膠輥硬度對環錠紗質量的影響

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

紡織功能中心 MPSTME NMIMS(印度)

在環錠細紗機3/3牽伸系統中，研究安裝有9種不同硬度膠輥的上羅拉牽伸的棉紗的質量問題。試驗通過改變羅拉膠輥的硬度對紗線試樣進行牽伸，然后采用AFIS和UT-3測試儀評估紗線質量的變化。試驗結果表明，在環錠細紗機牽伸系統中，上羅拉膠輥硬度的變化會對紗線的缺陷(細節、粗節和棉結)、強度和毛羽造成影響，可在紡紗機裝置中增加對硬度適中的羅拉膠輥的使用。

1 材料

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

1.1 大容量纖維測試儀(HVI)測試

采用HVI的測試結果如表1所示。

表1 HVI測試結果

1.2 膠輥的安裝和拋光

試驗為細紗機牽伸區的上下羅拉配備了Alufit型膠輥。在垂直氣動m/c系統的輔助下，首先為8個上羅拉安裝了一定邵氏硬度的膠輥(每次試驗共用16個膠輥)，然后為下羅拉安裝了邵氏硬度為80°的膠輥。膠輥安裝好后，使用半自動雙寬磨床對其進行打磨。磨石網格為80目，孔隙率為14%。打磨前需調整磨床的工作參數，如切割深度和總接觸時間(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程中，需額外注意拋光速度和總接觸時間，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 結果與分析

在環錠細紗機牽伸區，經不同邵氏硬度上羅拉膠輥牽伸的棉紗的均勻度測試結果如表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 烏斯特測試結果

隨著羅拉膠輥硬度的增加， 紗條細度不勻率Um值(%)有所增加。在牽伸過程中，膠輥硬度的增加會降低棉紗條中纖維的滑動幾率和長纖維的數量，因此，紗線中纖維的損傷和斷裂率增加。長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，牽伸過程中紗線對其內部纖維的控制減少，從而直接影響紗線的不勻率(IPI)和粗細度指標。較小的膠輥硬度可在紗條牽伸的過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影響纖維的成條指標，導致紗條中棉結增多，從而影響紗條的輸送和質量。因此，牽伸區域應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，最終影響紗線的質量。因此，細紗機的牽伸系統應采用合適或較低硬度的羅拉。如前所述，牽伸系統中使用高硬度羅拉會增加浮游纖維和受損纖維的數量，最終降低紗線的質量。

2.2 結果分析

本文在3/3環錠細紗機牽伸系統中采用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，并測試了該紗條的性能。因牽伸系統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生變化，如紗線均勻度指數、紗線不勻率和紗線疵點水平，說明羅拉膠輥的硬度對紗線質量有一定的影響。由試驗結果可得出下述結論。

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

——從棉紗質量和細紗機的運行狀況來看，使用硬度為65°～ 70°的膠輥有利于制備質量較好的棉紗。在加工混紡紗時，使用硬度較低的膠輥會減小羅拉的破損和更換周期。