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【技术】天丝品种胶辊胶圈的问题及对策

2020-09-18 14:06:05评论:0 来源:中国纱线网   
核心摘要:一、天丝品种工艺配置的探讨由于Tencel 纤维的纺纱性能相对较差,纺纱难度比一般化纤大,因此在生产过程中必须采取针对性的工艺思路。天丝纤维的强度不匀及伸长不匀率都比普通粘胶纤维大,包与包之间的回潮率及各项性能不一致性偏大,不易混合均匀,对成纱的单强不匀率及条干影响较大,并且对车间的温湿度要求较高。纤维的

一、天丝品种工艺配置的探讨

由于 Tencel 纤维的纺纱性能相对较差,纺纱难度比一般化纤大,因此在生产过程中必须采取针对性的工艺思路。天丝纤维的强度不匀及伸长不匀率都比普通粘胶纤维大,包与包之间的回潮率及各项性能不一致性偏大,不易混合均匀,对成纱的单强不匀率及条干影响较大,并且对车间的温湿度要求较高。纤维的卷曲数少、抱合力差,成卷时易于粘卷,梳理时棉网易坠。


(1)清花工序。排包前要进行预处理,一般都采用单唛头,先松包平衡24h以上再正式排包,使纤维内部充分吸湿,减少差异,并严格控制车间温湿度,使纤维在纺纱时处于放湿状态,以减少静电现象,防止回潮过小产生脆断,短绒增加过多,造成纱线指标恶化,可以使用AFIS检测判断;清梳工艺重点关注纤维的保护,多松少打,以梳代打,隔距不宜过紧,清花一般配置3个开清点就可以了。

(2)梳棉工序。掌握“充分梳理、加强转移”原则,适当降低梳理速度,刺辊速度一般不能高于850r/min,并提高刺锡比,保证纤维由刺辊向锡林顺利转移,减少刺辊返花和棉结的产生。同时适当放大盖板与锡林隔距,消除纤维充塞现象,提高棉网清晰度。盖板-锡林五点隔距一般设置为0.40、0.38、0.38、0.36、0.36mm。加装导棉器,并适当加大生条定量,减少棉网张力,以防棉网下坠,保证顺利成条。


(3)并条。采用8根条子并合,提高混合效果,适当放大后区隔距,提高纤维的伸直平行度;粗纱工序使用新型假捻器,增加纤维与加捻部件的摩擦系数,提高假捻作用。

(4)粗纱工序。捻度控制在适当的范围内,捻度太大不利于细纱的牵伸,太小纱条易飘、易断。适当放慢锭速,一般掌握在900r/min左右。适当增加粗纱卷绕密度,并根据季节、车间温湿度变化及时调整,保证粗纱张力适当,设备运转正常,成型良好。同时车间相对湿度应控制在60-65%,以保证纤维在粗纱工序处于吸湿状态。定量偏轻掌握,但不宜过轻,以免影响粗纱强力。

(5)细纱工序。采用较大的后区隔距、较小的后区牵伸倍数,使须条纤维间抱合紧密,减少扩散,保证成纱条干,降低细节数量。偏低掌握车速,选用合适的锭带型号,加强锭带张力的控制,降低捻度不匀率;车间相对湿度维持在52-58%之间,保证须条在生产过程中处于放湿状态。

二、生产天丝品种时胶辊、胶圈的管理

2.1胶辊、胶圈的选型

生产天丝系列产品,胶辊硬度一般建议选择邵氏64-68度,中粗支偏大、高支偏小选择。支数更改频繁的中小企业,为了节约成本(减少备用胶辊存量)和简化管理,可以选用硬度偏小(如65度)的胶辊。为了稳定生产和提高质量,建议由于选用无套制内应力的铝衬胶辊。如LXC-966A、LXC-966D铝衬胶辊。


在细纱上胶圈的选择上,一般高支纱偏软、中粗支偏硬,下圈统一偏硬选择。上车时“新旧搭配”使用。建议LXA-J-60/62、LXA-2010/-70等高品质系列胶圈。


2.2 胶辊的磨砺

(1)磨砺后完全不处理直接上车使用时,为了防止缠绕、提高成纱质量指标,胶辊表面粗糙度一般掌握在0.6微米左右(偏小掌握)。

(2)磨砺后进行表面处理在上车使用时,胶辊表面粗糙度一般掌握在0.8微米左右,高支纱偏小掌握,中粗支纱偏大掌握。

(3)胶辊表面粗糙度可以使用粗糙度仪器进行检查。

(4)磨砺参数的设置。全自动磨床可以设置为X/Y200/60。


2.3 胶辊、胶圈使用周期

紧密纺和赛络纺由于几乎无动程,前胶辊一般2-3个月就要回磨一次,赛络紧密纺前胶辊的回磨周期还要偏短一些,部分纺制高支纱完全不处理胶辊,可以采用“勤磨少磨,以磨代洗”的管理方式,回磨周期要控制在1个月左右,回磨量控制在0.15mm左右(非全自动高精度磨床一般达不到这样的要求)。根据企业的质量控制要求,上胶圈一般要求60-90天清洗一次,下胶圈180天左右清洗、挑剔一次。

三、生产天丝品种时胶辊、胶圈常见的问题及对策

3.1 纺制天丝纤维时胶辊的溶胀问题

山东某企业在生产天丝产品时,反馈我司部分胶辊上车10天后出现溶胀现象,经过实地考察发现问题是在更换了台湾产天丝后产生的,于是将纤维样品带回进行研究,发现由于纤维使用的化学油剂与橡胶中的抗油亲油基不吻合,造成了胶辊溶胀问题。德国拜耳化学公司、国内知名橡胶研究所等战略合作单位联系,用一个月的时间攻克了胶辊亲油基的问题,生产出小样胶辊供客户试用,客户使用后反馈效果良好。


3.2 高支纱成纱细节高、条干恶化问题

生产高支纱新磨成纱细节高、条干恶化问题

江苏某企业反馈使用我司胶辊生产赛络紧密纺LF天丝80S和赛络紧密纺A天丝60S纱时,新磨砺的胶辊上车后上车条干恶化0.5%,更换新胶圈后成纱-40%细节增加2-3倍,寻求技术支持。


为此,我司技术人员现场进行了对比试验,试验结果见表1。


纱线的条干CV%值主要跟纺纱过程中的牵伸力和握持力有关,一般要求握持力和牵伸力相对平衡,纤维伸直平行度好,快慢纤维变速均匀。但还有另外一个重要因素也会影响成纱条干,那就是牵伸时纤维随机无规律的流失,特别对于高支纱而言,纱线横截面纤维根数本来就不多,纤维流失后纱线上的粗、细节就会增加。特别是生产天丝纤维时,油剂容易粘附在前胶辊等纺纱通道上,造成机件粘附纤维,严重影响成纱指标。


在生产过程中,可以使用强光手电观察前胶辊纺纱通道部位的纤维粘附情况,它与车间温湿度、胶辊表面粗糙度等有直接关系。这也就是我们可以应用紫外线光照技术解决胶辊、胶圈走熟期问题的原因,光照改变了新胶辊的表面摩擦系数,使之与走熟胶辊趋于一致,还可以改善胶辊的纺纱性能,减少纤维粘附,降低纱线粗细节,改善成纱条干。


一般情况下,新胶辊、胶圈刚上车纺纱时,条干都会有一定程度的恶化现象,这就是胶辊、胶圈的“走熟期”。“走熟期”的长短一般与纺纱支数正相关,支数越高走熟期越长,胶辊比较明显于胶圈,一般为1-7天。质量要求严格的企业是不允许有这种因“走熟期”造成的纱线质量波动的,所以对胶辊进行表面处理,解决纺纱走熟期问题的重要措施。一般情况下,在胶辊的一个磨砺周期内,纱线条干与胶辊使用天数曲线分布见图1。


 

图1 纱线条干与胶辊使用天数曲线分布图


纱线条干一般几天后就可以快速趋于正常(即前几天为胶辊的纺纱走熟期),后面进入质量平稳期,随着后期胶辊出现中凹、纱线通道的磨损和涂料脱落等问题,胶辊进入衰退期,纱线条干明显恶化,因此要在胶辊进入衰退期之前将胶辊下车重新磨砺处理,从而防止纱线条干,产品质量波动。


从表1可以看出,使用涂料或者光照处理的胶辊、胶圈,纱线数据明显得到改善,但如果处理不当,采用双组分涂料处理胶辊时容易形成涂料波,严重影响条干。而使用紫外线光照处理没有这样后顾之忧,比较环保,适应现代化生产要求。如果采用先涂料再光照处理胶辊的方法,虽然有点麻烦,但处理效果最好。光照处理胶圈比较繁琐,要将胶圈套在芯棒上进行光照,目前不具备大面积推广的条件。


复合处理胶辊一般是将磨砺好的胶辊放进烘箱预热2-3h后,取出上笔涂机,按照A:B=1:12-15的比例笔涂一遍,放置3-4h待胶辊表面涂料干燥后,再放入紫外线光照机处理3min即可。具体的涂料比例和光照时间,应根据纺纱品种、纱线质量要求、光照机型号进行调节。


以TM-U型紫外线光照机为例,灯管功率2kW×2,胶辊与灯管高度一般设置7-10cm,单次可以处理60套胶辊,纺天丝品种采用先笔涂后光照的复合处理法,每次只需光照3min即可。


3.3 “吐粗纱”、黑印问题

某知名企业在智能化车间生产天丝高支纱时,落纱后再开车,在集束区网格圈上产生“吐粗纱”断头现象,严重影响生产效率。


经过现场检查分析,由于生产品种发生了变化,车间加大了粗纱定量,初步怀疑这是牵伸不开“吐粗纱”的关键原因,但是通过改用高弹胶辊、增加握持力等常规手段,却发现吐粗纱问题更严重了。考虑到天丝纤维刚性好,易粘附,快慢纤维变速不畅也会造成“吐粗纱”现象,于是采用后向思路,增加胶辊硬度,并进行涂料+光照处理,将中胶辊直径加大到26mm,“吐粗纱”现象明显好转。


由于该车间胶辊是完全不处理上车,加之天丝纤维油剂的粘附和橡胶材料的氧化问题,胶辊上车一个月后,在须条通道部位产生了发黑的现象,通过胶辊处理能够有效阻断油剂和氧化,发黑情况明显好转。


3.4 温湿度差异产生的台差或锭差问题

由于天丝纤维对温湿度比较敏感,抱合力差,车间温湿度的波动会直接影响纱线条干CVb,因此控制天丝产品的条干差异,除了要注意专件的一致性、设备状态完好外,更要注重长车车头、车中及车尾的温湿度差异,机台和走道处的温湿度差异等。生产天丝品种时,一般要求走道处的机台要设置隔栏,送风道截面采用渐缩型,改变上送风道叶片的方向,采用挡风板等措施,以减小车间各处的温湿度差异。



3.5 四罗拉紧密纺集聚胶辊直径太小,回磨周期偏长

四罗拉紧密纺主牵伸胶辊承压较大,一般在16-18kg,集聚胶辊仅承压40牛顿左右,再加上这两档胶辊的磨砺周期不一样,很多企业习惯使用直径偏小的集聚胶辊,回磨周期也是一拖再拖,甚至1年多都不回磨。但如果集聚胶辊直径过小,就很容易使网格圈打顿,出现严重的类似棉结的短粗纱疵、增加断头率。因此主牵伸胶辊和集聚胶辊直径差最好不要大于0.6mm。


3.6 胶辊消耗偏大的问题

天丝纤维对温湿度比较敏感,湿度小时容易产生静电缠绕,湿度大容易缠罗拉。由于纤维滑顺,纤维与机件间摩擦力较小,容易产生打滑现象,使得须条不易控制,产生大量断头。为了减少细纱上部断头,粗纱捻度一般都要偏大掌握;合理选配钢丝圈,圈型、号数,掌握好钢丝圈和钢领磨合及周期,观察细纱钢领、锭子和导纱钩“三对中”情况,细纱大中小纱的气圈形态,控制好细纱的断头,以最大限度地减少断头缠绕,减少胶辊因缠绕而造成的损坏。


另外,还要加强胶辊表面处理的研究及周期管理,使细纱断头后须条能够及时吸入笛管,不会缠胶辊或罗拉,从而减少胶辊损伤。加强对吸棉笛管位置、吸风状态的检查,保证笛管畅通,负压不低于700Pa,运转班要及时清掏风箱花。最好建立专人处理绕花的胶辊,用备用胶辊更换绕花的胶辊,值车工不得使用钩刀,防止钩伤胶辊。


3.7 胶辊回性期的问题

橡胶制品在硫化定型后,要存放1-2个月才能定性,这就是胶辊的“回性期”。有些生产高支天丝或者粘胶的企业,会遇到胶辊回性期的问题。某企业新制胶辊上车后,在工艺、原料等其他生产条件没有改变的情况下,比原来同一规格胶辊的纱线条干恶化0.5%左右,怀疑胶辊质量发生了波动。我司技术人员查看胶辊生产日期,发现与上车日期十分接近,建议客户将该批胶辊存放1个月后在上车使用,结果纱线质量指标恢复正常。因此,建议纺纱企业提前1-2月购买胶辊,以保证胶辊有足够的“回性期”时间。


3.8 胶辊存储不当对纱线质量的影响

福建某纺纱企业反馈我司某批次胶辊纺纱条干质量下滑且容易缠绕,而同规格的上一批胶辊没有同样的问题。我们赶到企业现场,发现胶辊的外包装已经破烂不堪,还有部分胶辊散乱地裸放着,没有遮盖黑色避光塑料纸。胶辊是橡胶制品,必须在常温、干燥的情况下避光存放,储存不当会影响纺纱性能(容易缠绕)和纱线质量,我们在该厂赛络紧密纺A天丝50S品种上做了两组验证试验,见表2,由此确认问题的原因是胶辊的存储不当造成的。

从表2可以看出,因存储不当、胶辊吸湿后,按照正常方案制作上车使用,纱线条干明显要差,但烘干再涂料处理后使用,条干基本接近原来正常的数据。


另一企业有一批已经套制磨砺好不上涂料的胶辊,长时间搁置后表面出现喷霜(这是因为纺纱胶辊制造过程中必须添加石蜡作为助剂,磨砺好如不及时上车使用,会在胶辊表面形成白霜)现象,在JC40S品种上使用,产品质量明显恶化;另一批胶辊涂料处理后放置烘房货架上,没有避光保存,虽然肉眼观察胶辊表面并没有明显的“阴阳面”,但是赛络紧密纺R50S纱线质量数据也有差异,这是因为胶辊虽然已经进行了涂料处理,但胶辊上下表面的橡胶分子与空气中臭氧作用有差异,造成上下表面的摩擦系数、硬度略有差异,进而影响纺纱质量。见表3。

四、结语

生产天丝产品时,由于天丝纤维的一些特殊性能,对胶辊、胶圈的选型、制作和管理提出了更高的要求,因此只有全面认识胶辊胶圈各项性能的对产品质量的影响,才能做到有的放矢,合理使用,充分发挥胶辊胶圈的性能,稳定和提高纱线质量。

作者:魏俊虎 邹小祥 无锡市兰翔胶业有限公司  陈建 江苏大生集团



(责任编辑:小编)
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