聚氨酯胶辊与传统胶辊微观形貌对纺纱质量的影响及机理分析.PDF

“兰翔杯”2017´全国纺纱技术创新研讨会 聚氨酯胶辊与传统胶辊微观形貌对纺纱质量的 影响及机理分析 吉宜军 刘国卫 范正春1 2 3 1、3南通双弘纺织有限公司；2 浙江三门中瑞聚氨酯科技有限公司 摘 要：通过运用电子放大仪器对细纱聚氨酯胶辊与传统胶辊表面进行放大分析，观察聚氨酯胶辊表 面的形貌状态，将不同形貌状态的聚氨酯胶辊在不同的纺纱品种进行纺纱，得出胶辊表面形貌与纺纱质量 存在直接关系的因素；并通过对聚氨酯胶辊表面的加工工艺进行调整，使胶辊表面形貌符合纺纱品种所需 要的要求。提出了胶辊表面波峰RA值与波谷RP值对成纱细节影响较大，需要对胶辊表面进行控制，从而 提升棉纺企业的纺纱质量。 关键词：聚氨酯 形貌 粗糙度 成纱质量 波峰 波谷 挂带 纤维 0引言 聚氨酯橡胶于20世纪20年代由德国教授拜耳开创，经过近百年的发展与进步，目前已被工业各领域 广泛应用与普及。聚氨酯橡胶弹性体因其拥有极佳的物理力学性能，从而具备了纺纱牵伸胶辊材料的特性。 因此，一些纺织橡胶器材制造企业、研究机构投入了大量的人力、物力来从事“聚氨酯弹性体在纺织工业 领域中的应用”的研发工作。从氨酯弹性体的物理、化学性能来看，它具有极大的可行性、可操作性，能 最大限度的满足纺纱技术重加压、高定量、超大牵伸工艺要求；同时满足紧密纺、紧密赛络纺、磁性纺、 卡摩纺给橡胶器材提出的耐磨特殊要求，是继牛皮胶辊、单层胶辊、双层胶辊、铝衬胶辊之后新一代节能、 环保、免维护、性价比极强的高性能牵伸器材材料，它将逐步替代传统丁氰橡胶、羧基橡胶为主体原材料 制造各类纺纱各工序胶辊（圈），聚氨酯纺纱胶辊（圈）给转型升级过程中的纺织行业带来了新的希望， 将会是纺织器材制造业的一次颠覆性技术革命。 1材料特性 聚氨酯弹性体材料从结构上分为聚酯型和聚醚型两大类，聚酯型材料的强力高，因为聚酯的分子极性 和分子间的力要大于聚醚型；聚醚型聚氨酯弹性体的硬度、定伸强力、拉伸强度和撕裂强度等均随着聚醚 相对分子质量的升高而下降。聚酯型聚氨酯橡胶弹性体的硬度和定伸能力，也表现了同样的规律性，但拉 伸强度却出现了相反的趋势，这主要是聚酯分子的主价力较大、分子间的力较强而容易结晶的缘故。聚醚 型聚氨酯的耐水解性能优良，适合于硫化罐硫化的制品；而聚酯型聚氨酯的耐水解性能差，故只能适用于 注射式、浇注型模具生产。随着对聚氨酯胶辊的改性处理；聚氨酯性能得到极大改善，聚氨酯由过去的 -57℃～120℃的耐温环境提升到150度以上，有效地满足了胶辊胶圈的磨砺应用技术要求。 2加工工艺 聚氨酯纺纱牵伸胶管有三种加工方法：浇注型(CPU)、热塑型(TPU)、混炼型(MPU)。聚氨酯的合成技 213 “兰翔杯”2017´全国纺纱技术创新研讨会 术方法是以化学反应为基础的，有“一步法”和“二步法”之分。所谓一步法，是将全部原料一次性混合 反应制成聚氨酯制品；所谓二步法，又称预聚法，就是将低聚物多元醇和多异氰酸酯先反应生成分子量较 低的预聚弹性体，然后再加入扩链剂等与预聚体反应制成聚氨酯。制备预聚体的目的，主要是为了降低常 温下预聚体的粘度，以便在第二步反应中使预聚体组份和扩链剂的粘度和体积比较接近，以便提高计量的 精确性和流体混合效果。通常的预聚体是由低聚物多元醇，如聚酯、聚醚等，与过量的二异氰酸酯反应制 备。 3技术特征 聚氨酯纺纱牵伸胶辊具有极其优良的冲击弹性，其握持能力强，有利于改善成纱品质；聚氨酯胶辊具 有极佳的耐磨性能，在使用中变形极小且耐用，回磨周期长，若纺织企业管理与维护规范，可以达到传统 胶辊的3-5倍，能降低纺织企业的机物料消耗，降低吨纱成本；聚氨酯胶辊具有良好的耐溶性，与油剂接 触时耐油而不溶胀，不起埂、不起泡、不变形；聚氨酯胶辊抗污染且自洁性强，不吸湿，上车基本上无需 走熟期。 聚氨酯弹性体材料添加抗静电剂或增加导电成分后，有良好的抗缠绕性能，能适应车间一年四季温湿 度的变化，在没有空调设备的情况下也能正常地生产，对差别化纤维品种及各类涂料、化工胶辊涂料相容 性好，适纺性能、稳定性好，是真正的高性价比胶辊。在重加压、高车速的状态下运行，聚氨酯纺纱牵伸 胶