בד לחות אחידה שליטה כדי ללמוד את ההשפעה של פרמטרים השחתת האוויר על מאפייני ייבוש בד
Summary
מוצג כאן הוא פרוטוקול אשר מבטיח הפצה אחידה של לחות ראשונית בתוך הבד וחוקר את ההשפעות של האוויר חם פרמטרים תרמודינמיים (מהירות, טמפרטורה, וכיוון) עובי על ייבוש של הבד מאפיינים (לדוגמה, וריאציה של טמפרטורה) במצב של השחתת אוויר.
Abstract
יובש impinging הוא כעת דרך נפוצה ויעילה לייבוש בד בשל חום גבוה שלה מקדם העברה המונית. מחקרים קודמים על ייבוש בד הזנחתי את התרומות של אחידות לחות ומקדם דיפוזיה לתהליך הייבוש; למרות, הם הוכחו לאחרונה יש השפעה משמעותית על מאפייני ייבוש. דו ח זה מתאר הליך צעד אחר צעד כדי לחקור את ההשפעות של הפרמטרים הפיזור האוויר על מאפייני ייבוש של הבד על ידי שליטה על אחידות התפלגות הלחות באזור שלה. יחידת מפוח אוויר חם מצויד זרבובית מתכווננת זווית משמש כדי ליצור זרימת אוויר עם המהירויות שונות וטמפרטורות בעוד תהליך הייבוש הוא נרשם וניתח באמצעות התרמוגרף אינפרא אדום. בנוסף, פאדדר אחיד מותאם כדי להבטיח את אחידות הלחות של הבד. ייבוש impinging הוא למד בתנאים הראשוניים שונים על ידי שינוי טמפרטורת זרימת האוויר, מהירות, וכיוון, אז הישימות והתאמתו של הפרוטוקול מוערכים.
Introduction
ייבוש impinging היא שיטת ייבוש יעיל מאוד בשל חום גבוה שלה, מקדם העברה המונית, וזמן ייבוש קצר. היא משכה תשומת לב נרחבת בשל היישומים הרבים שלה כולל התעשייה הכימית, מזון1, טקסטיל, צביעת2, נייר עושה3,4, וכו ‘. כעת, ייבוש המפינג משמש רבות לתכונות התחבורה המשופרות שלה, במיוחד לייבוש הטקסטיל בתהליך החום5.
בד הוא מיובש מיובשים על ידי מערך החרירים עבור החום. פריסת זרבובית משפיעה על אחידות של הטמפרטורה ייבוש, אשר יש השפעה משמעותית על המאפיינים בד, ייבוש יעילות, ועל משטח הבד ישירות. לכן, יש צורך להבין את התפלגות הטמפרטורה על משטח הטקסטיל כדי לעצב מערך זרבובית טוב יותר. יש חקירה קטנה בתחום זה בהווה, למרות שהיה הרבה מחקר על חום וביצועים העברת לחות של תהליך ייבוש בד עד כה. חלק מהמחקר התמקד בעיקר אידוי הטבעי של טקסטיל תחת מקור חום מסוים, שבו תהליך ייבוש גישו לא היה מעורב במחקרים אלה6,7. חלקם התמקדו חום והעברת לחות של הטקסטיל עם ייבוש אוויר חם, אבל לחות טקסטיל וטמפרטורה הניחו להיות אחיד במחקרים אלה8,9,10,11. יתר על כן, כמה מחקרים אלה ניסו להשיג את וריאציה התפלגות טמפרטורה עם הזמן ללמוד את החום ואת העברת הלחות של הטקסטיל תחת ייבוש גישו.
Etemoglu et al.2 פיתחה ניסיוני הערכה להשגת וריאציה טמפרטורה עם הזמן של הבד ואת הזמן ייבוש הכולל, אבל זה ההגדרה מוגבלת מדידות טמפרטורה נקודה אחת. התפלגות תוכן הלחות הראשונית במרקם מוזנחת גם בסוג זה של מחקר. וואנג ואח ‘12 נועד להשיג התפלגות טמפרטורה על הבד על ידי הדבקת זוגות תרמיים על משטח הטקסטיל בנקודות שונות, אבל התפלגות טמפרטורת פני השטח לא היתה אפשרות לקבל במדויק עם השיטה שלהם. השגת התפלגות טמפרטורה באזור המיזוג באוויר על בד עם הפצת לחות אפילו חשובה להדפסה תעשייתית וצביעת הייצור, והיא תספק הדרכה טובה יותר לגבי ההפצה והסידור של האסטרטגיה לאובייקט ייבוש עם מולטי-זרבובית13. ההליך הבא מספק פרטים כדי ללמוד את החום ואת העברת הלחות של בד במהלך ייבוש התהליך. התוכן הראשוני לחות הוא נשלט היטב כדי להיות מופץ באופן שווה, בעוד הטמפרטורה פני השטח בכל נקודה של הבד מושגת באמצעות הגדרת ניסיוני.
המערכת הניסיונית מורכבת מיחידת מפוח אוויר חם, יחידת תרמוגרף אינפרא-אדום, מערכת התקנים אחידה ומכשירי עזר אחרים. יחידת מפוח אוויר חם מספקת את האוויר החם בטמפרטורה מוגדרת ומהירות בכיוון מתכוונן על פי הדרישות הנסיוניות. יחידת התרמוגרף אינפרא-אדום מתעדת את היסטוריית הטמפרטורה של כל תהליך ייבוש בקירור; לפיכך, הטמפרטורה בכל נקודת פיקסל של הווידאו המוקלט ניתן לחילוץ באמצעות כלי תמיכה לאחר עיבוד. מערכת המדים האחידה שולטת בפיזור החומר האחיד של תכולת הלחות בכל נקודה של הבד. לבסוף, ההשפעה של האוויר הפרמטרים השפעה על ייבוש בד מאפיין עם לחות בד שיטת שליטה אחידה נחקרים. ניתן לבצע את התהליך בצורה מיובאה בעקבות הפרוטוקול הסטנדרטי המתואר להלן.
Protocol
Representative Results
Discussion
סעיף זה מספק כמה טיפים הדרושים כדי להבטיח תוצאות כמותיים אמין. ראשית, יש לשמור על דגימות הבדים היבשות לחלוטין כדי להבטיח שהמשקולות הראשוניות יהיו נכונות. זה השגה דרך תהליך הייבוש (כלומר, באמצעות תנור ייבוש מתאים). במידת האפשר, לחות סביבה שנשמרת באופן קבוע מועילה לניסוי.
שנית,…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
עבודה זו הייתה נתמכת על ידי הקרן המשותפת לאינטגרציה של התעשייה העממית-ג’ג’יאנג (גרנט מספר U1609205) והקרן הלאומית למדעי הטבע של סין (גרנט מספר 51605443), פרויקט המחקר והפיתוח של ג’ה-ג’יאנג (מענק מספר 2018C01027), 521 פרויקט כישרון של האוניברסיטה Sci-טק ג’ה-ג’יאנג, ואת קרן החוקרים הצעירים של ג’ה-ג’יאנג מחוזי העליון מפתח המחקר האקדמי של הנדסת מכונות של האוניברסיטה Sci-טק של ג’ג’יאנג (גרנט מספר 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 |
References
- Wang, G., Deng, Y., Xu, X. Optimization of air jet impingement drying of okara using response surface methodology. Food Control. 59, 743-749 (2016).
- 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).
- Di, M. P., Frigo, S., Gabbrielli, R., Pecchia, S. Mathematical modelling and energy performance assessment of air impingement drying systems for the production of tissue paper. Energy. 114 (2), 201-213 (2016).
- Xiao, H. W., et al. Drying kinetics and quality of Monukka seedless grapes dried in an air-impingement jet dryer. Biosystems Engineering. 105 (2), 233-240 (2010).
- Gu, M. Study on optimum temperature value setting for the heat-setting process based on PSO. 3rd International Conference on Advances in Energy, Environment and Chemical Engineering. 69, (2017).
- Aihua, M., Yi, L. Numerical heat transfer coupled with multidimensional liquid moisture diffusion in porous textiles with a measurable-parameterized model. Numerical Heat Transfer Part A – Applications. 56 (3), 246-268 (2009).
- Angelova, R. A., et al. Heat and mass transfer through outerwear clothing for protection from cold: influence of geometrical, structural and mass characteristics of the textile layers. Textile Research Journal. 87 (9), 1060-1070 (2017).
- Wei, Y., Hua, J., Ding, X. A mathematical model for simulating heat and moisture transfer within porous cotton fabric drying inside the domestic air-vented drum dryer. The Journal of The Textile Institute. 108 (6), 1074-1084 (2016).
- Cay, A., Gurlek, G., Oglakcioglu, N. Analysis and modeling of drying behavior of knitted textile materials. Drying Technology. 35 (4), 509-521 (2017).
- Neves, S. F., Campos, J. B. L. M., Mayor, T. S. On the determination of parameters required for numerical studies of heat and mass transfer through textiles – Methodologies and experimental procedures. International Journal of Heat and Mass Transfer. 81, 272-282 (2015).
- Sousa, L. H. C. D., Motta Lima, O. C., Pereira, N. C. Analysis of drying kinetics and moisture distribution in convective textile fabric drying. Drying Technology. 24 (4), 485-497 (2006).
- Wang, X., Li, W., Xu, W., Wang, H. Study on the Surface Temperature of Fabric in the Process of Dynamic Moisture Liberation. Fibers and Polymers. 15 (11), 2437-2440 (2014).
- Qian, M., Wang, J. H., Xiang, Z., Zhao, Z. W., Hu, X. D. Heat and moisture transfer performance of thin cotton fabric under impingement drying. Textile Research Journal. , (2018).
- Rafael, C. G., Richard, E. W. . Digital image processing. , (2007).
