胶辊性能与纺纱工艺的对应关系(四)

maomao

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3.4  表面处理

3.4.1  表面处理方法

目前，普遍采用的胶辊表面处理方法有两种：一是化学涂料处理，二是紫外线光照处理。无论用何方法，纺纱厂都应根据其主要工艺参数、环境温湿度、纤维品种及质量等要求，通过多次试验确定。

涂料的配比范围为1:2～1:30，紫外线光照时间为30 s～180 s，对于改变胶辊表面纺纱性能的不同表面处理方法，可看作是一种微量调整即高级处理工艺的应用。

3.4.2  案例分析

胶辊表面经过适当（涂料配比、光照时间）处理后，其纺纱性能有着多方面的变化。细纱免处理胶辊回磨后引起条干恶化，是一个较典型的实例。

纺纱品种为精梳细号纱，号数是CT 9.7 tex～CT 4.9 tex。具体反映的结果，一般情况下条干CV 值提高约1个百分点，细节、粗节成倍上升。严重的条干CV值达到或超过2个百分点，细节、粗节成几倍上升。

引起条干恶化的胶辊，主要是高弹性低硬度邵尔A65度左右的免处理品种。实质上，胶辊从第1次精磨后上车，然后多次回磨后免处理，均反映出同样的问题；另一个相关因素，无论是环锭纺、集聚纺，都装配有前隔距块压力棒。

引起条干恶化的成因分析如下：① 胶圈在纺纱牵伸的过程中，其同步性和对须条的横向控制，对纤维束的集聚，平均移距以及进一步伸直均有着较大的影响，所谓纱疵的形成，粗细节的产生与胶圈技术性能有很大关系；② 隔距块压力棒的应用，增强了上下胶圈对须条控制的能力或稳定性，但同时增加了须条牵伸过程中的张力（牵伸力）；③ 牵伸力与握持力、引导力与控制力的相互作用，都应该处在一个科学合理的状态，而关键是稳定；④ 橡胶特有的弹性摩擦性能，胶辊表面的涩性—摩擦力—握持力，邵尔A65度胶辊试片，经1:20涂料笔涂1次或紫外线光照30 s处理，与未处理的试片作静摩擦因数测试相比较，其摩擦性能差异超过了一个数量级以上；⑤ 引起条干恶化的主要原因，是胶辊表面突然增大的摩擦力（握持力），影响了上下胶圈对纤维束的控制能力，以及对须条控制力的稳定，条干CV 值上升，粗、细节增加；⑥ 同样是表面状态的问题，没有改变任何工艺参数，说明胶辊表面处理有时是一个相关因素较大的技术问题。

3.4.3  化学涂料处理

胶辊表面处理用化学涂料一般为双组份，A 组份是成膜物质，B组份是化学溶剂；涂料的配比以A组份为1个基本单位，随着B组份含量的加大，涂料的浓度降低、成膜减薄；当B组份的量增加到一定程度，涂料与橡胶的组织结构呈空间排列状态。

涂料在涂覆胶辊的过程中有两个主要性能要求，一是流动性能，二是流平性能。流动性能决定了涂料在胶辊表面的附着力、耐疲劳、耐用性等；流平性能决定了组织结构的空间排列状态的均匀性。B组份所占的比例越大，流动性能和流平性能越好，相对握持力越强。

涂料一般需要2遍，第1遍与第2遍的最佳间隔时间约为30 min，应在不造成第1遍表面组织结构移动的前提下，进行第2遍涂覆。主要作用是达到良好的链结（交联反应）和再渗透（流动）。

3.4.4  紫外线光照处理

胶辊表面紫外线光照处理，使橡胶表面短时间在紫外光子和氧的共同作用下，产生网络结构上的改变，增加网络密度或支化度。

随着光照时间的增加，胶辊表面网络密度或支化度加大，硬度上升、微粒脱落、摩擦因数减小。就目前光照设备的光通量下光照约10 min，胶辊表面开始出现细裂纹，可见胶辊硬度上升速度很快。

总之，纺纱胶辊的硬度、弹性及其表面状态对稳定纺纱状态、提高纺纱性能及成纱质量，意义重大。