纺织技术 | 细纱胶圈使用探讨（上）

1.前言

山东德棉新材料科技有限公司是1958年建厂的老牌纺织企业，应该说有着比较丰富的胶辊、胶圈等纺纱器材的使用经验。客观地说，胶圈在改善成纱质量方面没有胶辊那么明显，所以多年来我们在研究细纱牵伸部件时，多把注意力集中在了胶辊上，而对于胶圈的研究未得到应有的重视，胶圈管理只限于按周期正常调换、清洗、挑拣及更换。

随着近年来纺纱品种多样化、纺纱设备老化及因人员不足造成的胶圈更换周期延长等因素，使得纱线锭间差异越来越大，严重影响产品质量，给公司销售带来很大影响。经过不断攻关、试验、分析，发现纱线锭间差异大的原因除牵伸部件罗拉、胶辊不良外，胶圈的使用不合理、不规范也是造成纱线质量波动的一个重要因素。

2.胶圈的牵伸机理

细纱机牵伸机构中常用的是上下长短双胶圈牵伸形式。细纱前区由长短双胶圈组成的弹性钳口具有较强的中部摩擦力界，可有效地促使纤维变速点适当地向前钳口集中，并使变速点分布尽可能稳定， 可减少纱线不匀率的产生，提高成纱质量。在牵伸机构运转过程中，首先由中罗拉带动下胶圈，下胶圈带动上胶圈，上胶圈带动中铁辊转动。上下胶圈依托上下罗拉形成中区握持钳口，控制须条产生后区牵伸；同时利用上下销将已经通过后区牵伸的须条送至前胶辊和前罗拉组成的前钳口，使其产生前区牵伸，完成须条整个牵伸过程。在这一过程中，胶圈扮演着双重角色，其对后区是起握持作用，对前区是起牵伸作用。细纱长短胶圈牵伸如图1所示：

图1 细纱长短胶圈牵伸示意图

3.胶圈性能特点与要求

细纱胶圈是细纱牵伸机构重要的纺纱器材之一，在一定的摇架压力作用下，上下胶圈通过上下销由中罗拉带动以设定的速度运转。通过精准的牵伸控制、稳定的同步回转，实现对纤维的有效握持与输送。

3.1 胶圈的作用

3.1.1 后区微牵伸作用

中罗拉钳口通过胶圈连续稳定的运动，与后罗拉钳口一起实现后区微牵伸，确保纱条结构的均匀性和紧密度，从而优化成纱质量。

3.1.2 握持过渡作用

经过后区微牵伸的须条在上下胶圈的握持作用下，有效而稳定地控制纤维向前进行平行移动。

3.1.3 改善质量作用

经过胶圈连续不断的运转，在保证牵伸顺利进行的同时，还可进一步松解纤维团，增加纤维的伸直平行度，改善成纱质量。

3.1.4 摩擦力界的强化

胶圈通过摇架加压形成弹性钳口，可加强中部摩擦力界，缩小浮游区长度，使纤维变速点前移，从而改善成纱条干的均匀性。

3.2 胶圈的基本要求

3.2.1 胶圈的弹性和硬度

纺纱工艺要求胶圈应具有良好的弹性和适当的硬度，否则会造成钳口压力的波动，从而影响成纱条干均匀度。

3.2.2 胶圈尺寸一致性

胶圈的内径、厚度、宽度对成纱条干均匀度都有影响，应根据机型、纺纱形式、品种及客户要求综合考虑，保证上机胶圈的一致性。

3.2.3 胶圈表面摩擦系数

胶圈表面摩擦系数直接影响纺纱过程的正常运行。胶圈表面摩擦系数过大过小，都会影响胶圈运动，对成纱质量造成影响。

3.2.4 胶圈的机械性能

胶圈的机械性能包括断裂强力、断裂伸长及中间帘子线的性能等，其性能的好坏都会对成纱质量造成影响。

3.2.5 胶圈的适纺性

胶圈应具有良好的吸、放湿性能，并能适应温湿度的变化，保证纺纱的顺利进行。

3.2.6 胶圈抗静电性能

胶圈与纤维的抗静电性能，对成纱质量十分重要。抗静电性能好的胶圈，一方面胶圈和纤维表面摩擦系数小，使摩擦引起的静电电荷相对较少；另一方面，使胶圈表面和纤维表面尽可能地导电，使摩擦产生的电荷很快逸散到远处，不使集聚静电形成电位。

3.2.7 胶圈的耐磨、耐屈挠、耐老化、耐油污等性能

胶圈的内外层均要与纤维或金属产生摩擦，要求胶圈具有一定的耐磨性，并且耐老化、耐污染，易清洗。胶圈的老化龟裂，将严重影响成纱条干及胶圈的使用寿命。

3.2.8 胶圈的使用寿命

胶圈的使用寿命也是衡量胶圈优劣的重要指标，不仅关系到企业纱线质量好坏且影响到企业成本。

3.3 胶圈的使用要求

3.3.1 对弹性的要求

做到上胶圈高，下胶圈低； 外层高，内层低。

3.3.2 对硬度的要求

做到上胶圈软，下胶圈硬；外层软，内层硬。

3.3.3 对内径尺寸的要求

做到上胶圈略松，下胶圈偏紧。

3.3.4 对厚度的要求

上胶圈薄，下胶圈厚，且上下胶圈总厚度控制在2mm以内。

3.3.5 新旧搭配使用的要求

如果同时更换上、下胶圈，要求上下胶圈新、旧搭配使用，以保证成纱质量的稳定性。

3.3.6 对宽度的要求

胶圈的宽度比胶圈架要窄一些，一般窄0.75-1.0mm为好。

3.3.7 对摩擦系数的要求

胶圈外表面的摩擦系数尽量要小，一般控制在0.3-0.7之间，内表面摩擦系数略大，一般控制在0.4-0.7之间。

4.胶圈对成纱质量的影响分析

胶圈是纺纱牵伸机构的重要元件，它与上下销、中上、中下罗拉、张力钩组成的弹性钳口，可有效握持纤维，加强对纤维的控制，从而改善成纱质量。胶圈弹性钳口中任一部件出现问题，都会对成纱质量造成影响。

4.1 胶圈自身性能对成纱质量的影响

4.1.1 胶圈弹性、硬度对成纱质量的影响

在纺纱牵伸工艺中，胶圈需要适当的硬度和弹性。胶圈外层在牵伸过程中直接与纱条接触，外层应有较好的弹性和较低的硬度，在加压情况下使胶圈产生一定的弹性变形，使须条表面与胶圈接触面积较大、胶圈钳口处的密合性较好，有利于对纤维的握持及延长胶圈寿命。胶圈内层与罗拉直接接触做滚动摩擦传动，较硬的内层可使胶圈在受压情况下不易产生蠕动位移及塑性变形，以免削弱胶圈在导纱动程内弹性和控制力。

4.1.2 胶圈的内径、厚度对成纱质量的影响

（1）当胶圈内径过大时，胶圈在运转中易形成波浪形前进，上圈容易起拱，上下胶圈不能贴紧，削弱了对纤维的控制而使条干剧烈恶化。而如果胶圈内径配合过紧，胶圈运转时阻力大、运转不灵活、易滑溜，会出现竹节纱或出硬头，也会影响纱线质量的稳定。

（2）胶圈钳口是由一对胶圈与上下销组合而成的，如果上下胶圈过薄搭配，胶圈在运行中会出现波浪形，不能有效控制纤维运动，纱线质量指标恶化；但如果上下胶圈搭配的过厚，胶圈在运行中会出现滑溜，不利于上下圈紧贴，使胶圈弹性不能充分发挥，影响摩擦力界的均匀分布，也会影响纱线质量。

4.1.3 胶圈的摩擦系数对成纱质量的影响

（1）如果胶圈外表面摩擦系数过大，就易于产生静电，胶圈易带花、缠花， 使纱条表面的纤维散乱、飞花增多，使纱疵增加。另外，胶圈外表面摩擦系数大，其表面发涩，也容易粘附纤维，造成粗节等纱疵。因胶圈外表面摩擦系数过大造成的胶圈带花现象如图2所示：

图2 胶圈表面带花图

（2）胶圈内表面的摩擦特性应能使胶圈有效地传动，胶圈内表面与罗拉必须有足够的摩擦力，才能使胶圈回转平稳，避免滑溜。

（3）下胶圈内表面摩擦系数过大时，胶圈通过张力架及下销时会产生很大的摩擦阻力，容易造成吊胶圈，使胶圈之间的间隙发生变化，引起正在牵伸的纱条粗细不匀，影响成纱条干。如果下胶圈摩擦系数太小会导致胶圈运转呆滞、打顿，影响须条的顺利通过，使成纱质量恶化。

（4）上胶圈内表面的摩擦系数关系到能否克服中上罗拉（铁壳）外壳芯子间的阻力矩，并靠摩擦力带动中上罗拉顺利回转。上胶圈内表面的摩擦系数过小，会造成上胶圈回转不灵活，影响成纱条干：但如果上胶圈内表面摩擦系数太大，则容易粘上销，造成上销内积花严重，上胶圈运转速度不均匀，甚至打顿，同样影响纱线质量。

（未完待续）

作者：张洪军、黄显辉（山东德棉新材料科技有限公司）

编辑：中国纱线网，转载请注明出处

想要获取更多纺织资讯和最新行情，关注公众号「纱线网newyarn」，回复「行情」，及时获取最新纺织行情；回复「加群」，邀请您加入1000个纺织群；回复「招聘」，查看最新岗位信息。

长按扫码关注中国纱线网官方唯一公众号纱线网newyarn

关注纺织热点，解读行业政策，发布企业动态。