纺织技术 | 细纱新型牵伸器材作用机理及应用的探讨（一）|塑料|纱线|纺织技术|细纱|聚氨酯|胶辊|集合器

在细纱牵伸过程中，胶辊、胶圈、上销、下销、压力棒、集合器以及隔距块等关键器材对于有效控制纤维集中有序变速起到了至关重要的作用。特别是随着一些新型器材在材质选择、尺寸参数设计及安装位置等方面的改进，这些变化更加有利于提高产品质量控制水平。因此，正确选择和使用上述工具变得尤为重要。

恰当地选用并合理配置这些设备，不仅能够显著提升细纱牵伸过程中对纤维流动状态的有效管理，还能大幅度降低纱线质量变异系数，从而保证最终产品具有更高的一致性和稳定性。相反，如果选配不当或使用不正确，则可能导致牵伸力与控制力之间不匹配的问题出现，进而引发纤维运动轨迹混乱的现象，纱线的质量波动会明显增大，IPI疵点增多，质量指标的变异系数（CVb）增大，偶发性纱疵增加，断头率上升，影响自动络筒机的效率，甚至影响织造工序的生产效率及成品面料的整体品质，最终导致客户满意度下降。

1 新型胶辊

1.1 大直径胶辊

大直径胶辊通过增加胶管壁厚（由原来的6mm增加到9mm），减少胶辊工作宽度（由原来的25mm减小到23mm），从而提升了胶辊弹性和工作面压强。压力作用面积的减小使压强增大，从而在较小的摇架压力下即可获得相同的钳口控制力。同时，弹性的增加使胶辊在同样的压力下可以取得更高的钳口握持力。这样，大直径胶辊能够在较小的摇架压力下实现与常规胶辊相同的握持效果，并因此达到节能的效果。

最初，人们曾采用减小胶辊轴承外径的办法来增加胶管的壁厚（见图1），但减小胶辊轴承外径，就必须减少滚珠数量或减小滚珠直径，从而导致胶辊轴承的含油量、径向承压性以及周向回转稳定性降低，在实际运行中容易导致损坏和径向间隙增大等问题。

图1 壁厚胶辊

为此，改为仍采用原来的SL-6819型上罗拉轴承，但这样将胶管壁厚增大会导致皮辊直径增大，进而导致中、后上罗拉轴承（胶辊）也相应增大，摇架原有的高度定位标准（3mm定规）就不再适用（见图2），必须抬高摇架高度。

图2 摇架3mm定规

这一变化要求摇架支杆定位隔距需要进行调整（见图3）。如果仍按原有定位隔距定位摇架，前胶辊的前冲量将发生变化（见图4）。此外，中罗拉隔距也需要适当放大，以避免前皮辊和上皮圈之间的摩擦或间隙过小。摩擦会加速胶辊磨损，而间隙过小则可能导致短绒积聚，增加纱线疵点。不同直径的胶辊前区牵伸工艺隔距的配置也应不同，否则会影响前牵伸区的浮游区长度（示意见图5），从而影响牵伸状态。

图3 摇架支杆定位隔距

图4 前胶辊前冲量测量方法示意图

图5 不同直径胶辊前区牵伸示意图

要有效使用大直径胶辊，需要进行多项相应的调整，而非简单替换即可。这些调整是被动的，并非必然能改善牵伸质量。例如，胶辊直径加大会使握持钳口线变宽，是否会导致纤维变速不稳定尚待验证。胶辊的弹性恢复受到瞬时动态圆度和长期抗弹性疲劳时效期的影响，而胶管壁加厚可能会增加橡胶的缓弹性形变和塑性形变。这些因素都可能影响胶辊的工作性能，需要专家进一步考证和使用者的实践验证。

1.2 聚氨酯胶辊

聚氨酯胶辊是一种新型材料胶辊，打破了业内长期以来应用丁腈橡胶为材料制作胶辊的模式。

胶辊的弹性和摩擦系数直接影响着钳口对须条的握持，从而影响握持力和握持力不匀率的大小。

胶辊的弹性增加会吸收罗拉转动和罗拉握持沟槽带来的机械振动，增加胶辊与罗拉的握持钳口线宽度。摩擦系数的增加会增加钳口握持力。

聚氨酯胶辊正是应用了聚氨酯材料较高的摩擦系数和优良的弹性、耐磨性，而在纺纱器材中得以开发利用。

胶辊生产厂家也在不断改进原材料配方，添加一些其它辅料以改善聚氨酯胶辊抗氧化性和可重复处理性能以及重复处理后的质量稳定性。

2 前区集合器

前区集合器通过对牵伸须条的集束作用，可以有效控制边缘纤维的散失，从而减少纱线毛羽，降低A1、A2、B1等级别的纱疵。在牵伸过程中，须条会逐渐扩散变宽，加装集束器对须条进行压缩是一种常见的控制方法，但并不是最有效的办法。

静止集束元件上的摩擦会产生不利的阻力，导致须条呈折叠形状而非理想的圆形。特别是在大牵伸区，使用集合器可能带来更多不利影响。

2.1 框式集合器

目前工厂主要使用框式集合器（见图6），这种设计不会与前胶辊产生较大的摩擦接触，避免了摩擦温升、摩擦损坏以及大量摩擦静电导致的短绒积聚问题。