研制节能环保创新型聚氨酯纺纱牵伸胶辊技术特性及应用技术探讨.pdfVIP

研制“节能、环保、创新，，型 聚氨酯纺纱牵伸胶辊技术特性及应用技术探讨 余桂林 武汉纺织工程学会 摘要：针对丁腈胶辊在应用中的某些不足和弊端，阐述和分析国产“节能、环保、创新”型聚 氨酯纺纱牵伸胶辊的研发及在初步的应用中显示的优良弹性、耐磨性、耐油性、抗日光和抗臭氧 侵蚀与良好的吸振性；加入抗静电剂后有良好的传导作用而又具有优良的抗缠绕性，不变形而经 久耐用，不吸收任何涂料与清洗剂，适纺各类纤维原料，能明显改善成纱质量和保持其稳定性， 并能适应车间温湿度的突然变化而正常生产；表明其是真正的表面不处理胶辊，应用前景十分广 阔，有利于纺织企业方便管理和降低吨纱成本。 关键词：丁腈胶辊；聚氨酯胶辊；适纺性；耐磨性；抗绕性；成纱质量 一、 对丁腈胶辊原材料性能利弊的简单分析 理想的纺纱牵伸胶辊，必须具有优良的弹性，较小的压缩变形和极佳的耐磨性， 良好的抗静电性和吸放湿性，抗缠绕性强，耐油性好，稳定的硬度，适纺性强，抗臭 氧及耐老化早衰性能强等。 对丁腈橡胶原料特性利弊的简析如下： 1、极性较好，耐油性差，体积电阻小，抗静电性较好 众所周知，丁腈橡胶是由丁二烯和丙烯腈单体聚合而成，并制成丁腈胶辊与胶 圈。但丁腈橡胶在聚合时丁二烯和丙烯腈的排列并不规则而显示出杂乱无章；可以认 为它是由丙烯腈含量不同的分子所组成，其无规则的结构却影响了胶辊与胶圈制品的 均一性。而不饱和丁二烯的双键却注定了它的耐臭氧性能差；耐油性差，遇油溶胀起 鼓，从而使丁腈胶辊与胶圈随着臭氧与油的侵袭而质量下降，产生早衰龟裂，导致成 纱条干均匀度的恶化和毛羽疵点的增加，其使用寿命明显降低等。 2、弹性、耐磨性的相互制约 为了提高丁腈胶辊与胶圈的弹性和耐磨性，全国各纺织橡胶企业都作出了不懈 的努力，并取得了很大的进步。但由于丁腈橡胶原料的某些局限性，使其综合性能间 矛盾较多而互相制约，故在提高弹性和耐磨性能上有一定的极限和难点。“顾此失彼” 特别是纺织企业感到纺纱原料的“多元化”，胶辊与胶圈的耐磨性远远不能满足纺纱工 程的要求，无形中增加了机物料的消耗，提高了吨纱成本。 而丁腈橡胶材料本身不同时具备优良的弹性和极佳的耐磨性能，因此高弹性低 硬度胶管的制造和纺织企业皮辊间新制后的软胶辊在应用过程中，其弹性和耐磨性间 的差异也较明显。 3、不稳定的防缠性能 众所周知，纺纱时要使纤维不缠绕胶辊，却直接取决于纤维和胶辊本身的表面 能。在纺纱过程中，其纤维吸附在胶辊的表面，而物理吸附和化学吸附都同时存在。 根据功函数与纤维摩擦产生静电作用的分析，电荷扩散理论中的“霍尔嫡滋”效 应分析：当胶辊和胶圈在牵伸运行中受到挤压、拉伸、摩擦时就会产生静电效应，若 电位差达不到“零”时，就会产生纤维缠绕现象， 任何两种固体材料，由于化学组成的成分不同或物理状态的相异，当两者相互 接触时，就会产生电荷的重新分配，而在分离过程中就会产生静电作用和产生电位差。 如何控制电位差，消除缠绕问题，均是重要的攻关课题之一。 丁腈橡胶配方，需要很多添加剂来提高胶辊与胶圈的耐磨性、抗静电性诸多性 能。而大量的高能表面无机化合物的加入，增大了体系的表面能；故而较难用改性剂 来降低其表面能来改善丁腈胶辊的优良抗缠绕性。 客观而论，由于各生产厂设备、纺纱原料、生产品种、管理水平等差距各异， 纺织企业不论使用国外与国内的表面不处理丁腈胶辊纺纱时(特别是纺新型合成纤 维)，均不敢保证胶辊绝不缠绕，故较多企业采取微处理措施。 4、纺织橡胶企业加工生产过程能耗高、周期长、污染生产环境 丁腈橡胶的门尼粘度范围为45．125，如此高的粘度其加工方式只能在炼胶机、 密炼机、挤出机的巨大机械剪切力的作用下，通过一道道的塑炼、混炼、回炼、挤出 加工、硫化成型、切削、磨砺等工序加以完成。其设备功率大、能耗高，而配合剂都 是粉尘，使其生产条件恶劣和生产环境污染，又存在加工周期长，用人多而生产成本 较高等弊端。 针对丁腈橡胶和羧基丁腈橡胶的某些不足，以及新型合成纤维的投纺及纺纱新 工艺的更高要求，我国纺织橡胶企业的无锡振华、天津顺兴、山东滕州山鹰、无锡兰 翔、浙江宁波环球、南通宝得发、浙江慈溪福山等企业的领导和科技人员，率先研制 了聚氨