文/ 老 方（中國紗線網） 選自《總師俱樂部——膠輥膠圈專輯》
編者按：近年來，生產緊密紡、包芯紗、竹節紗、段彩紗、色紡紗等紗線的企業越來越多，由於這些非常規紗線的生產特點有別於普通的環錠紡紗線，因此對膠輥、膠圈選擇也提出了不同於常規紗線的要求。我們在編輯這本膠輥膠圈專輯時，發現不少介紹非常規紗線膠輥膠圈選擇與使用管理的文章，但限於篇幅，不能一一收入本專輯。，為此我們參考了相關的技術文章，將相關內容整理編輯在一起，形成本文，以期能夠為生產非常規紗線的企業在膠輥膠圈選型和使用方面提供一些參考。
隨著人們生活水平的不斷提高，常規服飾產品已經不能滿足生活需求，各種個性化的需要層出不窮，緊密紡、包芯紗、竹節紗、段彩紗、色紡紗等非常規紗應運而生。
要紡好這些非常規的紗線，有很多的技術要領和關鍵專件器材。膠輥、膠圈對於紡紗的重要性是不言而喻的，在生產這些非常規紗線時，如何選擇膠輥膠圈，成為大家非常關心的一個話題。本文將已經發表過的一些文章重點整理編輯在一起，就非常規紗線膠輥膠圈的選擇使用管理提出一些經驗和建議。
<strong>緊密紡膠輥膠圈的選擇
緊密紡有多種類型，負壓式緊密紡應用的比較廣泛。儘管各種負壓式緊密紡之間的結構存在較大區別，但是它們的輸出機構卻具有共同的特點，如都有牽伸膠輥和集聚膠輥。
<strong>1.1 <strong>緊密紡的特點及其對膠輥膠圈的要求
（1）緊密紡為保證集聚效果，須條的橫向動程很小甚至無動程，因此受須條長時間在膠輥膠圈同一接觸位置上摩擦，對膠輥膠圈表面紡紗通道的磨損較快，對膠輥膠圈的強韌性提出了更高的要求。
（2）緊密紡牽伸膠輥對壓力的要求比傳統環錠紡大，而集聚膠輥的加壓相對較小。
（3）緊密紡由於結構原因，不能使用清潔輥，膠輥無法完成自清潔作用。
（4）膠輥除了要承擔牽伸任務外，還要承擔輸出集聚緊密須條和控制集聚區纖維運動的作用，保證網格圈運行平穩，防止網格圈丟轉打滑、集聚須條滑移。
（5）須條在集聚區內需要保持一定的張力牽伸，以保證纖維良好的伸直平行度。
<strong>1.2 <strong>緊密紡<strong>膠輥的作用和要求
<strong>1.2.1 <strong>緊密紡牽伸膠輥的<strong>作用和<strong>要求
首先要求膠輥與羅拉組成的鉗口能有效地握持纖維進行牽伸，特別是緊密紡無動程或動程很小，須條對膠輥的磨損大，易在紡紗過程中產生凹槽，因此，膠輥必須具有適當的硬度和彈性。同時，緊密紡對壓力的要求比傳統環錠紡大，因此對膠輥彈性和強韌性的要求也要更高一些，因為高彈性是低硬度的基礎，否則會產生塑性變形，影響膠輥的圓整度，造成條幹CV的惡化。強韌性主要指耐磨性，隨著使用時間的延長，膠輥將逐步失去表面彈性，影響質量穩定，膠輥表面磨損會影響抗繞性能的穩定性。
其次，因為緊密紡沒有清潔輥，繞花對緊密紡紗質量的影響較大，因此對膠輥表面“光、滑、爽、燥”性能的要求更高，以杜絕繞花現象。
而對於三羅拉緊密紡而言，對膠輥直徑的一致性要求較為嚴格。
<strong>1.2.2 <strong>緊密紡集聚膠輥的<strong>作用和<strong>要求
集聚膠輥由於同樣具備控制纖維和集聚纖維的作用，因此，也要求膠輥具備高彈性和抗繞性。對四羅拉緊密紡，由於集聚膠輥承受壓力較小，所以對集聚膠輥彈性的要求略低一些。對三羅拉緊密紡而言，由於集聚膠輥寬度僅有20mm，而常規膠輥是28-30mm，在相同加壓下，單位面積受壓量要增加40-50%左右，因此對彈性的要求也要更高一些。另外，由於集聚膠輥還要與網格圈配合握持須條，消除加捻三角區，並對網格圈進行摩擦傳動，因此，集聚膠輥相對牽伸膠輥而言，還必須有合適的表面粗糙度和更低的硬度。
<strong>1.3 <strong>緊密紡<strong>膠輥的選擇
集聚紡牽伸膠輥選用鋁襯管表面不處理膠輥，膠輥表面粗糙度較常規增大，且對錶面粗糙度不勻率的要求顯著提高。經過集聚的纖維動摩擦係數較大，膠輥表面粗糙度增大更有利於對纖維的握持。緊密紡紗的表面光潔，毛羽少，更易顯露紗線粗、細節瑕疵，膠輥表面粗糙度不勻率是影響紗線質量的關鍵因素之一。提高表面粗糙度的均勻率，是膠輥製作的難點之一。
選用鋁襯管表面不處理膠輥，是因其膠料的綜合分散度高、小套差和微套差而內應力小，有利於表面粗糙度均勻率的提高。
集聚紡牽伸上羅拉部件中，軸承外圈外徑精度要求更高，使得外圈與膠輥套差趨於一致，利於進一步減小壓套時產生的內應力，表面粗糙度均勻率提高，有利於控制壓套後外圈內孔的收縮率。
大量的統計數據表明，膠輥硬度小，則膠輥的握持力增大，有利於提高紡紗質量。直徑大的膠輥有利於提高紡紗質量，主要原因是直徑大的膠輥握持時接觸面積大。此外，浮游區縮短也有利於改善紡紗質量。實踐證明，國產膠輥質量已經能夠滿足紡紗質量要求，可以替代進口產品，降低企業生產成本。
<strong>1.4 <strong>緊密紡<strong>膠圈的選擇
生產緊密紡紗，要選用好、搭配好、管理好膠圈。
<strong>1.4.1上下膠圈的搭配
上軟下硬，上松下緊，上薄下厚。 上下膠圈新舊搭配使用，上下膠圈總厚度控制範圍在2mm以內，一般選用上圈0.9mm、下圈1.0mm。
<strong>1.4.2膠圈的週期管理
（1）結合平車、部保對膠圈進行維護，上膠圈新上車後超過三個月要整臺調換。
（2）平車、部保調換下來的膠圈，要用清洗劑加溫水以1:100的比例進行清潔；然後用清水漂淨，晾乾，剔除內外層損傷、中凹等壞皮圈後備用。
（3）下膠圈使用6個月後一般就要作報廢處理。
<strong> <strong>包芯紗膠輥膠圈的選擇
<strong>2.1<strong>生產氨綸包芯紗的特點
氨綸絲屬於高彈性纖維，其強度低、斷裂伸長大、吸溼性差，具有較好的耐酸鹼性和耐光性。為了增加氨綸絲的可紡性，紡絲時噴灑有硅油;因此，含油率較其它化纖高，達6%以上。該油劑在加工中不易揮發，粘附在膠輥表面侵蝕膠輥，導致膠輥溶脹、表面起埂起泡、變形，破壞對須條的握持牽伸，易產生粘纏，惡化成紗質量。
生產氨綸包芯紗時，氨綸長絲經預牽伸後從細紗前鉗口喂入，在加捻三角區與短纖維須條進行包覆。為使成紗獲得良好的包覆效果，在紡紗中氨綸絲需位於須條中心，且不採用橫動導紗裝置，紗條固定在一個位置紡紗，這樣在紡紗過程中前膠輥的受摩擦區就由6-8mm減小到1mm左右，使紗線與膠輥呈集中摩擦，膠輥表面紡紗工作區減小，加之氨綸絲與膠輥間摩擦係數大，造成膠輥易起槽、中凹，加劇了膠輥磨損，膠輥損壞數量增加6倍以上。
<strong>2.2 <strong>包芯紗膠輥膠圈的作用和要求
由於氨綸絲的特性及包芯紗的特殊紡紗方式，普通膠輥上車後在短時間內便會出現起泡、中凹、起槽等現象，要順利生產氨綸包芯紗，確保成紗質量，膠輥性能優劣是關鍵，對膠輥膠圈提出了更高的要求：
（1）氨綸絲含油率高，膠輥應具有良好的耐油性，使膠輥的物理性能及膠料的化學性能保持穩定，保證膠輥表面狀態與牽伸性能良好。
（2）膠輥要有良好的抗靜電性、抗繞性，以避免因油劑造成膠輥表面性能變化導致的纖維纏繞，以進一步適應新型化纖包芯紗的生產。
（3）氨綸絲紡紗摩擦大，磨損集中，膠輥耐磨性應進一步提高。
（4）氨綸絲紡絲膠輥紡絲位置相對固定，使膠輥同一部位反覆受到氨綸絲的摩擦和擠壓，因此紡紗膠輥還應具有良好的回彈性，提高膠輥瞬時動態圓整度，延長抗彈性疲勞時限，減少中凹產生。
<strong>2.3 <strong>包芯紗<strong>膠輥的選擇
<strong>2.3.1 <strong>包芯紗膠輥硬度的選擇
紡紗生產經驗表明，膠輥硬度越大其耐磨性越好，但是在紡氨綸包芯紗時，對膠輥硬度進行了多次試驗，情況並非如此。試驗表明，膠輥硬度越高使用壽命越短，邵爾A83度膠輥只能用10天左右，而邵爾A72度、A65度膠輥則可以用20天左右，成紗質量也明顯要好。經分析認為，膠輥硬度越低，其在使用時變形越大，和氨綸絲的接觸面越大，且膠輥硬度低迴彈性好。所以在選型上還是以中低硬度膠輥為宜。
<strong>2.3.2 <strong>包芯紗膠輥的表面處理
紡氨綸包芯紗時，膠輥表面一般採用塗料處理，塗料配比不宜太小，這與一般情況下配比越小耐磨越好相反。塗料配比小，則塗料對膠輥滲透較差，而只是在膠輥表面成膜，紡氨綸包芯紗時由於無動程，膠輥表面的塗料膜會很快被磨掉，反而不如配比大一些、滲透好一些的塗料處理膠輥耐用。配比一般掌握在1:5-1:8為宜，以筆塗較好。經過多次試驗，使用表面不處理膠輥效果更好。
<strong>2.4 <strong>包芯紗<strong>膠圈的選擇與使用
在生產包芯紗時，細紗機取消橫動動程後，須條對下膠圈的磨損比對上膠圈的磨損更嚴重，經試驗證明，採用中硬度高彈性的膠圈，要比高硬度和低硬度的膠圈的耐磨性要好一些。
<strong>2.4.1 <strong>包芯紗膠圈的選擇原則
上膠圈經過酸液處理，表面含有殘餘酸，上膠圈和鐵輥摩擦過程中，特別是須條經常在一個位置上運動，容易造成中鐵輥摩擦位置生鏽。為解決上膠圈引起的中鐵輥生繡問題，上膠圈最好使用紫外線光照膠圈；下膠圈應選用中硬度高彈性的膠圈。
<strong>2.4.2 <strong>包芯紗膠圈的使用管理
（1）在須條經過的位置，膠圈受力大、磨損快、易中凹，所以下膠圈不易太厚，厚度以0.95mm為宜，上圈膠厚度以0.85mm為宜。
（2）下膠圈的張力要偏小控制，張力架位置要比生產普通環錠紡紗時松一擋。
（3）調換週期上膠圈為2個月、下膠圈3個月為最好。一般不宜超過4個月。
<strong>竹節紗及段彩紗膠輥膠圈的選擇
竹節紗纖維品種比較多，常見品種有純棉竹節紗、麻棉混紡竹節紗、滌棉混紡竹節紗、純滌綸竹節紗、滌粘混紡竹節紗等等。纖維品種不一樣，對膠輥、膠圈的要求就不一樣。
<strong>3.1<strong>純棉竹節紗
試驗表明，使用邵爾A65度膠輥所紡純棉竹節紗的斷裂強度高，強力CV值小，毛羽少；所以，生產純棉竹節紗、尤其是純棉細特竹節紗，應該選用硬度低、彈性好的膠輥。膠輥硬度越低則彈性越好，在壓力作用下與羅拉組成的握持鉗口線寬，既縮短了浮游區長度，又縮小了加捻三角區長度，有利於條幹和減少毛羽；而且橫向握持均勻，對須條的邊緣纖維控制能力強，有利於減少纖維散失，從而有利於提高紗線強力，降低強力CV值。如果選用鋁襯管膠輥質量會更好，但需要表面微處理，以減少繞花和斷頭。
<strong>3.2 <strong>麻棉混紡竹節紗
因麻纖維的長度整齊度很差，長的大於100mm，短的只有十幾毫米，採用正常牽伸不容易牽伸開，易出硬頭，所以一般採用滑溜牽伸，但斷頭比較多，斷頭處大多為短絨聚集的“小老鼠”，即短纖維在牽伸過程中沒有得到有效的控制。
可採用大直徑、低硬度膠輥，使得短纖維得到了較好的控制，同時增大了握持鉗口線的寬度，縮小了浮游區長度，較長的麻纖維通過滑溜牽伸能牽伸開，不會下粗紗；較短的麻纖維也能得到有效的控制，所以細紗斷頭可減少。
一般麻棉混紡竹節紗選用的膠輥直徑為29.5-30.0mm，邵爾A硬度為68度～70度，選用的上膠圈邵爾A硬度為65度左右比較合適。
<strong>3.3 <strong>滌棉混紡竹節紗
滌棉混紡竹節紗中的滌綸纖維在牽伸過程中牽伸力比較大，不容易牽伸開而出“大肚竹節”，應增大壓力以增強握持。如果膠輥、膠圈的硬度太小，在較大壓力下容易變形，而且容易被滌綸纖維較大的牽伸力損傷，對特數比較大的滌棉竹節紗問題更嚴重。
紡滌棉混紡竹節紗時一般選用膠輥邵爾A硬度為70度左右，直徑為29．5-30．0mm，上膠圈邵爾A硬度為65度比較合適，成紗強力CV值比較小，毛羽比較少，“大肚竹節”少，紗線質量能得到了保證，又延長了膠輥的使用壽命。紗線特數較大時，膠輥的硬度應適當增大。
<strong>3.4 <strong>純滌綸、滌粘竹節紗
紡中、細特滌綸竹節紗或滌粘混紡竹節紗一般採用膠輥的邵爾A硬度為70度～75度，直徑為29．5-30．0mm，上膠圈為邵爾A65度的內花紋膠圈比較合適，而且要求抗靜電性、抗纏繞性好。紡粗特滌綸竹節紗或滌粘混紡竹節紗，一般膠輥硬度為邵爾A88度～92度，直徑為29．5mm~30．0mm，上膠圈硬度為邵爾A70度～75度比較合適。
<strong>3.5 <strong>純棉品種相同規格(<strong>竹節長度、粗度一致)<strong>、不同特數的竹節紗膠輥選用
細特竹節紗一般用來織制高檔服裝面料，質量要求比較高，應選用低硬度、高彈性的膠輥、膠圈，而且膠輥的直徑要大，以加強對纖維的控制，減少毛羽，降低斷頭，提高竹節的光潔度和飽滿度，降低強力不勻率。如：紡純棉細特竹節紗選用的膠輥直徑一般為30mm左右，邵爾A硬度為63度或65度，選用的上膠圈邵爾A硬度一般為60度或63度。
中特竹節紗一般用來織制中、高檔服裝面料或家用紡織品，為了既保證質量，又降低成本，應選用硬度適中、彈性較好的膠輥、膠圈，膠輥的直徑適中。例如，紡純棉中特竹節紗，選用的膠輥一般直徑為29.5mm左右，邵爾A硬度為68度或70度，選用的上膠圈一般邵爾硬度為65度左右。
粗特竹節紗一般用來織制牛仔布，質量要求不是很高。應選用硬度較高的膠輥、膠圈。而且粗特竹節紗強力比較高，其它指標要求不是很高，選用硬度較高的膠輥、膠圈生產，不會影響用戶使用和坯布質量，還能降低成本。紡純棉粗特竹節紗時，選用的膠輥一般是中、細特紗多次使用、多次磨礪後替換下的，直徑比較小，硬度比較大，彈性也比較差，其直徑一般為29mm以下，邵爾A硬度為70度或75度左右。選用的上膠圈也可以是中、細特紗多次使用後替換下來的，邵爾A硬度為65度左右。
<strong>色紡紗膠輥膠圈的選擇
<strong>4.1 <strong>色紡紗的特性
色紡紗是先將纖維進行染色後，再按紡紗工藝加工而成。纖維染色的工藝特性，決定了其紡紗工藝的特殊性。棉蠟的去除，使纖維失去了潤滑和豐滿性，降低了可紡性；纖維中含有的染料、表面活性劑等染色化學助劑，對紡紗器材有不同程度的腐蝕和破壞作用，加大了紡紗的生產難度。
<strong>4.2 <strong>色紡紗膠輥的關鍵技術要求
色紡紗要求膠輥除應具備常規的性能外，還必須擁有以下特殊要求：（1）膠輥表面必須耐染色劑的腐蝕，防止發生溶脹，造成中凹或溶脹現象。
（2）能阻止染色劑對膠輥內部組織的滲透，以免因分子結構破壞、彈性降低而影響成紗質量。
（3）膠輥表面應具有抗色紡紗中化學介質浸入的物質，防止表面因汙染、粘附、發澀而纏繞纖維。
（4）膠輥表面受染色劑q侵蝕，不發生龜裂、夾帶纖維，防止紗疵產生。
<strong>4.3 <strong>色紡紗各工序膠輥的選型和處理原則
色紡紗在白紡的基礎上還應注意以下方面。
<strong>4.3.1 <strong>精梳
精梳的分離膠輥選用免處理膠輥，採用表面紫外線光照技術處理，或者進行塗料微處理後光照，若無紫外線光照機，也可以進行膠輥表面處理後上車。有的公司採用輕微的複合塗料處理，但是要注意複合塗料不能夠太厚，避免表面產生裂紋而夾花。精梳牽伸膠輥若以滲透性塗料來處理，應先在烘房裡充分預熱後再上塗料。
<strong>4.3.2 <strong>並條
色紡紗的纖維可紡性較差，並條膠輥線速度高、發熱量大，容易磨損和纏繞，在選型的時不僅要考慮膠管的硬度，更要考慮膠管的抗靜電性能，應選擇抗繞性好、耐磨性強、耐油耐熱、中高硬度的膠輥。原則是車好開，減少色條粘纏飛堵造成的紗疵。
膠輥表面粗糙度與表面處理方法關係極為密切，以抗繞耐磨塗料處理為宜。目前廣泛使用的免處理膠輥對錶面粗糙度要求嚴格，採用雙組份塗料時建議筆塗。
若採用彈性複合塗料或尼龍6塗料，要求表面要有一定的粗糙度，增加耐磨性，延長使用壽命。
<strong>4.3.3 <strong>粗紗
應選用抗繞性好的塗料處理，既要抗繞又要保證良好的牽伸性能。根據纖維性能選擇抗繞的滲透性塗料或者有彈性的複合塗料，也可採用高硬度的膠輥進行覆蓋性塗料處理。
<strong>4.3.4 <strong>細紗
在上塗料前，膠輥精磨後的表面粗糙度應控制在0.4-0.8μm。粗糙度過小時表面過於光滑，對纖維的摩擦係數過小，握持能力差，會惡化成紗條幹。粗糙度過大時表面摩擦係數過大，易產生靜電，會影響膠輥的抗繞性。
膠輥的磨礪量應控制在0.2mm以上，磨礪量過大膠輥使用壽命減短，磨量過小膠輥表面滲透層塗料等不易磨去，會影響紡紗質量。
表面經處理後的膠輥，應放置在專用的膠輥托盤上，加蓋黑布避光保存，放置一定時間（24小時以上），送至車間預熱半天再上車使用。
當然，色紡紗膠輥表面的處理方法，可根據原料的可紡性來決定。
對於可紡性適中的色紡紗或中高支紗，可以採用免處理膠輥，並優選滲透性塗料的配比進行處理；或者上塗料後再進行紫外線光照處理1-3分鐘後上車。
對於可紡性差的品種，可採用彈性複合塗料或者尼龍6進行膠輥表面覆蓋處理，這種情況下一定要選用高硬度膠輥。因為高硬度膠輥表面覆蓋塗料後表面不易產生裂紋現象。
<strong>結語
隨著眾多新型原料的使用及新型紗線結構的開發，非常規紗線的品種規格繁多，後道無論是機織還是針織，織造的要求均越來越高，紡好非常規紗線的難度也日益增加。膠輥膠圈的選擇、使用和管理更是紡好非常規紗線的核心技術之一，應根據不同原料、不同的紡紗方法、企業裝備和環境等因素綜合考慮，選擇好用好紡紗膠輥膠圈這一關鍵器材。
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