起毛辊是起毛机主要的运行部件之一，一部起毛机一般有24根或者36根起毛辊。随着纺织机械高速化的进程发展越来越快，对起毛辊等相关部件的性能也提出了越来越多的新要求：一是通过轻质化的材料代替传统的金属材料来达到减小转动惯量的目的；二是为了提高生产效率，需要提高纺织机械设备的宽幅；三是为了保证机械部件在高速运转中的性能稳定，部件的材料需要具有一定的比强度和比模量。

国内纺机机械制造企业生产的起毛机都是钢丝起毛机，所用的起毛辊的材质绝大多数都是钢制的。钢质起毛辊有以下几个缺点：一是钢制起毛辊自重大，导致设备能耗大，运输成本高。特别是在进一步提高起毛机转速的情况下，需要不断提高钢制起毛辊的壁厚来满足更高的刚性需求，这就使得设备的自重成倍地增大，能源损耗更加严重。在这种情况下，生产效率和总产量的提高都是以单位能耗的增加为代价的；二是钢制起毛辊的抗疲劳性不够好，在金属延展性方面存在着先天缺陷——纺织机械设备的运转速度越快，金属辊体发生的变形就越大。随着起毛机的高速运转，钢制起毛辊最初的微小形变会逐渐累积最终导致严重变形不能使用。正是因为质量重、扭曲易变形等这些性能上的桎梏，传统的钢制起毛辊长度一般控制在1.8-2米左右，这就大大限制了幅宽。

除此之外，起毛辊的直径越大，起毛辊上裹覆的起毛针布越长，涉及起毛的针数就越多，起毛的效率也就越高。但是，随着起毛辊的直径增大后，锡林的直径、重量也会相应增大，过大、过重的锡林有碍于其转速的提升。另一方面，起毛辊的直径增大后，针尖切入织物的曲线半径也会增加，针尖在钩住纤维时很容易发生滑脱的问题，对起毛造成不利。因此，在设计起毛辊直径时往往是从辊的刚性方面考虑的，辊体自身的刚性对起毛效率和起毛的质量有直接影响。

如果选用合适的轻量化复合材料制作辊体，不仅能有效避免金属辊体能耗过大、容易变形等种种弊端，还能为起毛辊提供更为理想的刚度性能。

近几年，碳纤维复合材料辊开始被用于取代钢制起毛辊。不仅在碳纤辊方面拥有批量生产能力，在碳纤维复合材料方面也有一定研发能力的无锡智上新材料科技有限公司成为国内工业机械类碳纤辊的主要提供方之一。仅仅在今年的第一季度，无锡智上新材就为锂电池、无纺布、造纸等工业机械类提供各类碳纤维辊2800余根。据其市场部人员介绍，碳纤维复合材料辊不仅质量轻、强度大、变形小，而且长度可以达到3.5米-4米。碳纤维自身弯曲模量大，在纺织类机械中应用时，即使出现瞬间卷布等机器故障，碳纤维材料也能够及时吸收冲击力产生弹性形变，并在卷布故障排除后快速恢复到原始状态，进而降低维修成本，延长有效工作时间，提高经济效益。

从市场份额上说，碳纤维起毛辊只能算是刚刚进入市场，但是无锡智上新材的负责人信心满满，他说，国内的起毛机数量保守估计也有一万台，平均每年还有1000台左右的新增量，算下来碳纤维起毛辊每年至少有50000根的用量，市场应用前景还是非常乐观的，从某种程度上说碳纤维复合材料作为纺织机械零部件已逐渐成为低能耗、高效化生产的一种必然趋势。

转载于新材料探路者

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