為適應(yīng)市場需求，紡織企業(yè)紡紗品種日漸繁多，純棉、滌棉、化纖、麻、滌、氨綸紗等產(chǎn)品更換頻繁，這就給紡紗牽伸重要部件——膠輥、膠圈提出了更高的要求。如何使膠圈的適用性增強，使用壽命延長，紡紗條干更優(yōu)，這是擺在紡織橡膠企業(yè)面前的新課題。H211型膠圈是針對這一紡紗要求而新開發(fā)的細紗膠圈，具有耐磨性好、伸長率低、彈性好、使用壽命長等特點。其適紡性強，手感柔軟，運轉(zhuǎn)中抗屈撓性佳，滑溜率小、抗纏繞，紡紗效果較好。 1、膠圈適紡性分析 　　 　　國產(chǎn)膠圈具有明顯的局限性，分純棉用、化纖用、毛紡用膠圈，適紡性差。過去紡紗廠紡織品種單一，這種膠圈有其存在的市場，但是在中國加入WTO、步人全球經(jīng)濟后，紡紗廠紡紗品種日趨多樣化，這種膠圈的弊端越來越明顯。首先，紡織廠更換紡紗品種，停車停工換膠圈費時費力，影響產(chǎn)量；其次，由于經(jīng)常更換膠圈，膠圈走熟期勢必影響成紗質(zhì)量，導(dǎo)致條干惡化，條干CV值升高，粗節(jié)、細節(jié)增多；第三，膠圈品種規(guī)格多，難管理，且生產(chǎn)成本也會增加。以上諸多弊端必將影響紡織企業(yè)的市場競爭能力。因此，設(shè)計一種通用性強、耐磨及使用壽命長、適紡性好的膠圈勢在必行。 　　長期的生產(chǎn)實踐證明，膠圈的摩擦因數(shù)(對各種纖維和金屬)、彈性、硬度是決定膠圈能否正常使用的主要指標。膠圈的適紡性就是指能否滿足成紗質(zhì)量的需要。首先以保證紡紗質(zhì)量為主，即在保證膠圈能正常紡紗的基礎(chǔ)上再達到耐磨、耐油、耐撓屈，以獲得最長的使用壽命。過去膠圈的缺點就在于把以上兩個使用條件割裂開來，使得紡不同品種膠圈的膠料配方不同，造成純棉膠圈只能紡純棉，化纖圈只能紡化纖。如9410型膠圈用于紡純棉，911O-3型膠圈用于紡化纖。 　　紡純棉用膠圈設(shè)計時大多較柔軟，硬度在邵爾．A65度～邵爾A66度，硬度靠增塑劑二丁酯調(diào)節(jié)。因此，此種膠圈使用初期較柔軟，有一定的彈性，但無剛性。使用時間越久，隨著增塑劑的遷移、揮發(fā)，膠圈越來越硬。因此，使用初期，牽伸效果尚可，紡紗的條干CV值還較理想。但時間越久，紡紗條干就越差，且由于強度較低，耐磨性差，因此使用壽命也較短。紡滌棉、化纖膠圈硬度高，硬度為邵爾A74度，強度較純棉膠圈高25％，但彈性不足，較純棉膠圈低33％，削弱了對浮游纖維的控制能力，加捻牽伸效果不理想，千米粗細節(jié)多。為了增強抗繞性，混煉時在膠料中加進抗靜電劑，此種靜電劑會使膠圈變硬、發(fā)脆。因此，在具體使用中，膠圈易發(fā)脆，產(chǎn)生大裂口，以致嚴重繞花，斷頭增多，使用壽命大大縮短。 　　從不同類別膠圈的使用情況可以知道，有效地解決適紡性與壽命之間的矛盾，是膠圈生產(chǎn)技術(shù)的一大突破。 2、H211型膠圈的適紡性 　　橡膠制品的開發(fā)主要是配方和工藝路線的設(shè)計，通過選材和材料的優(yōu)化組合，利用先進的裝備和技術(shù)生產(chǎn)出優(yōu)良制品。通過對國外膠圈進行檢測分析，消化吸收先進技術(shù)，研制開發(fā)出H211型膠圈。H211型膠圈的適紡性強，可以滿足不同原料的生產(chǎn)要求，便于紡織廠的生產(chǎn)管理，降低生產(chǎn)成本。 　　在H211型膠圈研制過程中，著重對以下幾個方面進行研究。 　　(1)主體材料的選擇。極性相近是兩種材料共混并用的首要條件。兩種材料的極性程度差別越小，它們就具有更好的分散相溶效果。從實際選擇的材料看，極性相似，溶解度參數(shù)接近。丁腈橡膠的溶解度參數(shù)為9．6，而選擇的另一種高分子合成材料的溶解度參數(shù)為9．57，兩者相溶性很好。而且該高分子合成材料完全不同于以往的丁腈-PVC樹脂、丁腈一氯醋樹脂體系，它的平均分子量明顯高于一般塑料，接近橡膠。因此，賦予H21l型膠圈高彈性、高強度壓縮永久變形小等特性。 　　(2)助劑的選擇。在抗撓性、提高制品的耐磨、老化龜裂及提高適紡性方面，通過選擇新型助劑來達到上述性能。目前H211型膠圈中進口新型助劑達75％。如選用德國進口的增塑劑，它與丁腈橡膠相溶性好，分子量高，不易遷移和揮發(fā)，耐寒性和耐熱性好，賦予制品優(yōu)良的低溫柔軟性，并且具有優(yōu)良的抗靜電效果。圖1為H211型、9410型及9110-3型膠圈的硬度隨時間及溫度的變化情況。 　隨著使用時間的延長，H211型膠圈硬度上升很小，而9410型、9110一3型膠圈硬度上升較大。隨著溫度的升高，H211型硬度變化小，其對高溫環(huán)境適應(yīng)性強；9410型、9110—3型膠圈硬度下降明顯。 3、H211型膠圈使用效果 　　H211型膠圈在無錫紡織機械試驗中心進行了長達20個月的跟蹤試驗，分別在滌棉品種、純棉品種上進行了應(yīng)用。 　　3．1在滌棉品種上的應(yīng)用 　　從使用情況來看，H211型膠圈表面滑爽，回彈性、耐老化性好，手感柔軟，對溫度、相對濕度變化適應(yīng)性較強。膠圈適紡性強，主要表現(xiàn)在紡紗品種頻繁翻改，在不更換H211型膠圈的前提下都能保持良好且穩(wěn)定的成紗質(zhì)量。目前H211型膠圈還在繼續(xù)運轉(zhuǎn)使用，接受更長時間的連續(xù)考驗。 　　3．2在純棉品種上的應(yīng)用 　　在A513C型細紗機同錠、同工藝條件下，將H211型膠圈與其他膠圈進行紡紗對比，紡紗品種為cJ 14．5 tex針織用紗， 　　紡紗試驗表明，H211型膠圈柔軟性好，運轉(zhuǎn)中抗屈撓性佳，運轉(zhuǎn)速率穩(wěn)定，滑溜率小，抗繞能力強，在長期大面積使用過程中未見異常波動，成紗質(zhì)量較理想。 　　4、結(jié)束語 　　H211型膠圈從適紡性方面著手，通過優(yōu)化膠料配方在滿足成紗質(zhì)量需要的基礎(chǔ)上，提高了膠圈強度，達到了耐磨、耐油、耐撓屈的要求，從而提高了使用壽命。原先普通膠圈壽命只有6個～8個月，而H211型膠圈達到12個月以上。通過長時間試驗，H211型膠圈可以紡棉、滌棉及毛紗品種，成紗質(zhì)量較好。