|
“目”作为网格圈的透气性指标，现在业内已经形成共识，可惜它没有体现在网格圈国家和行业技术标准中。“目”这个术语来自筛网国家标准，其定义是每英寸长度内经（纬）线数；同时还规定了线的直径，不同目数有不同的“线径”。网格圈则是采用了定义的前一半，即：“目”=每英寸所含线数。而不规定“线径”。常用网格圈的丝径主要是0.08毫米，也有高目数的网格圈采用细一点的，否则织造困难（甚至不可能）。还有一点不同是筛网标准中规定：经、纬线数必须相同，筛网孔必须是正方形的；而网格圈没有这个规定，因为织机上“经密”不能改变（决定与钢筘），而“纬密”改变却很容易，只要改变纬密齿轮就可以了，所以网孔一般不是正方形。这样经、纬方向的“目”是不一样的。因此，现在使用的“目”是指“纬向”密度，即网格圈宽度方向的纬向密度，这在测量中必须强调。网格圈生产企业都是采用公制度量，密度单位用“根/厘米”，而“目”的相应单位是“根/英寸”，所以需要转换一下，有利于质量检验。“目”=线密度X2.54 或 线密度=“目”/2.54这样转换以后，就可以在目前常用的显微工具下进行“目”的测量和检验。网格圈用锦纶单丝制造，不能用其他合成材料，因为它的熔点和玻璃化温度低，便于在网格圈制造工艺中的定型和切割锁边。同时在常温下其机械性能与其他类似材料（例如涤纶）相比，拉伸强度相当，杨氏模量小，弯曲刚度小，耐磨性好，很合适网格圈的工作要求。熔点低在制造工艺上是优点，但是在使用强度上却是弱点。网格圈就怕温度高，使用温度最好不大于60℃，因为锦纶材料的玻璃化温度在80℃左右，进入这个温度尼龙丝的微观结构就开始变化：结晶粗化，分子链开始收缩而且可以相互滑移。宏观表现是软化、塑性变形，强度和耐磨性降低，而且不可逆转（即使马上冷却下来）。尼龙丝强化处理称为“热牵伸”，就是在玻璃化温度的环境下，对尼龙丝实施紧张拉伸，使微观结构长分子链充分伸直，排列规则（取向一致），然后急速冷却，使强化的微观结构固定下来。强度提高，伸长率减小，耐磨性好。网格圈制造商目前采购的都是涂炭牵伸丝，这是经过热牵伸强化过的，具有良好的机械性能。网格圈制造过程中，不可避免要进行热处理，强度必然要受损失。因此热处理工艺（定型和切割）不要太高温（100℃左右），尽可能减少损失。一些制造商对网格圈进行了“强化处理”，例如施加“热压熔点”（丰田网格圈）；熔切边增加1毫米以上的“熔合边”等等。但是这些措施非但不会增加强度，反而使网格圈的强度和耐磨性能受到很大损失。这就需要理解网格圈的工作原理：网格圈在负压管上运行，“梨形状”的负压管曲率处处不同，在工作区（集聚区）曲率很小（半径很大），在前罗拉附近，曲率很大（半径很小）。从小曲率（甚至直线）区进入大曲率区（负压管尖角）又进入小曲率的集聚工作区的全过程中，由于相邻两根经丝（网格圈宽度方向）之间的纬丝（网格圈圆周方向）夹角和长度的变化，纬丝和经丝交织点上有相对滑移现象，见图1。 
图1 这个现象人们是看不到的，但是在网格圈显微图像可以证明其存在：图2是涂炭网格圈的下照光的显微图像，左侧是新的网格圈，右侧是用过一段时间的网格圈。用过的网格圈在经、纬交织点上明显是透光的，而涂炭层应该是不透光的，说明在交织点上内外涂炭层都被磨损了，证明了交织点上经、纬之间有摩擦存在。
图2 这种滑移现象很重要，可以最大程度地消除网格圈运行中的内应力，降低网格圈的周向抗弯刚度，减小传动阻力，延长使用寿命。如果像丰田网格圈那样布满了许多“熔接点”，将这里的经、纬线都粘接住，那么在弯曲过程中，存在滑移趋向而不能滑移，必然产生内应力，增加弯曲抗力。同时经过热熔的熔接点处的尼龙材料的强度和耐磨性大大降低，会发生起毛现象，这已经有实践证明了的。所以网格圈除了熔切边为了锁住纬丝不脱散，必须有熔接以外，其他部位不应有任何熔接现象存在。熔接边也不应该大于0.5毫米宽度，有2-3根纬丝被熔接住，强度就足够了。某些制造企业为了“好看”，熨烫了宽度超过1毫米的宽边。这是不可取的，使用中容易发生“龟裂”影响寿命，水洗也会加大变形。最初，绪森公司规定网格圈只能用压缩空气“吹洗”，不能碰水。这个紧箍咒一直维持到今天。其原因是初期（2006年前），绪森网格圈采用“热熔切割”，高温熔化又冷凝的“锁边”和机体材料（尼龙）微观结构相差太大，在水中由于膨胀率不同引起网格圈严重变形。我国制造网格圈采用超声波“冷压切割”，锁边宽度很小（不大于0.5毫米），而且没有高温熔化过程，尼龙材料微观结构变化不大，水洗基本不会发生变形。因此，提倡采用水洗，尤其是超声波水洗。水洗用的水，采用常温水就可以，不需要加温或其他处理。网格圈使用寿命体现在“起毛”和“变形”两个方面。反映了制造质量，尤其是其处理工艺。网格圈在使用过程中，和负压管有高速摩擦，导致发热，会有一定温度（比环境常温高）。温度、张力和摩擦和长时间连续工作环境，使尼龙材料会发生“蠕变”——缓慢的塑性变形，主要形式有塑性伸长和磨损起毛，它们都会影响使用寿命。塑性伸长对周长的变化不是主要问题，尼龙丝伸长不均匀引起的网格圈扭曲变形是影响寿命的主要因素，这与制造质量有关。起毛的原因是由于网格圈由尼龙丝织造结构，它和负压管接触不是面接触，而是无数的“点接触”。接触点小，尼龙导热不良，接触点摩擦发热不易扩散，造成过热熔化。细小的熔化物质已离开摩擦面右迅速冷却凝固，成为球状（或纤维状）的“绒毛”。图4表示了几种起毛情况：左侧是初期国产网格圈使用不到一个月就发生起毛，呈纤维状，在显微镜下可以看到根植于尼龙丝的长纤维状的起毛（中间图）。 图3 图4是现代涂炭丝网格圈使用一段时间后的显微图像，起毛呈短绒毛状，属于正常情况，短绒毛数量愈来愈多，影响透气性能。网格圈的扭曲变形，是由于网格圈各部位尼龙丝微观结构不一致、导致塑性伸长不一样所造成。 图4
专家都提到：我们的网格圈特点之一是外摩擦大，内摩擦小。这句话用在网格圈工作情况下是完全正确的。因为网格圈外部是和橡胶压辊滚动摩擦，摩擦系数很大，传动可靠；内部是和负压管金属光滑表面滑动摩擦，摩擦系数小，运行阻力小。讨论摩擦问题的必要条件是：两个物体（材料）之间的摩擦。网格圈自己和自己摩擦，是没有意义的。初期盛行的“网格圈摩擦手感内外不同”的“检验方法”是一种“假象”，这是斜纹组织的特点，每一个斜纹组织（不管什么原材料）都是一样的。这不是网格圈的“特点”。
|
