国产高速精梳机的开发制造是我国纺织行业重点科技规划"重中之重"攻关项目。它的研制成功为棉纺织企业生产优质出口纯棉精梳纱及其后续工业产品(面料及服装等)提供了优良的设备;并可替代进口精梳机及专件器材,为国家节省外汇;还能出口精梳机,为国家增收外汇。
优质纯棉精梳纱是棉纺企业增收创汇的重要产品之一。
NFR-W999型表面不处理分离辊(以下简称"W999分离辊")是高速精梳机用主要器材。
高速精梳机纺纱工艺性能的先进性,应符合速度较高、抗绕良好、生产正常、质量优良、调整工艺精确方便等诸多要求。假如精梳机除了分离辊以外其它各个方面都较理想,但由于分离辊绕纤维造成精梳机无法正常生产,将会发?quot;万事俱备,独缺东风"的负面效应。为此,如东县纺织橡胶厂承担了为山西经纬纺织机械股份有限公司制造的FA261型精梳机、上海纺织机械总厂制造的PX2型精梳机配套表面不处理低硬度分离辊的研制工作。我们对分离辊组织实施了原料、配方、工艺、设备、操作、检测等技术措施,研制成功的W999分离辊已与高速精梳机配套使用。在有关棉纺厂、机械厂、无锡纺织机械试验中心等单位的支持与协助下,历经较长时间的生产检验,试用W999分离辊后达到了质量优良、抗绕良好、生产正常的效果。W999分离辊可供各种机型精梳机配套使用,替代进口专件器材。
1精梳分离辊的工艺特性
(1)精梳机分离接合机构在每一工作循环中,分离罗拉要作"倒转顺转基本静止"的往复运动。与分离罗拉一起组成分离钳口的分离辊随着分离罗拉作"倒转?顺转?基本静止"的往复运行,使纤维丛与分离辊之间发生"搓粘",随着精梳机速度提高,"搓粘"作用相应加剧,一使分离辊摩擦静电增加,二使分离辊与纤维之间粘缠更甚。
(2)在分离过程,当分离钳口握持纤维向前输送时,纤维被分离钳口拉紧挺起,顶梳插入纤维丛尾端,纤维通过顶梳梳针间隙时得到梳理。
(3)由于分离辊的输出速度大于纤维丛的输入速度,所以分离过程也是牵伸过程。经精梳机锡林梳理后的纤维丛中的纤维头端不在一直线上,各根纤维头端陆续到达分离钳口,纤维被分离钳口握持以较快速度前移,使前后纤维间产生移距变化。分离钳口握持力的大小会影响移距变化的正常进行。
(4)由于分离接合机构是往复运动,随着精梳机提高速度,机械振动与冲击有所加剧。又因分离辊的长度在320 mm以上,它靠分离罗拉传动,分离辊回转的稳定性有所影响。
2研制表面不处理低硬度分离辊
分离辊的技术要求,应认真贯彻国家纺织行业标准--棉精梳分离辊标准;该标准是研制表面不处理低硬度分离辊的基础。标准第4.9条为"分离辊在正常生产条件下使用均应不缠花(纤维)"。?分离辊不缠绕纤维涉及纺织原料、工艺、空调、设备、运转操作等众多因素;对分离辊来说一般在分离辊表面覆抹涂料解决缠绕问题,但这肯定会恶化质量,这种做法是用降低质量换取不缠绕纤维。分离辊表面不处理或要处理的实质是正确处理抗绕与质量这一对矛盾。当经过研试改进后分离辊有良好的抗绕性能,并达到可以表面不处理亦能正常运转生产,分离辊握持力将比表面要处理时增强,则棉纱质量将获得显著提高,故研制表面不处理低硬度分离辊会使抗绕与质量这一对矛盾得到完美解决。
根据精梳分离辊的工艺特性,要求其抗绕良好。因此,W999分离辊的体积电阻系数要比增密型E445分离辊有明显的降低,胶料分散度比E445分离辊明显提高;要求质量优良,W999分离辊必须握持力增强、均匀、稳定,在表面不处理的前提下选用低硬度(邵尔A硬度70度±2度)。W999分离辊具有表面不处理及低硬度的双重特性,这给抗绕良好增加难度。
(1)优选原料与配方胶料的选用是改进分离辊质量的基础,必须使产品具有优良的耐油、抗静电性能。应用NBR24OS软胶对提高分离辊分散度和质量效果明显;新型加工助剂的应用,有利于分散度的提高;新型抗静电剂的合理配用可以大幅度降低分离辊体积电阻系数;应用微机优化配方技术可使新配方最佳化。
(2)应用新工艺技术最佳化配方要研试合适的新工艺,工艺技术是优质产品的要害。研制改进NBR/PVC、聚氨酯弹性体,经高聚物共混高分子"合金"体系共混接枝新工艺,是提高分离辊综合填料分散度和质量效果的要害工艺所在。
(3)应用新的检测技术新的检测技术是对生产过程与最终产品进行严格监控的重要手段。应用由化工部北京橡胶工业研究设计院新开发的橡胶彩色电视显微镜(RCTVLM)技术和仪器,检测胶料与分离辊的内在质量。RCTVLM技术已为国外权威刊物--美国《化学文摘》、《工程技术索引》所承认,摘录收藏在只读光盘数据库。
(4)分离辊技术性能数据在研制成功W999型分离辊以前,生产了E445型分离辊;现将分离辊影响抗绕性能及质量的体积电阻系数、胶料综合分散度、邵尔A硬度等有关性能数据列于表1。
表1影响分离辊性能的参数比较
分离辊型号 W999 E445 体积电阻系数/Ω•cm 1.14×1010 51×1010 胶料综合分散度/级 9.0~9.5 8.0 邵尔A硬度/度 70 70 冲击弹性/% 44 38由表1可知,体积电阻系数W999比E445降低45倍;综合分散度W999比E445提高1.0~1.5级;冲击弹性W999比E445提高6%。
(5)改善分离辊表面粗糙度胶料综合分散度是胶料内在质量的表征,而表面粗糙度是分离辊外在质量的表征,两者是不可分割的统一体;如分散度在6级以下的胶辊表面粗糙度Ra值也就难以控制在0.8μm以下。对分离辊的制作技术与表面磨砺技术研试改进,将分离辊的表面粗糙度Ra值降到0.8μm以下,使其表面细腻滑爽,可缩短或消除走熟期。
(6)供FA261、251B、251E型精梳机配套使用圆柱形分离辊,供PX2型精梳机配套使用橄榄形分离辊。
3应用效果与分析
3.1应用效果
W999分离辊在FA261型、PX2型、FA251B型精梳机以及进口精梳机(江苏华利纺织有限公司使用日本VC?250型)使用,经过一年多的生产检验,它的优良性能如表2。江苏华利纺织有限公司同车间、同时间质量指标见表2。
