膠輥硬度與紫外線光照對細特滌綸混紡紗質量的影響

王 麗，辛春月，董志勇

(德州恒豐紡織有限公司，山東 德州 253000)

0 引言

隨著科學技術的快速發(fā)展、社會需求的不斷提高，紡織工業(yè)正處于不斷轉型升級的進程中，而新型紗線、差異化品種的開發(fā)對紡紗工藝、設備、紡紗器材也提出了新的要求。在紡紗過程中，牽伸膠輥直接作用于纖維、控制纖維狀態(tài)，對成紗質量起至關重要的作用；因此，研究膠輥性能對差別化紗線質量的影響很有必要。

1 滌綸混紡對膠輥的要求

滌綸的基本組成物質為聚對苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylene terephthalate,簡稱“PET”)。滌綸纖維是世界上產量最大、應用最廣泛的合成纖維，占世界合成纖維產量的60%以上[1]，具有強韌度高、彈性佳、耐熱耐磨等優(yōu)點，擁有廣闊的市場；其織物染色性和吸濕性較差，制成的服裝穿著時有悶熱感、易產生靜電，在應用方面有一定的市場局限性。為此,筆者公司開發(fā)滌綸差別化品種,以改善純滌綸織物的缺陷，提高其綜合功能。

細紗工序是紡紗生產的最后一道工序， 在紡紗生產中其質量控制舉足輕重，細紗工序的環(huán)境溫濕度、設備狀態(tài)、器材和紡紗工藝等均對細紗成紗質量有直接影響，須高度重視，而滌綸混紡紗線對細紗工序各項紡紗因素、尤其是膠輥質量更為敏感。牽伸區(qū)是細紗工序的重要組成部分，膠輥作為牽伸“小心臟”[2]，其狀態(tài)好則牽伸順暢、不纏不繞、不出硬頭，成紗條干指標優(yōu)異。因此，根據企業(yè)實際的生產狀況，結合紡紗生產要求，選擇適紡的膠輥、控制其狀態(tài)，對滌綸混紡紗線質量、生產效率及企業(yè)效益均有重要意義。

2 膠輥的選擇

2.1 膠輥硬度

選擇膠輥主要以所紡紗線號數(shù)、纖維性能和成紗質量穩(wěn)定性等為依據，參考膠輥硬度、表面處理方式等,特別是膠輥硬度與成紗條干均勻度呈正線性相關性。應避免兩種不正確的選擇膠輥的傾向：若片面追求紗線質量而選擇硬度較低的膠輥，從指標上看紗線質量確有提高,然而往往因膠輥的使用周期短、無法穩(wěn)定生產，以至造成紗線質量差異較大；若片面追求長的使用周期,而選擇硬度較高的膠輥則會出現(xiàn)膠輥周期有保證、成紗質量水平較差的情況[3]。因此,膠輥硬度的選擇須綜合各因素。

2.2 膠輥的表面處理

膠輥表面處理方法選擇的關鍵是保證其表面有適宜的摩擦因數(shù)，對纖維具有合理的牽伸力與控制力,以保證生產順暢、不纏不繞等。目前，膠輥表面處理方法分為微處理、涂料處理和紫外線光照處理等。膠輥表面微處理或不處理，適合紡制純棉紗線以及原料適宜且相對穩(wěn)定、運轉環(huán)境好的紡紗廠；涂料處理有助于膠輥耐磨性能的提升，以及獲得較長的回磨周期,其普適性強、應用廣泛[4]；紫外線光照處理后的膠輥表面光、滑、爽、燥,抗繞性能提高，使用周期延長，能減少因涂料吸收不勻而引起的錠差問題，但單一的紫外線光照處理尚無法彌補膠輥表面的某些缺點。

為此,筆者對3種不同硬度且經涂料處理后、光照不同時間的膠輥進行成紗質量對比試紡，以探究膠輥硬度和表面處理方式與滌綸混紡紗線成紗質量的相關性。

2.3 不同膠輥硬度的試紡對比

一般紡純棉品種選擇硬度偏低的膠輥,而紡化纖品種時則選硬度偏高的膠輥；中、細號紗線選擇硬度偏低的膠輥,粗號紗選擇硬度偏高的膠輥。以細特T/R 60/40 11.8 tex品種為例，選用邵爾A硬度分別為66度、68度和73度的膠輥進行紡紗質量對比，結果見表1和表2。

表1 不同硬度膠輥紡細特T/R 60/40 11.8 tex紗的條干CV值

表2 不同硬度膠輥紡細特T/R 60/40 11.8 tex紗成紗質量

通過對比表1和表2數(shù)據可知，邵爾A硬度為66度的膠輥所紡紗線成紗指標更好，且從變異系數(shù)指標可以看出其使用穩(wěn)定性更優(yōu)；因此，膠輥硬度與成紗指標呈正線性相關，以低硬度膠輥紡紗成紗質量指標越好。

2.4 不同紫外線光照時間處理膠輥試紡對比

丁腈膠輥雖耐磨、耐熱性良好，但其物質結構存在不可避免的缺陷，絕緣性能較差、彈性低；同時，膠輥表面滑爽程度對細號紗線成紗質量有顯著影響。若摩擦因數(shù)過大，易使膠輥表面粘帶纖維，在牽伸過程中形成疵點；摩擦因數(shù)過小，纖維易在牽伸過程中打滑而影響纖維變速，在紗線波譜圖上會出現(xiàn)牽伸波，即紗線條干嚴重不勻[5]。紫外光照處理后的膠輥表面粗糙度更好，有利于發(fā)揮涂料的流平性能[6]。為此，筆者對膠輥采用滲透涂料板涂后再進行紫外光照處理，光照時間分別為30 s、60 s及120 s，成紗條干CV值對比見表3。

表3 不同光照時間不同硬度膠輥紡紗條干CV值

由表3數(shù)據可知，在不同光照時間下，邵爾A硬度為66度的低硬度膠輥成紗條干CV值隨光照時間延長而降低；而邵爾A硬度為68度和73度的膠輥成紗條干CV值基本保持不變?？傮w表現(xiàn)為低硬度膠輥光照時間越長成紗條干CV值越小、成紗質量指標越好。

不同光照時間、不同硬度膠輥成紗質量見表4。

表4 不同光照時間不同硬度膠輥的成紗質量

由表4數(shù)據可知，隨著膠輥光照時間的延長，邵爾A硬度為66度的膠輥成紗-40%細節(jié)和+35%粗節(jié)指標降低，而68度和73度的膠輥細節(jié)和粗節(jié)指標上升；總體表現(xiàn)為低硬度膠輥隨光照時間的延長則成紗質量指標越好。

隨著膠輥光照時間的延長，邵爾A硬度為66度的膠輥成紗+140%棉結指標上升，而68度的膠輥該指標卻明顯下降。因此，當膠輥硬度較低時，為控制好棉結指標則其光照時間不宜過長?？傮w表現(xiàn)為低硬度膠輥的+140%棉結指標相比高硬度膠輥的更好。

隨著膠輥光照時間的延長，邵爾A硬度為66度的膠輥成紗+200%棉結指標略微下降，而68度和73度的膠輥該指標均呈現(xiàn)上升趨勢。

綜合3種不同硬度膠輥采用3種不同光照時間的試紡結果來看，低硬度膠輥隨光照時間的延長，棉結指標降低且棉結總體個數(shù)更少；邵爾A硬度為66度的膠輥在紫外線光照處理120 s時，除+140%棉結指標偏高外，其余指標均為最優(yōu)；所以，在紡制滌綸混紡品種時，可選用低硬度、光照處理時間長的膠輥上機，能更好地控制紗線指標。

3 結語

通過對滌綸粘膠混紡品種成紗各項指標的分析可知，當膠輥硬度較低時，隨光照時間的延長，整體成紗各項指標均有所改善。因此，為保證細特滌綸混紡細號紗線的質量，建議膠輥硬度偏低掌握；針對因滌綸纖維特性導致紡紗過程中易出現(xiàn)纏、粘膠輥的問題，建議膠輥板涂后再做紫外線光照處理。

隨著紡織工業(yè)技術與紡織品趨向高檔化、多功能化方向的發(fā)展，市場對高質量、高性能紗線、織物的需求逐漸增加。滌綸纖維具有良好的綜合性能，有較好的市場前景，差別化產品是滌綸纖維未來發(fā)展方向，筆者公司將繼續(xù)在開發(fā)差別化品種中進行嘗試與探索，尤其是對其工藝、器材專件等進行應用探索，以進一步提高產品附加值，提升企業(yè)競爭力和經濟效益。