦因数。若胶圈外表面摩擦因数大则易产生静电,使纱条表面的纤维呈散乱毛茸状、飞花增多,因静电积聚造成的缠花、积花问题在生产中常有发生。


另外,胶圈外表面摩擦因数大,表面发涩,也容易粘附纤维;粘附的纤维与原表面积聚的纤维积累到一定量时就会被须条带走,造成成纱粗节、纱疵等问题。因此,要求胶圈外表面摩擦因数小些,尤其在纺制合成纤维时更要小些。


4.8胶圈“三位一体”

胶圈的力学性能包括断裂强力、伸长及补强线性能,特别是在补强线断裂而胶圈不断的情况下继续运转(粗纱胶圈该情况较多),将严重影响半制品或成纱的条干均匀度。因此,胶圈的“三位一体”问题是今后研究的方向。


4.9良好的吸放湿性

胶圈的吸放湿性能与胶辊一样,也是重要指标之一,一般国产胶圈的吸放湿率都低于美国阿姆斯壮公司胶圈,这可能与胶料配方及表面处理方法有关。胶圈的吸放湿性能优劣与其适纺性有很大关系,一般吸放湿性能好的胶圈,其导电性及对温湿度的适应性都较好。


4.10适用性

国产胶圈与进口胶圈之间的差距,主要体现在耐磨性、适纺性、使用寿命等方面,尤其是在纺特种纤维以及在新型纺纱机械上的适用性方面差距更明显,这也是国内纺织橡胶制造企业今后必须努力的方向。


5、结语

纺纱胶辊、胶圈是纺纱机械上使用的关键器材,对成纱质量具有重要影响。50多年来,我国纺纱胶辊、胶圈技术的发展推动了纺织技术和纺织机械的发展,在吸收消化国外先进技术的基础上,在制造企业和纺织企业的共同努力下,基本上满足了我国纺织工业的需求。


相关文章

胶辊胶圈的选型与应用

摘要: 阐述胶辊胶圈在纺纱各工序的选型、应用及发展。从纺纱品种、纤维特性、纺纱工艺要求等方面,分析了合理选择胶辊胶圈硬度、弹性的要素及胶辊胶圈合理搭配使用的方法。针对纺纱过程中胶辊胶圈出现纤维缠绕、表...

胶辊保养的注意事项说明

   胶辊在胶印机上主要是传递油墨。因此,日常清洗胶辊时一定要认真清洗干净,否则会使胶辊表面层和颜料、树脂氧化生成一层光滑而硬的膜,造成表面玻璃化而影响传墨。因此,停机时应将胶辊洗...

胶辊的正确使用和保养方法

    胶辊类型中的硅胶辊、机械传动胶辊、印染胶辊、印刷胶辊、钢铁胶辊、矿山胶辊、化工胶辊、污水处理胶辊、木工胶辊、聚氨酯胶辊、印刷胶辊、PU胶辊等胶辊产品在使用的时候,同时也要注...

橡胶胶辊性能特点详解

橡胶胶辊性能特点详解:1、优异的耐臭氧老化、氧老化、光老化和气候老化的性能。橡胶硫化后于自由状态在室外暴晒数年后,性能无显著变化。2、耐高低温:橡胶胶辊是一种耐热性胶辊。在各种橡胶中,它具有最宽广的工...

发表评论

访客

◎欢迎参与讨论,请在这里发表您的看法和观点。