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隨著現(xiàn)代科學技術的發(fā)展，越來越多的先進技術用于紡織行業(yè)，紡紗設備的速度得到大幅提高。為了適應這種高速設備，滿足生產的需要，我們在綜合分析了現(xiàn)有各種錠帶的優(yōu)缺點之后，特別研制了新型納米錠帶。這種錠帶采用納米材料制成，由于納米材料粒徑小，比表面積大，因此具有許多優(yōu)良性能。經(jīng)過試用證明，納米錠帶具有更加優(yōu)良的耐磨性、抗靜電性、柔韌性，且摩擦性好，帶身薄、接頭簡單、驅動性能優(yōu)良，更適用于紡紗設備的高速運轉，特別是錠速在2萬r／min以上的細紗機等。
1 納米錠帶的結構性能
1．1納米錠帶的結構
納米錠帶采用一布一膠結構，表層膠采用新型納米材料制成，一布為經(jīng)過納米技術處理的特制混合織物。
1．2納米膠層的特性
錠帶表層膠要求具有耐油、耐磨、耐老化、抗靜電、使用壽命長等性能，為了滿足這些要求，我們對其進行了配方優(yōu)化設計。
選擇幾種具有代表性的膠料配方進行了反復對比試驗．最終測試結果可以看出，不含納米材料的普通配方各種性能一般，達不到要求；含納米補強劑的配方，拉伸強度增大，其余各種性能較好；含納米活性劑的配方，拉伸強度、耐磨性、耐油性、耐熱性、耐老化性較好。因納米材料粒徑小活性高．使膠料硬度下降，耐屈撓性好；含納米活性劑+補強劑的配方。由于納米活性劑和補強劑的共同作用。不僅使膠料硬度降低，還使膠料的摩擦和傳動性能得以改善，而且拉伸強度增大，耐磨性、抗靜電性、耐屈撓性等性能得以優(yōu)化，所以選擇了該配方。針對這種配方還設計了良好的防護體系，使膠層更耐老化、壽命長、不變色、耐高溫性能好，在連續(xù)高速運轉的情況下，不會產生發(fā)粘的現(xiàn)象。
1．3織物骨架材料的特性
納米錠帶(一布)采用超薄特制混合織物，該織物由尼龍和棉紗交織而成，二者各占一面。其作用一是增強錠帶強力，二是有效驅動紡錠。其中尼龍層采用高強尼龍絲，其強力高達90 N／mm。底層棉纖維抗熱性能好，包繞性好。棉面在紡紗過程中與錠盤接觸，能有效地驅動錠盤，并把來自滾盤的動力高效地傳遞給紡錠。這種特制混合織物強力高．帶身薄而柔軟，經(jīng)過特殊的納米技術處理后，其有很好的抗靜電性，且易與橡膠粘合，在使用過程中不起毛、不沾花。
2 納米錠帶的優(yōu)良性能
納米錠帶適用于四錠、八錠及多錠傳動的場合，如細紗機、捻線機等設備的紡錠驅動。而就紡錠重量而言．該錠帶能驅動0．1～8 kg的各類型紡錠，即使在重錠驅動情況下，仍能保持穩(wěn)定的高速運轉。就紡錠速度而言，此種錠帶能滿足2萬r／min以上的紡錠驅動。
納米錠帶的結構特性決定了其良好的傳動特性，與錠盤接觸的驅動面，因有相對恒定的摩擦系數(shù)，可有效減小滑溜率，提高錠速并穩(wěn)定運轉。當剎錠器松開時，它又能提供足夠的摩擦力，從而使紡錠迅速加速，為此可有效減少弱捻紗的產生。該錠帶適中的斷裂伸長率和表面適應性能適應紡錠的不同工作狀態(tài)，在正常運轉情況下，能使錠帶張力始終處于恒定狀態(tài)而平穩(wěn)運轉；當剎錠器制動一根錠帶所驅動的全部紡錠時，錠帶會在運轉的同時有少許延伸，從而避免過熱現(xiàn)象的產生：在某個紡錠出現(xiàn)異常時，錠帶在該錠處的適當延伸避免了對其余錠子正常運轉的影響。這樣可有效避免因剛性沖擊而出現(xiàn)的斷帶或損壞錠子及軸承的現(xiàn)象。經(jīng)綜合分析，納米錠帶還具有如下優(yōu)點。
2．1提高成紗質量
納米錠帶伸長率僅0．1％～0．15％，因而能保證錠帶張力一致。錠子傳動穩(wěn)定，錠速差異小，較好地解決了棉錠帶易爛邊、傳動不穩(wěn)定所造成的錠差大、易產生弱捻紗等問題，從而提高整體成紗質量水平。同時新型納米錠帶接頭長度短，接頭厚度與帶體一致，且柔軟平滑，運行過程中因接頭處無跳動，可有效減少弱捻紗的產生，提高成紗質量。同時可使設備運行噪音降低4～5 dB，有效改善生產環(huán)境，保護員工健康。
2．2優(yōu)良的抗靜電性、耐老化性
納米錠帶采用納米材料和優(yōu)良的防護體系，使錠帶表層膠耐老化。在長期高速運轉的情況下，耐熱性好，不發(fā)粘．有效延長了錠帶的使用壽命；在正常使用中，斷頭率低，既減少了用工量，又降低了空錠率，提高生產效率。新型納米錠帶的正常使用壽命較一般錠帶延長1～2年以上．機型愈先進運行狀態(tài)越好．其壽命相對越長。此錠帶有利于使用者提高紡紗效率，降低成本。
由于納米活性劑具有優(yōu)良的抗靜電性，故納米錠帶較傳統(tǒng)錠帶的抗靜電性能有了較大提高。在運轉過程中能更有效地防止靜電吸花現(xiàn)象，降低電耗，同時避免了因吸花而產生的打滑和跳動現(xiàn)象，提高傳動效率，減輕設備負載，滿足安全生產的需要。
2．3節(jié)電性
采用超薄特制混合織物的納米錠帶．厚度僅為0．55mm，結實耐用，耐屈撓性較好，從而有效提高了傳動效率，改善了節(jié)電性能。在相同條件下，與棉錠帶相比，此種錠帶節(jié)電效果明顯．節(jié)電率為5．3％～11．2％，半年左右即可收回成本，需說明的是該錠帶的實際節(jié)電率與所配機型及其運轉狀態(tài)有較大關系。
同時，通過納米技術處理的織物對環(huán)境適應性強，受溫濕度變化影響小，同樣的錠帶既適合干燥的北方，也適應溫暖濕潤的南方。
3 納米錠帶的應用
根據(jù)錠帶的使用特點，在安裝納米錠帶時應注意以下幾點。
1)掛帶時應使納米膠層朝向滾盤，使特制混合織物面朝向錠盤。
2)為避免或減少接頭處斷帶的現(xiàn)象，必須注意接頭的轉動方向，即接頭應背對錠盤(即順茬)轉動。
3)調整張力輪的位置應使納米錠帶在滾盤、錠盤和張力輪寬度的中間運轉，以免磨損錠帶兩邊。
4)當把納米錠帶從皮帶盤引到錠盤上時，通常需要扭轉一定角度，在可能的情況下，應盡量減小扭轉角，以松至正常工作狀態(tài)時不出現(xiàn)扭花現(xiàn)象為宜。
4 結語
新型納米錠帶具有帶體柔軟、接頭平滑、耐磨、抗靜電、不吸花、斷頭少、張力適中等優(yōu)點，用戶使用之能降低成本，提高成紗質量，增加效益。但目前接頭相對有些發(fā)硬，還需對粘合劑進一步開發(fā)，并探討新型接頭工藝。相信隨著研究的進一步深入，該錠帶現(xiàn)有的不足將會得以改善和解決．從而使其在較短的時間內推向市場，服務用戶，促使我國紡紗機向高速方向發(fā)展。