Contrôle uniforme de l'humidité du tissu pour étudier l'influence des paramètres d'empiètement de l'air sur les caractéristiques de séchage des tissus
Summary
Présenté ici est un protocole qui garantit une distribution uniforme de l’humidité initiale à l’intérieur d’un tissu et étudie les effets des paramètres thermodynamiques à air chaud (vitesse, température et direction) et l’épaisseur sur le séchage du tissu caractéristiques (p. ex., variation de température) dans l’état d’empiètement de l’air.
Abstract
L’empiètement de la sécheresse est maintenant un moyen largement utilisé et efficace pour le séchage du tissu en raison de sa chaleur élevée et le coefficient de transfert de masse. Des études antérieures sur le séchage des tissus ont négligé les contributions de l’uniformité de l’humidité et du coefficient de diffusion au processus de séchage; cependant, ils ont récemment été montrés pour avoir une influence significative sur des caractéristiques de séchage. Le présent rapport décrit une procédure étape par étape pour étudier les effets des paramètres d’empiétement de l’air sur les caractéristiques de séchage d’un tissu en contrôlant l’uniformité de sa répartition de l’humidité de la zone. Une unité de souffleur d’air chaud équipée d’une buse réglable par angle est utilisée pour générer un flux d’air avec différentes vitesses et températures pendant que le processus de séchage est enregistré et analysé à l’aide d’un thermographe infrarouge. De plus, un padder uniforme est adapté pour assurer l’uniformité de l’humidité du tissu. L’empiètement est étudié dans différentes conditions initiales en modifiant la température, la vitesse et la direction du débit d’air, puis l’applicabilité et la pertinence du protocole sont évaluées.
Introduction
L’empiètement est une méthode de séchage très efficace en raison de sa chaleur élevée, de son coefficient de transfert de masse et de son temps de séchage court. Il a attiré l’attention étendue en raison de ses nombreuses applications, y compris l’industrie chimique, l’alimentation1, textile, teinture2, fabrication de papier3,4, etc. Maintenant, empiéter le séchage est employé couramment pour ses caractéristiques améliorées de transport, particulièrement pour le séchage des textiles dans le processus de réglage de chaleur5.
Le tissu empiète sur le lys séché par le tableau de la buse pour le réglage de la chaleur. La disposition de la buse affecte l’uniformité de la température de séchage, qui a une influence significative sur les propriétés du tissu, l’efficacité du séchage, et sur la surface du tissu directement. Ainsi, il est nécessaire de comprendre la répartition de la température sur la surface textile pour concevoir un meilleur tableau de buse. Il y a eu peu d’études dans ce domaine à l’heure actuelle, bien qu’il y ait eu beaucoup de recherches sur la chaleur et la performance de transfert d’humidité du processus de séchage du tissu jusqu’à présent. Certaines recherches ont principalement porté sur l’évaporation naturelle d’un textile sous une source de chaleur spécifiée, dans laquelle le processus de séchage enemplantn n’a pas été impliqué dans ces études6,7. Certains ont mis l’accent sur le transfert de chaleur et d’humidité du textile avec le séchage à l’air chaud, mais l’humidité du textile et la température ont été supposés être uniformes dans ces études8,9,10,11. En outre, quelques-unes de ces études ont tenté d’obtenir la variation de la répartition de la température avec le temps pour étudier le transfert de chaleur et d’humidité du textile sous empiètement du séchage.
Etemoglu et coll.2 ont mis au point une configuration expérimentale pour obtenir une variation de température avec le temps du tissu et le temps de séchage total, mais cette configuration est limitée aux mesures de température à un seul point. La distribution initiale de la teneur en humidité dans le tissu est également négligée dans ce type de recherche. Wang et coll.12 avaient l’intention d’obtenir une distribution de température sur le tissu en plantant des thermocouples sur la surface du textile à divers points, mais la répartition de la température de surface n’a pas pu être obtenue avec précision avec leur méthode. L’obtention de la distribution de température à la zone d’empiètement d’air sur un tissu avec la distribution même d’humidité est importante pour la production industrielle d’impression et de teinture, et elle fournira de meilleurs conseils sur la stratégie de distribution et d’arrangement pour l’objet séchage avec une buse multi-buse13. La procédure suivante fournit des détails pour étudier le transfert de chaleur et d’humidité d’un tissu pendant le processus de séchage d’empiètement. La teneur initiale en humidité est bien contrôlée pour être répartie uniformément, tandis que la température de surface à chaque point du tissu est obtenue par l’intermédiaire de la configuration expérimentale.
La configuration expérimentale se compose d’une unité de souffleur d’air chaud, d’une unité thermographique infrarouge, d’un système de padder uniforme et d’autres dispositifs auxiliaires. L’unité de souffleur d’air chaud fournit l’air chaud avec une température et une vitesse spécifiées dans une direction réglable selon les exigences expérimentales. L’unité thermographique infrarouge enregistre l’historique de température de chaque processus de séchage enemplant; ainsi, la température à chaque point de pixel de la vidéo enregistrée peut être extraite avec un outil de post-traitement de support. Le système de padder uniforme contrôle la distribution uniforme de la teneur en humidité à chaque point du tissu. Enfin, l’influence des paramètres d’empiètement de l’air sur le séchage des tissus caractéristique avec la méthode de contrôle uniforme de l’humidité du tissu sont étudiés. Le processus peut être effectué de manière reproductible selon le protocole standard décrit ci-dessous.
Protocol
Representative Results
Discussion
Cette section fournit quelques conseils nécessaires pour assurer des résultats quantitatifs fiables. Tout d’abord, les spécimens de tissu doivent être maintenus complètement secs pour s’assurer que les poids initiaux sont corrects. Ceci est réalisable grâce au processus de séchage (c.-à-d. à l’aide d’un poêle à sec approprié). Si possible, une humidité de l’environnement qui est maintenue en permanence profite à l’expérience.
Deuxièmement, les spécimens de tissu doivent être…
Divulgaciones
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Ces travaux ont été soutenus par le Fonds conjoint NSFC-Zhejiang pour l’intégration de l’industrialisation et de l’informatisation (numéro de subvention U1609205) et la National Natural Science Foundation of China (numéro de subvention 51605443), le projet clé de recherche et de développement de Zhejiang Province (numéro de subvention 2018C01027), le 521 Talent Project de l’Université Zhejiang Sci-Tech, et la Young Researchers Foundation of Zhejiang Provincial Top Key Academic Discipline of Mechanical Engineering of Zhejiang Sci-tech University (subvention numéro ZSTUME02B13).
Materials
| Air Blower | Zhejiang jiaxing hanglin electromechanical equipment co., Ltd. | HLJT-3380-TX10A-0.55 | Air Volume: 900 m3/s; |
| Anemometer | KIMO | MP210 | Measurement range: 0-40 m/s; Accuracy: ±0.1 m/s |
| Drying stove | Shanghai Shangyi Instrument Equipment Co., Ltd. | DHG 101-0A | precision: 1 °C; Temperature control range:10-300 °C |
| Electronic Balance | Hangzhou Wante Weighing Instrument Co., Ltd. | WT1002 | Precision: 1 °C; Range: 100 g |
| Fabric Style Measuring Instrument | SDL Atlas | M293 | |
| Fabric Touch Tester | SDLATLAS Ltd | Fabric thickness tester | |
| High thermal resistance board | Baiqiang | Flame resistance, Heat resistance is greater than 200 °C | |
| High-temperature resistant silicon pipeline | Kamoer | 18# | Temperature range: -60-200 °C |
| Infrared Thermogragh | Hangzhou Meisheng Infrared Optoelectronic Technology Co., Ltd. |
R60-1009 | Temperature measuring range: -20-410 °C; Maximum measuring error: ±2 °C |
| Padder | Yabo textile machinery co., Ltd. | Roller pressure: 0.03-0.8 MPa; Stable pressure; Easy adjustment | |
| Personal Computer | Lenovo Group. | L460 | |
| Temperature Sensor | Taiwan TES electronic industry co., Ltd. | 1311A | resolution: 1 °C; Temperature measuring range: -50-1350 °C |
Referencias
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- Etemoglu, A. B., Ulcay, Y., Can, M., Avci, A. Mathematical modelling of combined diffusion of heat and mass transfer through fabrics. Fibers and Polymers. 10 (2), 252-259 (2009).
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