细纱胶辊缠花原因及解决措施
胶辊缠花过程首先是游离在纱条表面的单根纤维被吸附在胶辊表面上,并对纱条表面上的其它纤维产生粘带作用,使越来越多的纤维粘附在胶辊表面上,从而造成胶辊缠花现象。
导致胶辊缠花的原因既有胶辊自身性能及磨砺工艺、维护保养等内部原因,又有原料性质、环境温湿度、纱线断头等外部原因,具体是哪一种或几种原因导致的胶辊缠花现象,需进行具体的分析,并根据分析的原因制订相应的解决措施。
1.胶辊缠花的内因分析
1.1 胶辊自身原因细纱胶辊在制作过程中,为保证成纱质量及改善胶辊使用性能,胶管生产厂家已经根据胶辊用途在生产原料中添加了不同数量的抗静电、防老化等附加剂,因此不同厂家、不同型号甚至不同批次的胶辊对生产车间环境适应性也有差异,导致胶辊缠花程度不同。
(1) 胶辊的硬度与弹性。硬度较小、弹性较低的软弹性胶辊,在摇架加压的作用下,胶辊与罗拉钳口形成曲面通道,纤维通过曲面通道并沿曲面运动的惯性向前输出,纤维趋向绕回转的胶辊,易形成胶辊缠花现象。
(2) 胶辊的摩擦因数(粗糙度)。表面粗糙、粘涩、摩擦系数大的胶辊,容易粘附短纤维,从而产生缠绕现象。一般在相同的磨砺条件下软弹性胶辊的表面粗糙度比高硬度低弹性胶辊大一些。
(3) 胶辊的导电性。胶辊的导电性能是影响胶辊抗“干绕”的主要因素,当胶辊的静电散逸性差,静电积聚到一定程度就会吸附纤维。
(4) 胶辊的吸放湿性能。胶辊的吸放湿性能是影响胶辊抗“湿绕”的主要因素,当空气或纤维中的水分积聚在胶辊表面时,减弱了胶辊的控制纤维性能,比较容易产生胶辊缠花现象。
(5) 胶辊的抗污性能。胶辊的抗污性能是影响胶辊的抗绕性的因素之一,棉花的蜡质积聚在胶辊表面会粘花,化纤的油脂粘污胶辊表面后在化学键的合力作用下也会粘花。
(6) 胶辊的耐磨性。胶辊的耐磨性是影响胶辊寿命的重要因素。胶辊使用一段时间后在导纱动程处易磨损、中凹导致钳口握持力下降,同时胶辊磨损处粗糙度增加容易绕花。
(7) 胶辊的耐老化性。胶辊从制成使用那刻起就开始衰退,硬度逐步增加,弹性逐步减小,对纤维的控制减弱,严重时胶辊表面会出现皲裂现象导致胶辊粘带纤维。
1.2 胶辊制作维护原因
1.2.1 磨砺工艺对胶辊表面粗糙度的影响
胶辊表面粗糙度是导致胶辊缠花的一个重要原因,同一型号胶辊采用不同的磨砺工艺可得到不同的胶辊表面粗糙度值,从而改变胶辊的使用性能。
(1)砂轮种类对胶辊表面粗糙度的影响。胶辊是以丁腈橡胶为主的高分子聚合材料,导热性能极差,随着磨砺时间的增加胶辊温度升高的同时砂轮温度也逐渐升高,而过高的温度会导致胶辊内含有的抗静电剂外溢,胶辊抗绕性能变差,造成胶辊缠花现象。
(2)磨砺往复次数对胶辊表面粗糙度的影响。胶辊的磨砺次数与表面粗糙度有着密切的关系,但胶辊磨砺次数并不是越多越好。胶辊与砂轮的挤压摩擦造成胶辊和砂轮发热,胶辊受热膨胀,随着磨砺往复次数增加,磨削量减小,胶辊逐渐冷却退缩,此时增加磨砺往复,胶辊与砂轮处于似接触和非接触状态,对胶辊表面粗糙度造成破坏,致使粗糙度不匀率上升,胶辊缠花现象增加。
表1 胶辊磨砺往复次数对表面粗糙度的影响(品种:C/T 16.8 68度胶辊)
(3)磨砺进刀量对胶辊表面粗糙度的影响。胶辊磨砺进刀量的大小直接影响胶辊表面粗糙度 Ra 值的大小,对胶辊表面粗糙均匀度产生影响。磨砺进刀量过大易加大胶辊与砂轮间的挤压摩擦,使得胶辊表面温度高达 200℃左右,会对胶辊表面产生灼伤,严重影响胶辊表面粗糙度。
表2 胶辊磨砺进刀量对表面粗糙度的影响(品种:JMJC9.7 65度胶辊)
1.2.2 胶辊表面处理对胶辊表面粗糙度的影响
胶辊表面处理的目的是改善胶辊表面状态,减少胶辊缠花,稳定车间生产。一般情况下对胶辊表面进行处理会降低胶辊表面粗糙度,但胶辊表面处理不当必然会增加胶辊表面粗糙度不匀。在同一磨砺工艺条件下,光照处理胶辊表面粗糙度不匀率明显小于化学涂料处理胶辊,而涂料配比大的表面粗糙度不匀率明显小于涂料配比小的。
表3 胶辊表面处理对表面粗糙度的影响(品种:JMJC9.7 65度胶辊)
1.2.3 胶辊维护保养水平对胶辊缠花的影响
合理的胶辊磨砺工艺及表面处理可使胶辊获得较小的表面粗糙度,减少胶辊缠花的产生。但缺少对胶辊的系统维护保养,同样导致胶辊缠花严重,影响车间生产生活水平。
(1)胶辊复磨周期对胶辊缠花的影响。细纱胶辊在加压情况下经过一段时间的运转,导纱动程内胶辊磨损、中凹将会出现表面粗糙度增大现象,造成粘带纤维进而出现胶辊缠花现象,对产品质量和运转操作带来诸多不利影响,必须通过对胶辊进行周期性磨砺及表面处理,降低胶辊表面粗糙度,减轻胶辊缠花现象,保证细纱生产的正常进行。
(2)胶辊清洁周期对胶辊缠花的影响。胶辊上车使用一段时间后,胶辊表面与空气中棉尘、原料中棉腊、油剂等接触,胶辊表面积聚棉腊、油剂等,导致胶辊缠绕现象加重,因此需通过对胶辊表面进行周期性的清洗,保持胶辊表面良好的状态,减少胶辊缠花现象发生。
(3)胶辊清洁质量对胶辊缠花的影响。现在所纺品种以化纤及化纤、棉混纺居多,胶辊表面集聚棉尘与油剂混合的油泥较多,车间温度较高时油泥融化易产生胶辊粘带纤维及缠花现象,因此必须对胶辊表面进行彻底清洁,清除胶辊表面油污,减轻胶辊缠花现象。
2 外因分析
2.1 细纱设备原因对胶辊缠花的影响(1)细纱断头对胶辊缠花有直接影响,导致纱线断头的原因很多,有牵伸工艺方面的原因,也有张力卷绕及钢领钢丝圈选配方面的原因,但所有细纱断头有一个共同特点,就是大大增加了胶辊缠花的几率。
(2)良好的吹吸风清洁装置能够及时吹走粘附在胶辊表面的飞花、短绒,使胶辊始终保持清洁的工作状态,可有效减少胶辊缠花的发生。
(3)笛管与前罗拉间的位置过大或出现堵吸棉眼现象时,笛管不能及时把断头后的纤维吸走,就会造成胶辊缠花。
(4)导纱动程或喇叭口偏,导致胶辊对纱条的控制减弱,边纤维容易粘附到胶辊上导致胶辊缠花;而导纱动程偏小会导致胶辊过早磨损使得导纱动程内胶辊摩擦系数增大,导致胶辊缠花的发生。
(5)细纱吊锭安装位置不合理导致粗纱条碰导纱杆托脚;细纱导纱杆有毛刺、喇叭口破损等剐蹭粗纱表面,导致粗纱表面起毛,增加胶辊缠花的几率。
(6)细纱前绒辊的使用能够及时清除粘缠在胶辊上的游离纤维,并可减少游离纤维对纱条中其它纤维的干扰粘带作用,大大减轻胶辊缠花现象。
2.2 纺纱工艺原因对胶辊缠花的影响
(1)开清棉工艺流程中配置的开松点过多,开松强度过大,纤维疲劳受损较严重,纤维的抗弯刚性、断裂强度、伸长率等性能指标发生改变,容易在后工序加工过程中产生短绒,从而产生缠绕胶辊现象。
(2)开清棉工艺流程中配置的开松点太少,开松度不够,除杂、除短绒效果较差,增加了梳棉工序的梳理负荷,影响梳棉机的梳理质量,从而容易造成生条中的短绒、棉结、杂质过多,在后工序加工过程中也容易产生缠绕胶辊的现象。
(3)纱条过熟过烂、蓬松、纤维间抱合力差时,容易产生游离纤维,胶辊粘缠现象会加重。
(4)粗纱设计捻度过小导致粗纱纤维间抱和力差,粗纱表面纤维蓬松,使得胶辊缠花现象加剧。
(5)细纱机车速较高时容易把经过牵伸的前区松散纱条中的游离纤维带走附着在胶辊表面,随着胶辊表面纤维的积聚形成胶辊缠花现象。
(6)胶辊直径越小,在相同的罗拉转速下胶辊表面线速度越大,胶辊缠花几率越高。
(7)细纱机前区隔距过小、下圈厚度较大、张力架张力小等原因导致下圈与前罗拉间距小,粘带到胶圈上的纤维容易积聚造成胶辊缠花现象。
2.3 细纱操作原因对胶辊缠花的影响
(1)细纱牵伸清洁周期及清洁质量对胶辊缠花的影响。牵伸部位清洁周期长、清洁质量差会使牵伸部位积聚短绒多,导致胶辊缠花几率增加。
(2)值车工巡回时间对胶辊缠花的影响。值车工看台数量多,巡回时间长,不能及时处理断头,相应增加胶辊缠花几率。
(3)值车工操作技术水平对胶辊缠花的影响。值车工操作水平低、工作责任心差等会造成所负责机台断头增多,导致胶辊缠花现象的增加。
2.4 纤维表面特性对胶辊缠花的影响
牵伸过程中胶辊与罗拉是通过对纤维的摩擦力以及纤维之间的摩擦抱合力来实现牵伸作用的,因此纤维表面特性对胶辊缠花具有比较显著的影响。
2.4.1 纤维成熟度对胶辊缠花的影响
成熟度适中的棉纤维卷曲多、抗弯刚性好、纤维抱合力强,缠绕的机率相对较小;而成熟度较差的棉纤维较为柔软、抗弯刚性差,纤维抱合力弱,而且在开松、梳理、牵伸过程中容易受到损伤形成短绒,因而容易产生胶辊缠花现象。
2.4.2 纤维含糖量对胶辊缠花的影响
含糖较高的棉纤维,在生产过程中,受车间高温影响糖类容易熔融发粘,从而产生胶辊缠花现象。
2.4.3 化学油剂对胶辊缠花的影响
化学纤维在制造过程中含油剂较多,胶辊上车经过一段时间运转后,原料中的油剂积聚在胶辊上,改变了其表面特性,导致胶辊缠花现象增加。
2.4.4 短纤含量对胶辊缠花的影响
短纤维在牵伸过程中不易被控制,形成浮游纤维。纱条中短纤维越多,短纤维被吸附在胶辊表面上的机率越大,越容易产生胶辊缠花现象。
2.5 空调设备对胶辊缠花的影响
空调设备是纺纱车间必备的辅助设备,它既能使车间的温湿度保持在所要求的范围内,又能使车间的飞花和尘埃含量控制在允许限度内,因此空调与我们的纺纱质量、生产生活息息相关。
2.5.1 温度对胶辊缠花的影响
温度会对纤维表面棉腊的软硬、纤维的吸放湿特性产生显著影响。温度过高时,纤维表面棉腊溶化,纤维易于吸湿,使纤维表面发粘,容易产生胶辊缠花现象。而温度过低时,纤维表面棉腊脆硬,纤维不易吸湿,纤维间的抱合力较差,纱条发散,容易造成短绒粘附胶辊现象。
2.5.2 湿度对胶辊缠花的影响
湿度会影响纤维的表面摩擦力、导电性能、韧性等指标。车间湿度过大时,纤维和胶辊会吸湿,增加了纤维与胶辊间的粘合力,容易形成胶辊缠花现象。车间湿度过低时,纤维和胶辊摩擦产生的静电不宜消除,飞花短绒增多,纱条松散,也容易形成胶辊缠花现象。
2.5.3 车间空气质量对胶辊缠花的影响
车间内空气质量差,棉尘、短绒含量高,胶辊易粘带短绒从而造成胶辊缠花。
2.5.4 车间负压大小对胶辊缠花的影响。
车间负压过大,将相对降低吸棉笛管吸口的负压值,减弱了笛管吸棉能力,增加胶辊缠花机会。
2.6 其它原因对胶辊缠花的影响
(1)粗纱运输车辆不完善或运输过程中的不规范操作造成粗纱表面摩擦起毛,会增加胶辊缠花几率。
(2)细纱品种了机时需纺纱巴,值车工从粗纱车中抽拽纱巴,造成粗纱表面剐蹭起毛,胶辊缠花现象相应增加。
3 解决胶辊缠花的几项措施
3.1 内因控制措施3.1.1优化胶辊选型
根据原料性能、设备状态、纺纱号数等选用抗静电、抗老化、耐油耐磨的胶辊,从源头上减少胶辊缠花的产生。
3.1.2优化胶辊磨砺工艺,保证胶辊表面粗糙度
(1)砂轮是磨砺的基础,应选用至少80粒大气孔砂轮,每磨砺2000套胶辊抄一次砂轮,保证砂轮的锋利度、圆整度。
(2)根据胶辊硬度、砂轮宽度、所纺纺纱质量要求及生产质量情况决定胶辊磨砺往复次数。一般胶辊磨砺次数以2~4个往复为宜。
(3)严格控制胶辊磨砺进刀量,磨砺进刀量应控制在0.15mm~0.20mm之间。
(4)根据所纺纱线品种质量要求合理调节磨床砂轮速度、罗拉速度及胶辊横动速度等工艺参数,确保胶辊表面粗糙度Ra值在0.4-0.8μm之间。
3.1.3 合理选择胶辊表面处理方式
根据胶辊硬度、纺纱品种、上车适纺性能及客户对成纱质量的要求选择胶辊表面处理方式,涂料配比一般可在1:3-1:20(重量比)间选择,光照处理可根据不同光照时间和光照距离进行选择。
3.1.4加强胶辊维护保养水平,减少胶辊缠花
(1)根据纱线质量要求及适纺情况制订合理的胶辊磨砺周期,一般情况下胶辊磨砺周期前胶辊为2-3个月,后胶辊为8-10个月。
(2)根据纱线品种及质量情况确定胶辊的清洁周期,做好胶辊的揩洗清洁工作,胶辊清洁周期结合揩车进行,一般为15天左右,必要时可根据具体情况适当调整周期。
(3)经过磨砺或表面处理的胶辊应放置到与车间温湿度相近的地方平衡至少24小时左右;经过清洁处理的胶辊必须放置到烘干室内烘干后才能上车使用。
3.2 外因控制措施
3.2.1 加强设备维修质量,保证设备运转状态
(1)做好设备维护保养工作,最大限度的减少纺纱过程中的细纱断头。介绍减少细纱断头的专业文章很多,本文不再一一赘述。
(2)根据纱线品种合理调整吹吸清洁机风量、风速及吹嘴位置,保证清洁效果。
(3)随平车周期对笛管内部进行清理,调整好笛管与前罗拉的位置,清除笛管吸口毛刺,检查笛管大小皮套漏风情况,保证笛管吸棉效果。
(4)导纱动程控制在8-10㎝之间,皮辊边空不小于2.5mm,杜绝喇叭口跑偏现象,防止纱条跑偏。
(5)根据粗纱定量及定长合理调整吊锭安装位置,做到两相邻粗纱无摩擦,粗纱不碰导纱杆托脚;经常检查导纱杆毛刺及喇叭口破损情况,保证纺纱通道光洁。
(6)根据纺纱品种胶辊缠花情况合理使用清洁装置,对于胶辊缠花严重的品种使用前绒辊。
3.2.2 加强工艺研究,减少胶辊缠花现象发生
(1)优化设计工艺参数,减少纤维损伤,增加短绒排出量。在开松、梳理、牵伸工艺配置上,应通过合理配置开松点、适当降低打手(刺辊)速度、适当加快盖板速度等技术手段,尽可能地减少纤维损伤,多排除短绒,减少纱条中短绒的含量。
(2)细纱在满足牵伸不出硬头的前提下,粗纱捻度应偏大掌握。
(3)根据纱线生产情况合理选择细纱机车速,易出现胶辊缠花的品种前皮辊偏大掌握。
(4)合理选择细纱前区隔距及胶圈厚度,经常检查张力架张力情况,减少下圈与前罗拉间纤维积聚。
3.2.3 加强操作管理,提高清洁质量,减少胶辊缠花
(1)根据纱线品种制订切实可行的清洁周期,保证牵伸部位清洁质量。
(2)根据纱线品种和值车工操作技术水平制订合理的看台数量,加强操作巡回。
(3)加强操作技术培训,提高职工操作技术水平。
3.2.4 优选原料,合理配棉,降低原料对胶辊缠花现象的影响
(1)在选择原料时,要尽可能地选用成熟度好、含杂少、短绒率低、单纤维强力高的原料。
(2)根据客户要求及原料性质,合理进行配棉,采取“短中加长”、“粗中加细”的配棉方法,减少原棉批间差异,杜绝原料换批造成的胶辊缠花严重无法正常生产现象。
(3)加强对含糖原料控制对。含糖量较高的原料,在使用前可以使用除糖剂降低原棉的含糖量,也可以与含糖量较低的原理合理搭配使用。
(4)选用化纤类原料时,要合理控制化纤油剂含量,在前纺工序对含油原料进行预处理。
3.2.5 加强空调管理,合理控制车间环境。
(1)要根据不同原料、不同季节对温湿度的不同要求,合理调节车间温湿度,保持车间温湿度的相对稳定,减少温湿度的突然变化。特别是在夏季高温高湿季节和冬季干寒季节要特别加强对空调的管理,稳定车间温湿度。
(2)适当加大送风量,以增加车间换气次数,可有效降低车间含尘量,保证车间空气质量。
(3)合理控制空调排吸风量,维持车间负压平衡,一般细纱车间调整到微负压状态。
3.2.6 其它原因控制措施
(1)加强粗纱装卸、运输、使用过程中的保护,严防粗纱表面剐蹭起毛。
(2)遇了机品种粗纱分大小存放,减少使用过程中粗纱间的表面摩擦现象。
4 结语
胶辊是细纱机上关键性纺纱器材,与成纱质量、生产效率等密切相关。影响胶辊缠花的因素是多方面的,当发生胶辊缠花现象时,要认真分析查找原因,有针对性地采取相应措施,才能有效控制胶辊缠花的发生,提高细纱机产质量水平。编辑:纺织大学堂
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