摘要: 介绍了BS系列涂料的性能特点,试验表明,用BS系列涂料处理的胶辊可提高其可纺性,改善成纱质量,同时可以延长胶辊的使用寿命。
关键词: 纺织涂料;胶辊;表面处理;性能
纺纱过程绕、缠、带严重影响纱线产量、质量、物料消耗、劳动强度、配件损坏和能源消耗。能否有效地解决控制这一问题,是技术人员多年来一直在研究的课题。特别是在纺织技术不断发展,新设备、新器材、新材料、新技术不断涌现的今天,绕、缠、带现象仍时有发生。
1 造成绕花的机理分析
在纺纱过程中造成绕花的主要原因分以下两类。
1.1 物理绕花
在牵伸过程中,由于牵伸区内摩擦力界的分布,纤维的相互运动、纤维与胶辊、胶圈相互摩擦造成的绕花均属物理绕花。产生物理绕花主要原因有以下几点:
(1)环境。当环境温湿度较低时,物体比电阻值趋大,胶辊、胶圈与纤维相互运动摩擦,电荷集聚产生了较高的静电,造成绕花。
(2)选用的器材(胶辊、胶圈)。胶辊与胶圈是纺纱的重要部件,要求光而不滑,爽而不糟,同时必须具备较高的抗静电性能与吸放湿性能,性能优异的胶辊胶圈在环境变化时通过自调可以弥补。
(3)胶辊的硬度。胶辊的硬度越低,弹性变形越大,钳口握持纤维的面积越大,增加了握持纤维的能力。摩擦力增大、吸附纤维的面积加大。
(4)胶辊表面粗糙度。实验证明,无论是“普通型”还是“不处理型”的胶辊,当Ra值在0.4 μm以下时,具备可纺性,超出此范围绕花明显。
(5)纤维的细度。纤维的细度越细,纤维之间抱合力越大,快速纤维与慢速纤维之间的摩擦力越大,产生静电越高,容易产生绕花。
(6)隔距。牵伸隔距越小,钳口隔距块越紧,纤维之间相互摩擦越大,静电增强。
1.2 化学绕花
由纤维内在化学成分变化所引起的绕花,为化学绕花。产生化学绕花主要有以下几点。
(1)纤维糖分(天然纤维)。由于原料的产地不同,纤维中含有大量的糖分,遇热分解,特别在高温高湿季节易分解出来,形成粘着物,造成绕花。
(2)棉蜡。棉蜡是纤维自身的一种保护剂,受产地影响,含量不一,遇热溶解,在牵伸过程中有助于润滑、减少摩擦、遇冷凝固形成白色,粘附罗拉,遇水能溶解,污染通道,形成越来越厚的污染层,造成上下罗拉粘带严重,绒辊花多。
(3)昆虫排泄物。天然纤维,含有多种有机养分,是昆虫的美食,特别在它的成熟期,会有许多昆虫粘稠物增多,造成粘带纤维。
(4)化学纤维的化纤油剂。化纤油剂是化纤生产工艺中所加的一种油剂,通常控制在千分之二左右,如高于此数,易污染通道造成粘带。
综上所述,造成纺纱工序的绕缠是多因素的、复杂的,如何解决纺纱过程绕缠现象,是我们研制BS系列涂料的重要依据。
2 BS系列纺织涂料的研制与开发
纺织胶辊从邵尔A80度高硬度发展到65度软弹性,从大套差发展到双层小套差,从大漆、酸处理发展到化学处理及光照,一直到现在的免处理。牵伸理论由过去高硬度、重加压、强控制发展到今天低硬度、高弹性、轻加压、稳控制,使成纱质量有了突破性的提高,乌斯特条干降了两个多百分点。这一切说明合理解决牵伸区内摩擦力界及摩擦力界的合理分布,是提高条干水平的重要手段。为解决胶辊内在质量不足,提高胶辊的可纺性,在不改变原胶辊特性基础上,改善胶辊固有的涩性,解决电荷的释放能力,提高耐油污、抗污染的环境适应能力,增强胶辊的抗机械疲劳强度,并使胶辊表面处于长期保护,延长胶辊的使用寿命,我们研制了渗透强、无结膜的纯棉纺纱用BS-Ⅰ型涂料,BS-Ⅱ型抗静电、耐油污、高耐磨化纤型涂料,以及并、粗、细通用的抗绕型BS弹性和四氟涂料。BS系列涂料性能与试验效果见表1和表2。
从表1看出BS涂料的机械性能、附着力和柔韧性均达到国家一级标准,冲击强度达到最好水平,设计的涂料具备抗机械疲劳、高耐磨、弹性好的要求。
通过以上试验可看出无涂料胶辊10天内直径增大0.08 mm,随时间变化直径增大,且胶辊表面开始软化。BS-Ⅰ10天内无变化,20天以后开始变化,直径变大。BS-Ⅱ无变化。BS复合和BS四氟均为覆盖型涂料,无法渗透均无变形。试验说明BS-Ⅰ耐油性能差,不适于纺含油纤维,适纺纯棉;BS-Ⅱ、BS复合与BS四氟涂料具有良好的耐油污性能,纯棉、化纤及其混纺可通用。