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

Ce protocole fournit une méthode d’analyse des performances de séchage basée sur la distribution de la température de surface au lieu de la température à un point, qui est la voie traditionnelle. Dans ce cadre, nous avons développé une technique pour obtenir une distribution uniforme de l’humidité dans le tissu pour étudier les performances de séchage du tissu et l’empiage de l’air. Cette méthode pourrait donner un aperçu du séchage des textiles dans le processus d’incitation à la chaleur, et elle pourrait être appliquée dans l’industrie du séchage du papier.

Pour commencer, commencez à chauffer un four à 120 degrés Celsius. Laissez sécher à cette température pendant 30 minutes. Pendant ce temps, assurez-vous qu’un souffleur d’air chaud est relié à une buse d’air.

Pendant environ 30 secondes, déplacez lentement la buse d’air entre 60 et 90 degrés par rapport à la position de l’échantillon. Ensuite, allumez le ventilateur du souffleur d’air, puis fournissez de l’énergie au fil de résistance de l’élément chauffant. Ajustez le courant jusqu’à ce que la température de l’air désirée soit atteinte.

La buse et l’air peuvent être très chauds. Ne touchez pas la buse et évitez de diriger le souffleur d’air chaud directement sur votre corps pendant l’expérience. Ensuite, maintenez une sonde anémométrique perpendiculaire à la buse d’air et mesurez la vitesse de l’air.

Ajustez la vitesse de rotation du ventilateur pour atteindre la vitesse désirée. Après cela, couvrez la buse d’air avec le couvercle d’isolation thermique pour protéger la zone de l’échantillon pendant la configuration. Montez ensuite une caméra thermographique infrarouge à environ un mètre au-dessus de la buse d’air.

Connectez la caméra thermographic à un ordinateur et ouvrez le logiciel d’instrument. Ensuite, utilisez un luminaire de plaque d’aiguille pour monter l’échantillon de tissu standard 30 millimètres au-dessus de la sortie de buse d’air. Concentrez la caméra sur le tissu.

Ensuite, réglez l’unité de température à degrés Celsius, l’éclat thermique à 0,95, l’humidité relative ambiante à 50%la température ambiante à 25 degrés Celsius, et la distance entre l’objet mesuré et la caméra à 1,5 mètres. Ensuite, confirmez que le système de padder uniforme est relié à un compresseur d’air. Démarrez le compresseur et réglez sa puissance maximale à 0,8 mégapascal.

Ajustez manuellement les régulateurs de pression pour les cylindres de pince pour s’assurer que la pression sera égale des deux côtés du rouleau supérieur. Placez un échantillon de tissu pré-pesé saturé d’eau sur le rouleau supérieur et exécutez le padder uniforme. Éteignez le padder par la suite et confirmez que la teneur en humidité est même tout au long de l’échantillon.

Enfin, une fois le four sec, réglez-le à la température de séchage de l’échantillon. Pour commencer à préparer l’échantillon de tissu, coupez un carré de tissu de 400 millimètres par 280 millimètres et séchez-le au four pendant environ trois heures. Peser le tissu sec, puis le tremper dans l’eau pendant cinq minutes.

Allumez ensuite le padder et réglez la pression initiale désirée. Déposer le tissu saturé sur le rouleau supérieur du padder uniforme. Une fois que l’échantillon passe à travers les rouleaux, récupérer l’échantillon et éteindre le padder.

Pesez l’échantillon de tissu humide et calculez la teneur en humidité. Si nécessaire, séchez les rouleaux avec une serviette en papier et exécutez à nouveau le tissu à travers le padder uniforme jusqu’à ce que la teneur en humidité désirée soit atteinte. Ensuite, confirmez que la température et la vitesse du souffleur d’air sont réglées correctement et que la buse est recouverte de la planche isolante thermique.

Montez l’échantillon dans le montage de plaque d’aiguille et commencez à enregistrer la température d’échantillon avec la caméra thermographic. Retirer le couvercle isolant pour que l’air chaud emprne sur la face inférieure de l’échantillon. Surveillez l’augmentation de la température du tissu sur l’ordinateur.

Une fois que la température est approximativement stable pendant au moins 30 secondes, le tissu a séché au niveau cible. Arrêtez d’enregistrer la température, couvrez la buse avec le couvercle isolant pour la chaleur et retirez l’échantillon de l’appareil. Définissez la zone cible dans la vidéo pour analyse et extrayez les données de température.

Naviguez à travers la vidéo, et enregistrer des images individuelles à partir de points notables dans le temps que les images pseudocolores. Convertissez les cadres enregistrés en gris et identifiez la valeur d’intensité du tissu proche de la température de l’air chaud. Binarize les images à échelle grise en utilisant cette valeur comme seuil pour afficher les régions sèches.

Ce tissu de coton a montré une décomposition claire de température du centre de la périphérie sous le séchage d’air-empiage. Le centre du tissu de séchage a atteint une température stable après 20 secondes de chauffage. Un chauffage minimal a été observé aux bords de la zone d’empiage.

L’augmentation de la température de l’air emprisonné a accéléré le temps de sécheresse, tout comme l’augmentation de la vitesse de l’air. L’épaisseur du tissu a également considérablement affecté le temps de séchage. Les angles d’empiissement de l’air sous 75 degrés ont considérablement diminué la température au centre de séchage, et ont augmenté le temps à la sécheresse.

Les angles d’empiage de l’air sous 75 degrés correspondent également à de plus petites zones d’empiage. L’analyse de binarisation a prouvé qu’un angle d’empiage de 70 degrés a réduit la zone de séchage d’environ 20% et un angle de 65 degrés a réduit la zone d’environ 40% par rapport à un angle de 90 degrés. Les clés pour obtenir la performance de séchage précise du tissu vu est la distribution égale de la teneur initiale en humidité et la mesure contiguë de la température de surface.

La recherche ouvre la voie à de futures études sur les caractéristiques de séchage des matériaux de feuilles, tels que le tissu et le papier.