Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Engineering

בד לחות אחידה שליטה כדי ללמוד את ההשפעה של פרמטרים השחתת האוויר על מאפייני ייבוש בד

Published: August 19, 2019 doi: 10.3791/59522

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.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

1. הגדרת מעטה ניסיוני

הערה: ראה איור 1.

  1. יחידת מפוח אוויר חם
    1. ודא כי מפוח אוויר חם מחובר זרבובית האוויר דרך צינור סיליקון עמיד בטמפרטורה גבוהה כי הוא מבודד חום עם חומר אסבסט. התאימו בהדרגה את זרבובית האוויר לזווית השיפוע הרצויה כדי לשלוט בכיוון זרימת האוויר. עבור עבודה זו, זווית השיפוע, α, מגוון בין 60 ° ו 90 °.
    2. הפעל את מאוורר מפוח האוויר. ואת חוט ההתנגדות
      הערה: אין אפשרות להפוך את הסדר שבו המאוורר וחוט ההתנגדות מופעלים.
    3. הגדר את טמפרטורת השקע של מפוח האוויר החם על ידי התאמת הזרם דרך חוט ההתנגדות עם הבקר של מפוח האוויר, ולמדוד את טמפרטורת זרימת האוויר באמצעות חיישן הטמפרטורה הדיגיטלית. עבור עבודה זו, טמפרטורת האוויר החם, T, מגוונת בין 70 ° c ו 130 ° c.
    4. מדדו את מהירות זרימת האוויר בשקע האוויר בעזרת מד הרוח הידני בטמפרטורת החדר (RT). עבור עבודה זו, מהירות אוויר חם, Va, מגוונת בין 8-20 m. למדידה מדויקת של מהירות האוויר, הגשוש צריך להיות בניצב לכיוון זרימת האוויר.
    5. בהדרגה להתאים את מהירות הסיבוב של אוהד מפוח אוויר עם ממיר תדר כדי להשיג את מהירות זרימת האוויר הרצויה. כסו את זרבובית האוויר עם לוח התנגדות תרמי גבוה כדי לפזר את זרימת החום כדי למנוע נזק תרמי לאנשים או מכשירים.
  2. יחידת תרמוגרף אינפרא-אדום
    1. תקן את התרמוגרף אינפרא אדום על מסגרת התמיכה ישירות מעל זרבובית האוויר עם מרחק של 1 מטר. חבר את התרמוגרף אינפרא-אדום עם המחשב באמצעות כבל הרשת. מתח על התרמוגרף אינפרא אדום ולפתוח את תוכנת הפעולה של התרמוגרף אינפרא אדום במחשב. בחר את מצב החיבור כ-Ethernet כך שכתובת IP מוקצית אוטומטית לגרף התרמי של האינפרא-אדום על-ידי המחשב, וניתן לקרוא את טמפרטורת האובייקט בזמן אמת עם התרמוגרף האינפרא-אדום.
    2. לתקן פיסת מדגם בד סטנדרטי מעל זרבובית האוויר עם מתקן לוחית המחט ולהתאים את המרחק בין זרבובית האוויר ולדגום את הערך הרצוי. בעבודה זו, 30 מ"מ משמש, אשר 3x קוטר של הזרבובית.
    3. התאימו את מוקד המצלמה וקבעו פרמטרים בסיסיים באמצעות המחשב. פתח את תיבת הדו "פרמטרים", להגדיר את יחידת הטמפרטורה על ° צ', לקבוע את הזוהר התרמי ל 0.95, להגדיר את הלחות יחסית הסביבה ל 50%, להגדיר את טמפרטורת הסביבה ל 25 ° c, ולהגדיר את המרחק בין האובייקט מדוד מצלמה ל 1.5 m. הדבר יבטיח כי הטמפרטורה הנמדדת תהיה נכונה.
    4. כמו דגימת הבד נבדק מוכן, לתקן אותו באותו מיקום כמו דגימת בד סטנדרטי, ואז להקליט את הטמפרטורה של הבד עם המחשב כמו וידאו.
  3. מערכת הפדר
    1. ודא כי padder אחיד מחובר מדחס האוויר דרך צינור. כוח על מדחס האוויר ולהגדיר לחץ התפוקה המקסימלית שלה כדי 0.8 MPa.
    2. באופן ידני להתאים את הרגולטורים הלחץ כדי לשלוט על הלחץ האוויר לזוג צילינדרים מהדק, אשר מחוברים הרולר העליון של padder, כך לחות שיורית במרקם יכול להיות נשלט. ודא כי הלחץ משני צידי הרולר שווים כך את תכולת הלחות של הבד מופץ על כל אזור הוא אפילו.
    3. כוח על padder, לוודא רולר יכול להסתובב בחופשיות, ואז לשים את המדגם בד רווי עם קליטת לחות מספקת על הרולר העליון של מדים אחידה, כך הבד נבדק ניתן לסחוט דרך הזוג הרים ולחות התפלגות בתוך הבד יכול להיות נשלט כדי להיות אחיד.
    4. . לכבות את החשמל
  4. יחידת מדידה של משקל ועובי
    1. מניחים סולם אלקטרוני על מצע אופקי לאריזה אותו. הניחו משקולות סטנדרטיות על היתרה עבור כיול כך שהדגימה יכולה להיות משוקלל במדויק.
    2. גזור מדגם בד מלבני עם רוחב ואורך של 10 ס"מ ו -31 ס"מ, בהתאמה. מתח על מכשיר בדיקת עובי (ראה טבלת חומרים) ולחבר אותו למחשב. מניחים דגימות בד אלה על פלטפורמת הבדיקה של FTT. פתח את תוכנת הפעולה של FTT, לחץ על "התחל" על ממשק הפעולה, ולאחר מכן באופן אוטומטי לבדוק את עובי הבד על ידי FTT ולהקליט אותו על ממשק הפעולה.
  5. תנור ייבוש
    1. הכוח על הכיריים ייבוש ולוודא שאין דוגמיות בחדר הייבוש. הגדר את התנור ייבוש בטמפרטורה גבוהה (120 ° c משמש בעבודה זו) עבור 30 דקות כדי לאדות את הלחות נספג על ידי הקיר הפנימי של התנור.
    2. מחממים את תנור הייבוש לטמפרטורה הרצויה (45 ° c משמש בעבודה זו) כך שהתנור ניתן להשתמש ישירות לייבוש דגימות בד.

2. בדיקת הדגימה ותהליך הייצור

  1. גזור בדים רבועים של 250 mm x 250 מ"מ מאותו בד המשמש למדגם בד מלבני עם מספריים וסרגל משולש לייצור של דגימות בדיקה (אזור של בד = 6.25 × 104 מ"מ2). לשים את דגימות הבד לתוך התנור ייבוש להתאדות הלחות תושב נספג מהסביבה, כך שמשקל נטו שלהם ניתן להשיג.
  2. להוציא חתיכה אחת של הדגימה מהתנור ייבוש, ואז למדוד את המשקל הראשוני, W0, של המדגם עם האיזון האלקטרוני.
  3. לטבול את המדגם בד במים עבור 5 דקות כדי להבטיח כי הבד סופג את הלחות עד הרוויה. אריח את המדגם בד רווי על הרולר העליון של מדים האחיד כדי להשיג את התוכן הרצוי אפילו התחלתי הלחות.
  4. כוח על המטה ולהפעיל לחץ ראשוני עם הרגולטורים הלחץ. כמו מדגם האריחים עובר דרך הזוג רולר, הכוח מחוץ למטה ולהסיר את המדגם מן המגלגל.
  5. למדוד את המשקל של דגימת הבד רטוב, W1, של המדגם עם האיזון האלקטרוני. הלחות שיורית של הבד ניתן לחשב כ C = (w1-w0)/W0, ואת האזור הממוצע תוכן לחות במרקם ניתן לחשב כמו Wa = (w 1-W0)/A.
  6. אם התוכן הרצוי לחות, Cd, לא מתקבל, לייבש את הגלילים עם מגבת או נייר מגבת תחילה, ולאחר מכן חזור על שלבים 2.4-2.5 עד Cd מוגדר.
  7. במקרה הצורך, לגזור רצועת לדוגמה מאותו הבד המשמש להכנת הדגימה בדיקה, לאחר מכן למדוד ולהקליט את עוביו.

3. רכישת נתונים, שלאחר עיבוד וניתוח

  1. כפי שנעשה בשלב 1.1, הגדר את טמפרטורת השקע ואת המהירות של מפוח האוויר לערכים הרצויים ולכסות את הזרבובית עם לוח ההתנגדות התרמי גבוה. לאחר דגימת הבד נבדק מוכן (סעיף 2), לתקן את זה עם מתקן לוחית המחט עבור בדיקות רצף כוח על התרמוגרף אינפרא אדום. התחל להקליט את הטמפרטורה לדוגמה.
  2. הסר את הלוח המכוסה כי האוויר החם יכול פגוע על פני השטח התחתון של המדגם נבדק ישירות. צפו בשינויים בטמפרטורת הייבוש של הבד במחשב במהלך תהליך הייבוש. כאשר הטמפרטורה הייבוש עולה ערך קבוע ונמשך כ 30 s, כלומר הבד שנדגם הוא יבש למצב היעד, להפסיק את ההקלטה. קח את המדגם הרחק מתקן ולכסות את הזרבובית עם לוח ההתנגדות התרמית גבוה שוב.
  3. במידת הצורך, להגדיר את אזור ניתוח היעד עם כלי תומך לאחר העיבוד עבור התרמוגרף אינפרא אדום (עבור נתונים התוויית, שמירה, וכו ') כך את התכונות ייבוש (בדרך כלל הטמפרטורה משתנה עם הזמן) של אותה נקודה של הבד נבדק יכול להיות השיג.
  4. במקרה הצורך, נווטו את הווידאו לחלק משלבי הייבוש השונים ושמרו את מסגרת הוידיאו כתמונה צבעונית. לאחר מכן, ניתן לחשב את אזור האזור היבש באוויר חם על-ידי שיטת עיבוד התמונה בהתאם לשלבים הבאים14. ראשית, התמונה הצבעונית עם השיטה הממוצעת המשוקללת לגווני אפור היא התמונה, ולאחר מכן משווה את התמונה המתקבלת בגווני אפור עם שיטת OSTU על-ידי הגדרת הסף לערך גווני האפור שבו הטמפרטורה בתמונה קרובה לאוויר החם טמפרטורה. לפיכך, ניתן לחשב את אזור האזור היבש על התמונה הבינריזציה.
  5. חזור על שלבים 3.1-3.4 ולהקליט את המאפיינים ייבוש של כל דגימת בד על ידי התאמת מהירות זרימת האוויר, טמפרטורה, כיוון, כמו גם חומר בד, פרמטרים פיזיים, וכו '.
  6. שימו לב לכל ההבדלים בטמפרטורת האוויר המשתנה, במהירות האוויר, בכיוון זרימת האוויר ועובי הבד.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

הנתונים המוצגים באיור 2 הם מתארי טמפרטורה טיפוסית עבור בד כותנה בשלבי ייבוש שונים תחת התנאי כי מהירות האוויר והטמפרטורה בשקע החרירים הם 20.0 מ מ ו 120 ° c, בהתאמה. ניתן להבין מאיור 2א, ב, ג, D כי תחת התייבשות האוויר ייבוש, הטמפרטורה מגיע מהמרכז לפריפריה וצורות של מעגלים קונצנטריים. בינתיים, הטמפרטורה היא באופן דרמטי בקצה אזור השחתה ישירה. התפלגות הטמפרטורות לאורך מסלול שרירותי יכולה להיות מצוירת עם הכלי התומך המיוחד לאחר עיבוד האינפרא-אדום. איור 2 E מראה טמפרטורה לאורך קו המרכז האופקי של הבד בשלבים שונים בתהליך ייבוש טיפוסי. זה נגרם על ידי מקדם דיפוזיה גבוהה של הבד או התנגדות תרמית בכיוון אופקי, ואפילו על ידי הארכה של זמן הייבוש ל 50 s; כפי שמוצג, הטמפרטורה הסמוכה לקצה האזור המתכלה מגדילה מעט מאוד לעומת זאת של המצב היציב (ראה איור 2ג; תהליך הייבוש מגיע למצב יציב בערך 20 ס מ).

הנתונים ההיסטוריים בכל נקודה של הווידאו יכולים גם להיות מותווים עם הכלי לאחר העיבוד. איור 3 ממחיש כמה תוצאות טיפוסיות שנמדדו בנקודת המרכז של אזור המחשת תחת תנאים ראשוניים שונים. איור 3 A, B מציג את השפעת טמפרטורת האוויר ומהירות בתהליך הייבוש. בדרך כלל, גבוה יותר את הטמפרטורה או מהירות, מהר יותר הבד להתייבש; עם זאת, טמפרטורת האוויר השפיעה על הטמפ ' הן במצב קבוע והן במצב קבוע, בעוד שמהירות האוויר השפיעה רק על טמפרטורת המצב היציבה. איור 3 ג מציג את תהליך הייבוש עבור בדים עם אותו אזור הראשון לחות ממוצע התוכן כאשר עובי שונה. הפדדר האחיד חשוב לשליטה בחלוקת הלחות בכל פינה של המרקם להיות אחיד. כמו התוכן רווי לחות של בד דק הוא ככל הנראה נמוך יותר מזה של אחד עבה יותר, אז את התוכן לחות רצוי, Cd, של הבד עבה יותר במצב זה קשה מאוד להגדיר. לפיכך, הדגימה צריכה להיות מעובדת עם הפדר פעמיים או יותר.

איור 3 ג . מגלה כי מקדם דיפוזיה גבוהה יותר של דגימות עבות מאט את תהליך הייבוש. הדבר חשוב עבור תהליך ייבוש רב-חרירים מכיוון שמערכת מעוצבת משמשת תמיד למרקם יבש עם אותו חומר, אך עם עובי שונה. איור 3 D מציג את תהליך הייבוש תחת כיווני אוויר שונים, בעוד איור 3E מציג את מתאר הטמפרטורה תחת מצב קבוע ב 60 s. כפי שנחשף באיור 2, הטמפרטורה במרקם משתנה מעט לאחר שהגיע למצב יציב, ואת האזור היבש ניתן לחשב עם שיטת עיבוד התמונה מבוסס על מתאר טמפרטורה. התוצאות הבינריזציה מוצגות כאיור 3F, בו האזור בלבן מייצג את האזור היבש ואת היחס בין חמש המדינות הללו מ65 ° עד 90 ° הוא 0.61:0.81:1.07:1.02:1.01:1. זה נגרם גם על ידי מקדם דיפוזיה גבוהה של הבד ואת הפרמטרים תרמודינמיים הנוזלים בכיוון אופקי, אשר חשוב אסטרטגיות לקביעת זמן הייבוש.

Figure 1
איור 1: ציוד ניסיוני. המוצג הוא ייצוג סכמטי של המתקן הנסיוני, המורכב מיחידת מפוח האוויר החם לאספקת אוויר הומה עם טמפרטורות שונות, המהירויות והכיוונים. מיוצגת גם היא מערכת מדים אחידה המשמש לשליטה על התפלגות אפילו של תוכן לחות בכל אזור של הבד, יחידת תרמוגרף אינפרא אדום עבור הקלטת את היסטוריית הטמפרטורה של כל תהליך ייבוש גישו, וכמה מכשירי עזר למדידת משקל בד, עובי בד וכדומה. לאחר מכן, התוצאות המתקבלות מנותחות במערכת המחשב. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.

Figure 2
איור 2: מתאר הטמפרטורה של בד כותנה בשלבי ייבוש שונים. מתארי הטמפרטורה מוצגים תחת התנאים Va = 20.0 מ מ, T = 120 ° c, ו- Cd = 70%. איור 2 A מראה את מתאר הטמפרטורה ב t = 0 s, בעוד איור 2B, C, D מראה אלה ב t = 5 s, 20 s, ו 50 s. אגדות P01, P02, P03, ו P04 בכל תמונה להראות את וריאציה הטמפרטורה בנקודות דגימה שונות על ה בד בצורה דיגיטלית. איור 2 E ממחישה את התפלגות הטמפרטורה לאורך קו מרכז הבד האופקי במועדים שונים. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.

Figure 3
איור 3: התוצאות האופייניות נמדדות בנקודת המרכז של האזור המבוקר בתנאים ראשוניים שונים. איור 3 A מראה את ההשפעה של טמפרטורת האוויר ב VA = 20.0 m ו- Cd = 70%. איור 3 B מראה את ההשפעה של מהירות האוויר ב T = 120 ° c ו Cd = 70%. איור 3 C מראה את ההשפעה של בד עם אותו האזור הראשוני ממוצע לחות תוכן, Wa, של 48 g/m2; עם זאת, עובי שלהם היה שונה ב Va = 20.0 m ו- T = 120 ° c. איור 3 D, E, F להראות את ההשפעה של כיוון זרימת אוויר ב Va = 20.0 מ מ, T = 120 ° c, ו- CD = 70%. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

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, דגימות הבד חייב להיות מעובד היטב כדי להבטיח כי הלחות בכל אזור של הבד הוא אחיד. זה יכול להיעשות על ידי עיבוד ידני עם מדים אחיד או תהליך דומה. המפתח להפעלת המדים האחידים הוא לוודא כי הלחץ האווירי המסופק להצילינדרים משני צידי הרולר העליון הם שווים, אשר מונע הבדל כוח העיתונות הבד.

הכיול המתאים של התרמוגרף אינפרא אדום חייב להיות מובטחת כדי לקבל טמפרטורה מדויקת. בינתיים, תהליך ההקלטה הטמפרטורה הוא השיקה באופן ידני ומספר שניות לפני ההסרה של הלוח הגבוה התנגדות תרמית, כך משתמשים נדרשים גם כדי להעריך כמה מסגרות יש לדלג. הדבר עשוי להשתנות בקרב אנשים, כך שמספר בדיקות ניסיון לתרגול מומלצות לפני נטילת המידות האמיתיות.

מגבלה אחת של הטכניקה היא כי דגימות הבד יבשים תחת סביבה פתוחה, ואת הטמפרטורה הרצויה שמסביב ולחות לא ניתן להגדיר; לפיכך, התוצאות הנסיוניות אינן משקפות ישירות את תהליכי הייבוש בתנאי עבודה בפועל של הגדרת חום. מתקן הבדיקה הוא שיפור נוסף לעבודה בעתיד.

ההליך שדווח מספק פרטים כדי ללמוד את החום ואת העברת הלחות של הבד במהלך ייבוש התהליך. התוכן הראשוני לחות הוא נשלט היטב כדי להיות אחיד, בעוד את טמפרטורת פני השטח בכל נקודה של הבד מושגת באמצעות הגדרת מפותח.

לסיכום, את ההליך המתואר בדו ח זה ניתן להשתמש כדי ללמוד את ההשפעות של פרמטרים מיזוג אוויר על מאפייני ייבוש של בד על ידי שליטה על לחות בד למצב אחיד. יצוין כי התפלגות הלחות מתעלמת בדרך כלל במחקר הנוכחי של תחומים שונים, אך היא משפיעה באופן משמעותי על תהליך הייבוש והייבוש. מומלץ כי כל השלבים של פרוטוקול זה מבוצעים בסביבה ללא הסעה אוויר כדי למנוע השפלה הקשורות לסביבה.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

. למחברים אין מה לגלות

Acknowledgments

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

Name Company Catalog Number Comments
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

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Wang, G., Deng, Y., Xu, X. Optimization of air jet impingement drying of okara using response surface methodology. Food Control. 59, 743-749 (2016).
  2. 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).
  3. 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).
  4. 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).
  5. 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).
  6. 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).
  7. 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).
  8. 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).
  9. Cay, A., Gurlek, G., Oglakcioglu, N. Analysis and modeling of drying behavior of knitted textile materials. Drying Technology. 35 (4), 509-521 (2017).
  10. 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).
  11. 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).
  12. 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).
  13. 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).
  14. Rafael, C. G., Richard, E. W. Digital image processing. , 3rd edition, Prentice-Hall. Englewood Cliffs, NJ. (2007).

Tags

הנדסה סוגיה 150 בד ייבוש תוכן לחות מיזוג אוויר הגדרת חום שדה טמפרטורה זרבובית אוויר
בד לחות אחידה שליטה כדי ללמוד את ההשפעה של פרמטרים השחתת האוויר על מאפייני ייבוש בד
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Xiang, Z., Huang, Y., Hu, X., Qian,More

Xiang, Z., Huang, Y., Hu, X., Qian, M., Zhao, Z. Fabric Moisture Uniform Control to Study the Influence of Air Impingement Parameters on Fabric Drying Characteristics. J. Vis. Exp. (150), e59522, doi:10.3791/59522 (2019).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter