洪新强 陈建石
宏扬控股集团有限公司
任何纺纱方法都离不开纺纱牵伸器材----胶辊。为满足不同纺纱技术要求，纺纱的胶辊规格型号非常多。但纺纱胶辊的质量优劣直接影响成纱质量水平，成纱条干均匀度变异系数是首当其冲。为稳定产品质量而进行周期性更换，因此，消耗又是一大难题。在经济形势下滑时，纺纱胶辊的创新应用技术是势在必行。我们在喷气涡流纺和转杯纺机上使用聚氨酯胶辊，取得了良好的效果。喷气涡流纺纱的质量指标不低于进口胶辊纺纱质量水平。
1 聚氨酯全称为聚氨基甲酸酯，是主链上含有重复氨基甲酸酯基团 (NHCOO )的大分子化合物的统称。它是由有机二异氰酸酯或多异氰酸酯与二羟基或多羟基化合物加聚而成。聚氨酯大分子中除了氨基甲酸酯外，还可含有醚、酯、脲、缩二脲 ,脲基甲酸酯等基团。英文polyurethane简称：PU。聚氨酯胶辊有很多的优越性能和特性。胶辊外观色泽光亮，胶辊表面细密光洁，胶辊尺寸不易变形，适应在不同的温度和湿度条件下工作，胶辊具有优良的弹性，对须条中纤维的弹性握持力强，加大了对纤维变速点的控制。有利于提高成纱条干质量水平。聚氨酯胶辊硬度可以根据生产实际需求从HSA15到HSD80进行调节, 长期使用胶辊硬度不会变、表面不会老化，因此，使用寿命长，容易保存，长期存放不影响使用效果；具有良好的耐磨性能。能适应重加压、高速运转的纺纱速度。使用过程回磨周期延长，是丁腈胶辊的3～5倍。聚氨酯胶辊能对沸水、柴油、汽油、润滑油、煤油、甲苯、醇及盐水溶液有良好的耐溶剂性的化学性能。
2 在喷气涡流纺纱机的运用
我公司在2009年引进了NO.861型喷气涡流纺纱机，纺纱速度在380m/m左右。是传统环锭纺的纺纱速度15～20倍。纺纱器材使用都是国外的，价格高、购买时间长。随着公司不断开发出新产品，喷气涡流纺的前上胶辊消耗量直线上升，想要节约成本就得牺牲产品质量。为了更好地吸收和消化引进的纺纱技术，我们在不断的探讨纺纱器材，先后使用了国产的丁腈橡胶皮辊，能保证产品质量水平，但消耗依然居高不下。在2012年12月我们与荆州市九凤科技有限公司共同研究喷气涡流纺的前上胶辊材质问题，根据他们在传统环锭纺上提高聚氨酯胶辊的经验，决定研制喷气涡流纺聚氨酯前上胶辊。
2.1 我们在2013年6月开始在机上小批量使用。通过质量指标的对比，聚氨酯胶辊不差于进口和国产的丁腈橡胶皮辊。试验样本数10只胶辊，聚氨酯胶辊硬度为72℃，表面粗糙度Ra1.199μm.对比的J490进口胶辊硬度75℃，表面粗糙度Ra0.61μm～0.8μm具体质量数据如下：
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试样品种：粘胶19.7tex
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条干质量指标
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断裂强度
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试样时间
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对比胶辊
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CV%
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-50%
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+50%
|
+200%
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+280%
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cN/tex
|
|
2013.6.18.
|
聚氨酯胶辊
|
11.75
|
1.0
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17.0
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24.0
|
4.0
|
12.7
|
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2.13.6.21.
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11.69
|
1.0
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27.0
|
16.0
|
2.0
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13.5
|
|
2013.6.18.
|
J490胶辊
|
13.21
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8.0
|
36.0
|
24.0
|
4.0
|
11.8
|
|
2013.6.21.
|
12.94
|
6.0
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30.0
|
21.0
|
3.0
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13.2
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两种胶辊的平均指标
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聚氨酯胶辊
|
11.72
|
1.0
|
22.0
|
20.0
|
3.0
|
13.1
|
|
J490胶辊
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13.08
|
7.0
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33.0
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22.5
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3.5
|
12.5
|
从试验数据分析，聚氨酯胶辊比J490进口胶辊产品质量指标要好。特别是在-50%细节上，提高质量水平的幅度很大。
2.2在小样试样总结中，聚氨酯胶辊纺纱能保证产品质量要求，但还需要批量试样，再对比运行的周期和消耗数据。聚氨酯胶辊硬度为70℃，表面粗糙度Ra3.328μm.首先看使用了34天后的质量指标。
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品种：A品种14.8tex
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条干质量指标
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断裂强度
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取样时间
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对比胶辊
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CV%
|
-50%
|
+50%
|
+200%
|
+280%
|
cN/tex
|
|
2013.8.13.
|
聚氨酯胶辊
|
13.98
|
14.0
|
68.0
|
44.0
|
4.0
|
11.9
|
|
J490胶辊
|
14.27
|
25.0
|
57.0
|
57.0
|
4.0
|
11.6
|
结合机台的揩车计划，蒋聚氨酯胶辊进行回磨，为了保证胶辊的圆整度和不能有中凹现象，决定回磨量比进口J490胶辊会磨量稍小点即0.25mm,再检测回磨后每个聚氨酯胶辊全部满足技术要求。没有不合格的。而进口J490胶辊使用周期在16天，回磨量在0.30mm~0.40mm。胶辊最小使用直径29.5mm,再小就会影响产品质量和生产效率，一个进口J490胶辊回磨2～3次，使用时间45天就要报废。而聚氨酯胶辊回磨3～5次，使用时间最保守也能在100天。在保证产品质量时，聚氨酯胶辊消耗只有丁腈橡胶皮辊的40%。直接降低了生产成本。
2.3聚氨酯胶辊对比分析的适纺性能。
如果一款新产品的使用性能受到一定的局限性，那么，这款新产品不是成功的。我们使用的聚氨酯胶辊使用性能如何？我们在不同产品不同时间进行了对比跟踪检测，其检测的质量指标如下：
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项目
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条干质量指标
|
断裂强度
|
|
品种
|
对比胶辊
|
CV%
|
-50%
|
+50%
|
+200%
|
+280%
|
cN/tex
|
|
粘胶19.7tex
|
聚氨酯胶辊
|
11.72
|
1.0
|
22.0
|
20.0
|
3.0
|
13.1
|
|
J490胶辊
|
13.08
|
7.0
|
33.0
|
22.5
|
3.5
|
12.5
|
|
A品种14.8tex
|
聚氨酯胶辊
|
13.98
|
14.0
|
68.0
|
44.0
|
4.0
|
12.1
|
|
J490胶辊
|
14.27
|
25.0
|
57.0
|
57.0
|
4.0
|
11.7
|
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B品种14.8tex
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聚氨酯胶辊
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14.05
|
30
|
24
|
33
|
7
|
11.9
|
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J490胶辊
|
14.33
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42
|
33
|
31
|
6
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11.6
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C品种14.8tex
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聚氨酯胶辊
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14.62
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40
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39
|
59
|
2
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11.9
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J490胶辊
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15.2
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72
|
86
|
76
|
7
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11.6
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从上面的不同品种的质量指标对比分析，最明显的质量指标-50%细节是聚氨酯胶辊比丁腈橡胶皮辊要少，不同产品的质量水平提高的幅度不一样，但整体的聚氨酯胶辊生产机台的生产效率都高。说明聚氨酯胶辊产品适用性能好。
3 聚氨酯胶辊在转杯纺纱机上的创新应用
聚氨酯胶辊不但在喷气涡流纺纱机上适应不同产品的生产，在转杯纺纱机上应用同样给我们带来了很好的经济效益。
在转杯纺纱机上生产粘胶19.7tex产品，使用丁腈橡胶皮辊每六个月必须回磨一次，每次回磨量不低于0.4mm,一个胶辊的使用周期在2年时间。若是生产59.0tex产品，回磨次数增加，皮辊起槽严重，胶辊直径逐步减小，胶辊受到的压力会减弱，带来的结果是直接影响卷绕张力而导致成纱质量和成纱外观质量。各项消耗周期缩短了，给企业带来了生产成本的增加。使用了聚氨酯胶辊回磨周期至少是一年时间，而且，每次回磨量小于0.2mm。既保证了产品质量水平，又降低了生产使用成本。
4聚氨酯胶辊的质量有待进一步的提高
聚氨酯胶辊的使用，打破了原有的使用丁腈橡胶皮辊格局。为我们提供了新的发展思路，在不断创新中去不断地完善内在质量。聚氨酯胶辊同样有不足之处，在日常生产实中，聚氨酯胶辊适应温湿度变化较差。如果车间温湿度在一个班内变化大，聚氨酯胶辊的生产效率明显下降，不及于丁腈橡胶皮辊适应能力。只要我们共同努力，就会创造更多更好的纺纱器材。
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公安备案号：11010502039965 