从事纺纱工艺。新品种开发。纺纱质量控制和纺织专业课程教fllSSbie ourmilElectronicPublish适合纺化纤1尤其是粗特化纤纱I.改进的双层结构在纺纱过程中胶辊与罗拉一起组成牵伸钳口，共同握持须条进行牵伸。胶辊的材料、结构和性能直接影响到纺纱能否顺利进行，并影响成纱条干、粗细节、毛羽和强力等质量指标。合理使用细纱牵伸用胶辊，不但能够提高成纱质量，还可以降低成本。

　　1细纱牵伸用胶辊的材料对纺纱质量的影响细纱牵伸用胶辊的主要组分为丁腈橡胶，丁腈橡胶中丙烯腈的含量会直接影响到胶辊的弹性、耐低温性、耐油性和抗静电性等，从而影响到纺纱性能和成纱质量。当丙烯腈含量高时，分子极性大，分子间的作用力大，内聚能密度大，丁腈橡胶的弹性、耐低温性下降，成纱质量差；但硬度、耐磨性、耐老化性和抗静电性等性能加，纺纱性能好。当丙烯腈含量低时，丁腈橡胶的硬度低，弹性好，成纱质量好；但耐磨性、耐老化性和抗静电性等性能差，纺纱性能差。据此，纺中、细特纱或纯棉纱线时，一般采用中等丙烯腈含量（25 30%）或中高丙烯腈含量（31%~35%），则胶辊硬度低、弹性好，成纱质量好；纺化纤尤其是粗特化纤纱时，一般采用高丙烯腈含量（36%~42%）则胶辊硬度高，耐磨、耐油性好，抗静电性好。

　　丁腈橡胶的单用，由于存在耐磨性不够、耐臭氧性差、易老化、易龟裂等缺陷，所以丁腈橡胶经常与氯磺化聚乙烯、聚氯乙烯树脂、氯醋树脂等并用。为改善胶辊的纺纱质量和延长使用寿命，丁腈橡胶还可与丁吡橡胶、氯醇橡胶、顺丁橡胶、硅橡胶等并用。

　　此外，为提高胶辊的吸湿性、导电性和抗绕性等性能，丁腈橡胶还采用抗静电剂、表面活性剂、高分子电解质等配合剂。为调节胶辊的硬度和加工性能，也常采用适量的白炭黑、钛白粉等其他配合剂和邻苯二甲酸二丁酯、磷酸酯等塑剂。

　　近年来，出现了采用聚醚混炼型和浇注型聚氨酯橡胶制作胶辊的新技术。这种橡胶具有弹性好、纺纱质量好，耐磨、耐油、耐老化、耐臭氧等多项优异性能，并在高硬度下仍能保持良好的弹性，这是丁腈橡胶无法比拟的，是制造纺织胶辊的理想替代材料；但抗静电、抗绕花性存在一些问题111；所以，在生产中的大量使用和推广还需要继续研究、改进和试验。

　　丁腈胶辊、胶圈的宏观结构主要包括内外结构，胶辊的套差、宽度和直径，丁腈胶圈的厚度和宽度等，笔者主要从这几个方面对纺纱质量的影响进行研究和探讨。

　　2细纱牵伸用胶辊的结构对纺纱质量的影响2.1细纱牵伸用胶辊的内外层结构胶辊按内外层结构不同可以分为三种：单层胶辊、双层胶辊和铝衬管胶辊。传统使用的单层胶辊，硬度较高，弹性较差，纺纱质量比较差；但成本低、耐磨、耐油、耐老化、抗静电、抗缠绕性能比较好，一般胶辊的硬度比单层胶辊有所降低，弹性提高，对纤维的控制力强，纺纱质量有所提高；耐磨、耐油、耐老化、抗静电、抗缠绕性能也比较好；但因结构和制造方面的原因，双层胶辊约1mm套差仍较大，胶辊外层始终保持较大的周向应力使其硬度上升、弹性下降，纺纱质量变差，而且长时间运转使橡胶分子间作用力逐步削弱，胶辊表面出现龟裂老化，一般适合纺棉与化纤混纺，或化纤中、细特纱。新型铝衬管胶辊硬度低、弹性好，纺纱质量好；因为套差仅为0.04mm ~0.08mm，对表面硬度影响微小、且使用寿命长，纺纱质量稳定；但成本高，耐磨、耐油、耐老化、抗静电、抗缠绕的性能稍差，一般适合纺纯棉或棉与化纤混纺的中、细特纱。

　　随着人们对纱线质量要求提高，单层胶辊在生产应用中的比重越来越小，双层和铝衬管胶辊占的比例越来越大，尤其是铝衬管胶辊的使用使成纱质量提高了一个档次，虽然存在耐磨、耐油、耐老化性差，抗静电、抗缠绕性差等不足，但仍然是胶辊的发展方向。

　　2.2细纱牵伸用胶辊的直径胶辊直径，尤其是前胶辊直径对纺纱质量的影响比较大：胶辊直径大，成纱质量好；胶辊直径小，成纱质量差121.主要原因是：①胶辊直径大，弹性好，在相同压力下变形大，与罗拉的接触面积大，摩擦力界强，浮游区长度小，对纤维的控制强，有利于变速点向前钳口靠近且集中，成纱条干好，粗节、细节少，强力高；②胶辊直径大，吸振性好，可减弱罗拉沟槽或尘杂引起的波动，使胶辊的横向握持力均匀，有利于控制须条边缘纤维的运动；③前胶辊直径大，加捻三角区小，细纱断头少，毛羽少。而胶辊直径小时，其表面硬度高、弹性差，对纤维的控制弱，纺纱质量差；所以，直径大的新胶辊一般用来纺细特纱或超细特纱，成纱质量好；使用一段时间并且磨砺几次后，胶辊直径减小，一般用来纺中特纱，也能满足纱线的质量要求；再磨砺几次后，胶辊直径更小，即胶管厚度变薄而硬度大，一般用来纺粗特纱，以降低成本；一只胶辊磨砺6~7次后，胶辊直径太小，胶管厚度太薄而硬度很大，纺纱质量很差，必须报废。

　　2.3细纱牵伸用胶辊的宽度胶辊的宽度尺寸过大或过小都不利于纺纱：宽度过宽，胶辊与罗拉的横向接触面积大，握持力小，纵向控制纤维能力差，条干差，而且耗材大；宽度过小，不利于胶辊加工制作，并且横动导纱动程小，易明，细纱牵伸用胶辊宽度以28mm较为合适。

　　3细纱牵伸用胶辊的性能对纺纱质量的影响细纱牵伸用胶辊的性能主要包括表面硬度和弹性、耐磨性、抗静电性、表面摩擦系数、表面处理方法等。

　　3.1胶辊表面硬度和弹性胶辊的表面硬度和弹性大体可以分为低硬度高弹性胶辊、中硬度中弹性胶辊和高硬度低弹性胶辊三大类。**类低硬度高弹性胶辊硬度为邵尔A72度以下；第二类中硬度中弹性胶辊硬度为邵尔A73度~82度；第三类高硬度低弹性胶辊硬度为邵尔A82度以上。

　　胶辊的硬度和弹性对纺纱质量的影响很大：胶辊的硬度越低、弹性越好，在一定压力下与罗拉组成的握持钳口线宽，加钳口对须条的握持；握持钳口线宽并向前后延伸，造成即前冲又后移，既缩小了无捻区长度，又缩小了浮游区长度，有利于减少毛羽和改善条干；弹性好，表面变形大，吸振能力强，使钳口动态握持力保持相对稳定；横向握持均匀，对须条的边缘纤维控制能力强，有利于减少纤维散失，减少飞花。从以上分析可知胶辊硬度越低、弹性越好，则所纺纱线的质量越好；但胶辊硬度低时，其耐磨、耐油、耐老化、抗静电、抗缠绕的性能相对差些。

　　牵伸用胶辊，尤其是前胶辊的硬度和弹性对不同纤维成分纱线质量影响的程度不同：纯棉纱线质量受其影响程度比较大，对纯化纤纱线质量影响的程度比较小，棉与化纤混纺纱线则介于二者之间。主要原因是棉纤维短绒率高、整齐度差，在牵伸过程中较难控制；而化学纤维整齐度很好，几乎没有短绒，在牵伸过程中很容易控制。当胶辊硬度和弹性发生变化时，对难控制的棉纤维控制加强或变弱的幅度要大些，纱线质量变化的幅度也就大些；而对本来容易控制的化学纤维控制加强或变弱的幅度要小些，纱线质量变化的幅度也就小些，而且在牵伸过程中，对化学纤维的牵伸力大，如果胶辊硬度太低，很容易被较大的牵伸力划伤而影响纺纱质量，并降低胶辊的使用寿命；所以，对于纯化纤品种和棉与化纤混纺品种的纱线，不宜使用低硬度胶辊。考虑到既要提高纱线质量，又要延长胶辊的使用寿命，纺纯棉细特纱时一般选用低硬度高弹性胶辊，如邵尔A63度或邵尔A65度胶辊；在纺棉与化纤混纺细特纱品种时一般选用硬度稍高的低硬度高弹性胶辊，如邵造成纱条跑偏或胶辊中中响纱条条尔趟度或邵尔hAs度的胶辊：在纺纯化纤细特纱品种时胶辊的硬度比棉与化纤混纺品种略有加，一般选用中弹性中硬度胶辊。只有根据纤维品种合理选用不同硬度的胶辊，才能既保证产品质量，又不至于损伤胶辊，从而达到优质低耗的目的。

　　胶辊的硬度和弹性对同一纤维、不同线密度的纱线质量影响的程度也不同：纱线线密度越小，胶辊硬度和弹性对纱线质量影响的程度越大；反之越小；所以，纯棉粗特纱一般选用中硬度中弹性胶辊，以降低成本；棉与化纤粗特纱混纺或化纤粗特纱一般选用低弹性高硬度胶辊，以减少胶辊损伤。

　　需要注意的是，胶辊硬度低则弹性变形大，胶辊内分子挤压次数频繁而易疲劳变形，不耐磨，使用寿命短。

　　资料表明，胶辊*低硬度可达邵尔A50度，再低，成纱质量极度恶化131.但硬度为邵尔A50度~ 63度的胶辊在生产应用和推广中目前还存在耐磨性差、易缠绕等问题，需要进一步探索和实践。

　　3.2胶辊表面摩擦因数胶辊表面摩擦因数影响胶辊对纤维的握持力，从而影响牵伸质量和成纱质量。胶辊表面摩擦因数与其表面粗糙度有关：胶辊表面粗糙度值大则摩擦因数大、对纤维的握持力大，有利于控制纤维；但其过大时，绕花多，断头加，成纱质量差，纺纱性能差；胶辊表面粗糙度值小则摩擦因数小、绕花少；但其太小时，对纤维的握持力小而容易出硬头，使成纱质量和纺纱性能下降。应根据胶辊硬度合理选择其表面摩擦因数，从而合理有效地控制纤维运动，保证纺纱质量。有资料表明：表面粗糙度Ra值大于0.8Mm时，上车易绕花，条干CV值上升；a值小于0.4m，胶辊表面过于光滑，不利于对纤维的握持控制，成纱条干均匀度要恶化；因此，在0.4Mm~0.8Mm范围内比较合理。

　　3.3胶辊表面处理方法为提高抗静电性和抗缠绕性，胶辊一般都要进行表面处理。目前，国内常见的细纱胶辊的表面处理方法有：有层涂料处理，化学处理，新型涂料处理，光照处理，不处理。有层涂料处理是在胶辊表面涂上一定厚度的涂层，特点是加了胶辊的厚度和硬度，降低了弹性，抗缠绕性能好，使用寿命较长；但成纱质量差。化学处理是利用强氧化、强腐蚀对胶辊表面进行“峰”腐蚀，对胶辊脱涩、抗缠绕性能较好；但存在安全隐患。新型涂料处理是在胶辊表面形成均匀晶体薄膜特点是保证橡胶性能不被破坏，成纱质量较好，使用寿命长，抗缠绕效果明显，加工操作简便易行。光照处理是利用紫外线、红外光、钴辐射等对胶辊表面0.02mm厚度范围内的分子链进行重新排列、交联、聚合而使胶辊表面变得紧密、光滑细腻成纱质量和纺纱性能比较好；但需专用设备，还应根据胶辊硬度的不同来确定相对应的光照时间、光强度、光照深度等工艺参数（也有人认为光照处理使胶辊表面形成一层硬皮而加其硬度，使成纱质量下降）近几年出现的铝衬管不处理胶管，在配方中加入高分子量的抗静电剂，集抗静电和塑为一身，既减少静电积聚，胶辊的强度和弹性等各项性能明显得到提高，表面不用任何处理，精磨后可以直接上车纺纱，硬度波动小，制作成本低，使用寿命长，压缩变形小，弹性及抗静电、耐磨、耐油、耐热等性能好，成纱条干好，粗细节少，毛羽少，而且在周期复磨过程中硬度变化较小，也不存在涂料层对胶辊圆整度的影响，成纱质量稳定4；存在的问题是抗绕性稍差，而对纯棉或棉与化纤混纺品种的适纺性比较好。应用激光对铝衬管胶管表面进行微处理，可以解决铝衬管胶辊抗绕性稍差的问题，对成纱质量和纺纱性能都有不同程度的改善，使用寿命也有所提高。

　　4结束语虽然我国细纱牵伸用胶辊在材料、结构和性能方面己改善和提高了很多，但与国外同类产品相比，在导电性、回弹性、适纺性、稳定性、抗老化性、耐磨性、使用寿命和成纱质量等方面还存在差距。由于胶辊的制作与应用是橡胶和纺织相结合的一门综合性科学技术，所以只有橡胶行业人士科学制造，纺织行业人士合理应用，才能充分发挥胶辊在纺纱中的优势，达到既改善纺纱性能、提高纺纱质量，又延长胶辊使用寿命、降低生产成本的目的。