膠輥表面因涂料處理問(wèn)題引起成紗機(jī)械波理論分析

文　皖

(安徽八一紡織器材有限公司，安徽 潛山　246316)

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膠輥表面因涂料處理問(wèn)題引起成紗機(jī)械波理論分析

文皖

(安徽八一紡織器材有限公司，安徽 潛山246316)

摘要：為了解決高濕環(huán)境中膠輥表面含濕量過(guò)大致使涂料干燥成膜，摩擦力—握持力差異大，產(chǎn)生有害機(jī)械波和牽伸波的問(wèn)題，從理論上分析了膠輥表面成膜后摩擦力—握持力不均勻的必然性。指出：涂料配比越大，流動(dòng)性、流平性越好，涂料在膠輥表面成膜后的附著力越強(qiáng)，膠輥表面摩擦力—握持力分布越均勻；對(duì)于生產(chǎn)實(shí)踐中的意外問(wèn)題，要實(shí)踐與理論相結(jié)合，弄通弄懂問(wèn)題的技術(shù)實(shí)質(zhì)，從而解決問(wèn)題。

關(guān)鍵詞：膠輥；表面狀態(tài)；涂料配比；回磨；濕度；機(jī)械波；牽伸波

1問(wèn)題提出

1.1膠輥處理時(shí)的濕度環(huán)境和膠輥表面狀態(tài)

問(wèn)題發(fā)生在廣東一家紡紗廠，當(dāng)時(shí)是4月上旬，車間的環(huán)境濕度幾乎達(dá)100%，有的墻壁上都能看到水珠，是廣東一年中最潮濕的季節(jié)。

細(xì)紗膠輥邵爾A硬度為70度±2度的高彈性品種，存放在一樓地面。磨礪時(shí)粉塵結(jié)團(tuán)，排削不暢，精磨后表面手感澀性較大，紋理粗糙。

1.2膠輥表面成膜狀態(tài)與成紗機(jī)械波

問(wèn)題膠輥表面成膜狀態(tài)見(jiàn)圖1[1]，成紗機(jī)械波見(jiàn)圖2。問(wèn)題膠輥有關(guān)技術(shù)說(shuō)明：① 涂料A、B配比為1∶8，板涂2次，自然干燥72 h；② 表面干燥成膜后，圓周上形成了較規(guī)律的間隔性塊面狀，涂料厚的地方發(fā)亮；③ 波譜圖除了在9 cm位置處有明顯機(jī)械波外，整個(gè)牽伸狀態(tài)同時(shí)表現(xiàn)異常；④ 紡紗號(hào)數(shù)為65 tex純棉牛仔系列，上車的每一只膠輥幾乎都產(chǎn)生了不同程度的機(jī)械波與牽伸波。

2理論分析

2.1膠輥表面有關(guān)技術(shù)性能的必然性

膠輥主輔材料良好的分散度，決定了精磨后表面物理化學(xué)性能的一致性，其圓周任意點(diǎn)硬度與表面粗糙度的均勻性，同時(shí)保證了握持狀態(tài)(摩擦力—握持力)均勻程度的必然性。

異氰酸酯為低分子量液體，能保證涂料處理以后膠輥表面的均勻度。決定其均勻性的指標(biāo)一個(gè)是流動(dòng)性能，一個(gè)是流平性能。當(dāng)環(huán)境濕度和膠輥表面含濕量過(guò)大時(shí)，由于兩種低分子量液體分子結(jié)構(gòu)、流動(dòng)性、流平性與分子間引力上的較大差異，必然影響膠輥表面成膜后的均勻程度。異氰酸酯分子結(jié)構(gòu)示意見(jiàn)圖3，水分子結(jié)構(gòu)示意見(jiàn)圖4。

異氰酸酯分子結(jié)構(gòu)式為O=C=N―H，分子量是43.025，水分子結(jié)構(gòu)式為H―O―H，分子量為18；前者為不飽和雙鍵化合物結(jié)構(gòu)狀態(tài)，后者為單線單質(zhì)結(jié)構(gòu)狀態(tài)，分子量前者是后者的一倍多。所以，會(huì)產(chǎn)生結(jié)構(gòu)密度差異，其流動(dòng)性、流平性、干燥速度與揮發(fā)量等，均存在較大差異。

異氰酸酯與水反應(yīng)可形成不飽和氫鍵，所謂水解失效就是涂料性能上的喪失或部分喪失。膠輥圓周上相對(duì)水多涂料少的部位，上車加壓運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)極易脫落，進(jìn)一步形成不均勻的塊面狀，必然造成膠輥圓周上摩擦力相對(duì)規(guī)律性的大小差異。

現(xiàn)用涂料多為物理機(jī)理干燥品種，其干燥過(guò)程是在氧的同時(shí)作用下較緩慢地產(chǎn)生自加成反應(yīng)。橡膠吸濕性能較差，一旦吸入一定量的水分，其放濕的過(guò)程同樣較緩慢。因此，產(chǎn)生問(wèn)題也是必然的。

2.2形成機(jī)械波與牽伸波的理論分析

一般情況下，機(jī)械波是由膠輥徑向跳動(dòng)引起的。其主要反應(yīng)位置，是膠輥某單位面積對(duì)羅拉包圍弧規(guī)律性地大與小的變化，即握持面的變化。由此產(chǎn)生的機(jī)械波，往往是8 cm、9 cm、10 cm持續(xù)性的，但牽伸波的出現(xiàn)不是很明顯[2-3]。

膠輥圓周上摩擦力—握持力的不斷變化，同時(shí)又引起了膠圈對(duì)纖維束控制力的不穩(wěn)定，從而使整個(gè)牽伸狀態(tài)惡化。所以，波譜圖除明顯有9 cm的機(jī)械波，同時(shí)又會(huì)引起多個(gè)不同位置的牽伸波。

3問(wèn)題解決

3.1膠輥回磨后再處理表面狀態(tài)與試紡結(jié)果

經(jīng)過(guò)詳細(xì)的理論分析，并結(jié)合車間生產(chǎn)的實(shí)際情況，對(duì)問(wèn)題膠輥進(jìn)行回磨再處理，以期解決其表面成膜與成紗機(jī)械波問(wèn)題。膠輥回磨再處理后的表面狀態(tài)見(jiàn)圖5[4]，成紗正常的機(jī)械波波譜圖見(jiàn)圖6。

膠輥回磨再處理技術(shù)說(shuō)明：① 天氣晴正后回磨，最大磨削量為0.15 mm；② 相對(duì)濕度為55%，涂料配比為1∶10，板涂1次，同時(shí)加抽風(fēng)排濕與干燥；③ 干燥后膠輥圓周表面色澤一致，涂料成膜分布均勻，無(wú)光亮感；④ 機(jī)械波消除，波譜圖基本正常。

3.2有關(guān)涂料處理的主要措施

膠輥表面靜電纏繞，主要是摩擦產(chǎn)生靜電，是電子由一個(gè)物體表面轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體表面的結(jié)果；并且摩擦動(dòng)能越大，產(chǎn)生的電荷越大。表面處理是為了減小摩擦，獲取一個(gè)較理想的修正值，即摩擦力—握持力達(dá)到平衡。涂料在膠輥表面成膜后的附著力，主要取決于其流動(dòng)性能。配比越大，流動(dòng)性能越好，附著力越強(qiáng)。

膠輥表面涂料處理后，圓周摩擦力—握持力的均勻分布，主要取決于其流平性能。涂料配比越大，流平性能越好，摩擦力—握持力分布越均勻。

4結(jié)語(yǔ)

目前，國(guó)內(nèi)大多數(shù)紡紗廠用膠輥都采用化學(xué)涂料處理，受存放環(huán)境，尤其是溫濕度的影響，生產(chǎn)中經(jīng)常出現(xiàn)意想不到的問(wèn)題。本文實(shí)例說(shuō)明細(xì)紗膠輥表面涂料處理，因環(huán)境濕度和膠輥表面含濕量過(guò)大，造成其表面涂料干燥成膜后，圓周上出現(xiàn)較大的摩擦力—握持力差異，引起牽伸前區(qū)兩對(duì)力規(guī)律性的不穩(wěn)定或波動(dòng)，從而產(chǎn)生成紗后的有害機(jī)械波和牽伸波。通過(guò)回磨、涂料再處理解決了問(wèn)題。因此，只要實(shí)踐與理論相結(jié)合，弄通弄懂其問(wèn)題的技術(shù)實(shí)質(zhì)，解決方案總是可以找到的。

參考文獻(xiàn)：

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The Theoretical Analysis of the Mechanical Wave in the Yarn Resulting from the Coating Process on the Cot Surface

WEN Wan

(Anhui Bayi Textile Equipment Co.,Ltd.,Qianshan 246316,China)

Abstract:In order to solve the problems such as big difference between the friction force and the griping force,resulting in harmful mechanical wave and drafting wave problem in such high humiture environment that dry film of coating is formed on the surface of the cot.Theoretical analysis is done to the inevitability of the friction asymmetry of roller surface film.It is pointed out that the higher of the dosage ratio of coating,the better the the liquidity and good leveling property,and stronger the surface film adhesion of coating on the cot,and more uniform the distribution of the friction force and the griping force of the cot surface.As to the unexpected problems in the production,theory integration is necessary in making clear what the problems are technically so as to solve the same.

Key Words:cot;surface performance;coating ratio;regrinding;humidity;mechanical wave;drafting wave

收稿日期：2015-07-22

作者簡(jiǎn)介：文皖(1950—)，男，湖北沙市人，高級(jí)工程師，主要從事紡織橡膠產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)及市場(chǎng)調(diào)研。

中圖分類號(hào)：TS103.82+3

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B

文章編號(hào)：1001-9634(2016)02-0052-03

網(wǎng)絡(luò)出版時(shí)間：2015-10-20 11∶15

http://www.cnki.net/kcms/detail/61.1131.TS.20151020.1031.016.html