Hava Sıkışma Parametrelerinin Kumaş Kurutma Özellikleri Üzerindeki Etkisini İncelemek Için Kumaş Nem Tektip Kontrolü
Summary
Burada sunulan bir kumaş içinde ilk nem düzgün dağılımı nı garanti eder ve sıcak hava termodinamik parametreleri (hız, sıcaklık ve yön) ve kumaş kurutma kalınlığı etkilerini araştırıyor özellikleri (örn. sıcaklık değişimi) hava sıkışması koşulu altında.
Abstract
Impinging kuruluk şimdi yüksek ısı ve kütle transfer katsayısı nedeniyle kumaş kurutma için yaygın olarak kullanılan ve etkili bir yoldur. Kumaş kurutma ile ilgili daha önceki çalışmalarda nem tekdüzeliği ve difüzyon katsayısının kurutma sürecine katkıları ihmal edilmiştir; rağmen, son zamanlarda kurutma özellikleri üzerinde önemli bir etkisi olduğu gösterilmiştir. Bu rapor, alan nem dağılımının tekdüzeliğini kontrol ederek hava sıkışma parametrelerinin kumaşın kurutma özellikleri üzerindeki etkilerini araştırmak için adım adım bir prosedürü özetlemektedir. Bir açı ayarlanabilir meme ile donatılmış bir sıcak hava üfleyici ünitesi kurutulması işlemi kaydedilir ve bir kızılötesi termograf kullanılarak analiz ederken farklı hız ve sıcaklıklar ile hava akışı oluşturmak için kullanılır. Buna ek olarak, tek tip bir padder kumaşın nem tekdüzeliğini sağlamak için uyarlanmıştır. Imping kurutma, hava akış sıcaklığı, hız ve yön değiştirilerek farklı başlangıç koşullarında incelenir, daha sonra protokolün uygulanabilirliği ve uygunluğu değerlendirilir.
Introduction
Kurutmanın sıkışması, yüksek ısı, kütle transfer katsayısı ve kısa kuruma süresi nedeniyle çok etkili bir kurutma yöntemidir. Bu kimya endüstrisi, gıda1,tekstil, boyama2,kağıt yapımı3,4, vb dahil olmak üzere çok sayıda uygulama nedeniyle yoğun ilgi çekmiştir. Şimdi, impinging kurutma yaygın ısı ayarı sürecinde tekstil kurutma için, gelişmiş taşıma özellikleri için kullanılır5.
Kumaş ısı ayarı için meme dizisi tarafından kurutulmuş impinging olduğunu. Nozul düzeni, kumaş özellikleri, kurutma verimliliği ve doğrudan kumaş yüzeyinde önemli bir etkisi olan kurutma sıcaklığının tekdüzeliğini etkiler. Bu nedenle, daha iyi bir meme dizisi tasarlamak için tekstil yüzeyindeki sıcaklık dağılımını anlamak gerekir. Şu anda bu alanda çok az araştırma olmuştur, ancak şimdiye kadar kumaş kurutma işleminin ısı ve nem transfer performansı üzerinde çok araştırma olmuştur. Bazı araştırmalar ağırlıklı olarak belirli bir ısı kaynağı altında bir tekstil doğal buharlaşma üzerinde duruldu, hangi impinging kurutma işlemi bu çalışmalarda yer değildi6,7. Bazı sıcak hava kurutma ile tekstil ısı ve nem transferi üzerinde duruldu, ancak tekstil nem vesıcaklık bu çalışmalarda 8,9,10,11üniforma olduğu kabul edildi. Ayrıca, bu çalışmalardan birkaçı, tekstilin ısı ve nem transferini incelemek için zamanla sıcaklık dağılımı değişimini elde etmeye çalışmıştır.
Etemoğlu ve ark. 2, kumaşın zamanı ve toplam kuruma süresi ile sıcaklık değişimi elde etmek için deneysel bir kurulum geliştirmiştir, ancak bu kurulum tek noktalı sıcaklık ölçümleri ile sınırlıdır. Kumaştaki ilk nem içeriği dağılımı da bu tür araştırmalarda ihmal edilir. Wang ve ark.12, tekstil yüzeyindeki termokuplları çeşitli noktalara yapıştırarak kumaşta sıcaklık dağılımı elde etmeyi amaçlamış, ancak yüzey sıcaklığı dağılımı metotları ile doğru bir şekilde elde edilememektedir. Hatta nem dağılımı olan bir kumaş üzerinde hava sıkışma alanında sıcaklık dağılımı elde etmek endüstriyel baskı ve boyama üretimi için önemlidir ve nesne için dağıtım ve düzenleme stratejisi konusunda daha iyi rehberlik sağlayacaktır bir multi-nozul13ile kurutma . Aşağıdaki prosedür, sıkışma kurutma işlemi sırasında bir kumaşın ısı ve nem transferini incelemek için ayrıntılar sağlar. İlk nem içeriği eşit olarak dağıtılmak üzere iyi kontrol edilirken, kumaşın her noktasındaki yüzey sıcaklığı deneysel kurulum yoluyla elde edilir.
Deneysel kurulum sıcak hava üfleyici ünitesi, kızılötesi termograf ünitesi, üniforma padder sistemi ve diğer yardımcı cihazlardan oluşur. Sıcak hava üfleyici ünitesi, sıcak havayı deneysel gereksinimlere göre ayarlanabilir bir yönde belirli bir sıcaklık ve hızile sağlar. Kızılötesi termograf ünitesi, her bir sıkışma kurutma işleminin sıcaklık geçmişini kaydeder; böylece, kaydedilen videonun her piksel noktasındaki sıcaklık destekleyici bir işlem sonrası aracıyla ayıklanabilir. Tek tip padder sistemi kumaşın her noktasında nem içeriğinin eşit dağılımını kontrol eder. Son olarak, kumaş nem üniforma kontrol yöntemi ile kumaş kurutma karakteristik üzerinde hava sıkışma parametrelerinin etkisi araştırılır. İşlem, aşağıda açıklanan standart protokolü izleyerek tekrarlanabilir bir şekilde gerçekleştirilebilir.
Protocol
Representative Results
Discussion
Bu bölümde, güvenilir nicel sonuçlar sağlamak için gerekli birkaç ipucu sağlar. İlk olarak, ilk ağırlıkların doğru olduğundan emin olmak için kumaş numuneleri tamamen kuru tutulmalıdır. Bu kurutma işlemi ile elde edilebilir (yani, uygun bir kurutma sobayı kullanarak). Mümkünse, sürekli tutulan bir ortam nemi deneyden yararlanır.
İkinci olarak, kumaş örnekleri kumaşın her bölgesinde nem düzgün olduğundan emin olmak için iyi işlenmiş olmalıdır. Bu tek tip b…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Bu çalışma NSFC-Zhejiang Ortak Fonu Sanayileşme ve Informatization Entegrasyonu için desteklenmiştir (hibe numarası U1609205) ve Çin Ulusal Doğa Bilimleri Vakfı (hibe numarası 51605443), Anahtar Araştırma ve Geliştirme Projesi Zhejiang Eyaleti (hibe numarası 2018C01027), Zhejiang Sci-Tech Üniversitesi’nin 521 Yetenek Projesi ve Zhejiang Bilim-Teknoloji Üniversitesi Makine Mühendisliği İl Üst Anahtar Akademik Disiplin Genç Araştırmacılar Vakfı (hibe sayı 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).
