胶辊、胶圈弹性对纺纱的影响

原作者:[标签:作者] 添加时间:2007-06-30 原文发表:2007-06-30 人气:1

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前言
纺纱胶辊、胶圈都属于高分子聚合物的制品．了解和掌握高分子聚合物的某些物理化学特性(如弹性、蠕变)。对于合理使用这些纺橡产品有着极为重要的意义。一台纺纱机虽然具有很好技术装备但是没有质量优异的胶辊、胶圈与之相配合．实践证明是纺不出高质量的纱线，同样，在实际操作上如果不注意或违
背纺橡产品本身特征，不仅会影响产品质量。而且还会影响纺橡产品一胶辊、胶幽的使用寿命．以致造成“未老先衰”，提前“退休”而报废。
二、胶辊、胶圈的高弹性理论浅析
高弹性是橡胶特有的性能．虽然塑料也具有弹性。但在力学性能上远不及橡胶。橡胶具有弹性模量低(约为10kg／cm2)；形变率、伸长率都大．拉伸时放热；弹性模量(硬度)随温度升高而增大(降低)等特点。
由于上述特有的性能．橡胶的结构及其高弹性本质长期以来一直受到纺织厂的重视．并被人们所研究高弹性形变乃是建立在大分予的长链结构和链上单键自由旋转上。当拉伸橡胶时，它的分子链通过C—键的自由旋转，改变分子链的构象而表现出伸长：外力消除．南千链节的热运动．链又恢复卷曲而表现出回弹，所以柔顺的分子链有利地实现高弹性形变．从橡胶结构可以了解到其弹性及其性能。
纺纱胶辊，胶圈的高弹性的受力形变能跟上外力作用(如摇架压力，罗拉牵伸)的速度。即应变与应力瞬间达到平衡，这种情况叫做“平衡高弹”；即对纺纱胶辊．胶幽施加压力和速度，相应地压缩变形，压力释去即刻回弹，此状态为纺纱胶辊胶圈使用的理想状态。如图一所示：

三、纺纱胶辊、胶圈粘弹性对纺纱的影响
橡胶的粘弹性与平衡高弹的弹性形变不同．有些情况下，橡胶的弹性常滞后与作用力．例如老化了的橡胶。其受力和回缩中形变对应于应力的变化，如图二所示．产生了橡胶的粘弹过程。

图二中，当外力作用于胶辊、胶圈上时，形变缓缓地由A发展到B，到B点外力撤去，形变并不即时完伞消失．而是经过一段时间逐渐回复．总之，受力与回复都表现了形变不随作用即时建立平衡，而是有所滞后，这一现象叫做粘弹。
发生粘弹的原因在于链的运动困难，适应外力要调整其构象的速度缓慢，这与链的柔性和力的作用速度等因素有关。显然链愈僵硬，形变的推迟愈严重。橡胶的正常使用应在平衡高弹区内，关于力的作用的影响。显然速度愈快，即力的作用时间愈短，高弹形变的推迟愈严重，这对纺纱速度日趋剧增的纺纱来说具有特别重要的意义。纺纱速度愈快，对胶辊、胶幽的高弹性要求愈高。这一点从美国Armstrong公司的产品可以得到验证。另外，合理选择摇架压力．从理论卜和实际上都对胶辊、胶圈有着极为重要的作用。
滞后的高弹可将它看作粘性和弹性的结合，前者含有对时间的依赖，橡胶的粘弹性问题就纺纱胶辊、胶圈来说常田J的有：蠕变、交变力场下的滞后、内耗等，这都关系到纺纱胶辊、胶幽使用性能的评价和正常使用。下面将分别简述之。
1、蠕变对纺纱胶辊、胶幽的影响
橡胶在固定应力下产生的形变(如摇架压力)以后随着时间的椎移而继续发展的现象叫做蠕变，在纺纱胶辊上俗称“罗拉印子”．在纺纱过程巾胶辊、胶圈同时受到张力、压力、摩擦力的作用．罗拉的不断转动．运转次数不断累积。使胶辊、胶幽不可避免地发生蠕变。这时橡胶分子链僵硬而失去“平衡高弹”。只要仔细地观察胶辊、胶圈变化，可以发现新胶辊、胶幽柔软而富有弹性，表面细腻．而久用后的胶辊、胶圈的弹性逐渐减少并且发硬，表面呈光亮、孔隙变成龟裂状．而且在平时使用时，摇架压力愈大，胶辊、胶圈变僵硬的现象愈明显，出现的时间也来得提前(越早)．这就是蠕变的结果．也就是为何要求使用厂家在用软胶辊(低硬度胶辊)时，摇架压力降低的原因。
弹性差的胶辊、胶幽需要施加较大的压力，也是这种滞后现象所造成的原因。由于纺纱机械速度加快，压力所对应的应变时间减少，而压力和张力都随之增加．这就对胶辊、胶圈质量和使用方法提出更高的要求。所以弹性差的胶辊、胶圈在高速机上就可能不适甩。同样，胶辊、胶圈的导纱动程处的较大正压力．会加速它的蠕变过程。正如公共汽车站前的柏油马路因汽车长久重压而慢慢形成凹陷那样，长时间的连续线压，从而形成凹陷的形变而影响使用，要求纺纱动程宽的原因在就在此处，特别是纺化纤、涤棉史显得重要。影响纺纱胶辊、胶圈蠕变的因素有橡胶的结构及作用力大小等，分子链柔性对蠕变影响很大。我们对纺纱厂推荐的“合理”摇架压力，不但对纺纱质量提供了保证，而且也延长了胶辊、胶圈的使用寿命，减少不必要的蠕变是有非常重要的实际意义。

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