在空氣濕度正常的情況下,我們將織物掛在室外。干燥的空氣和織物之間的濕度是有差別的。當氣壓差所產生的氣流通過織物表面時,在兩者之間形成不平衡的交換和擴散,不斷蒸發帶走附著在織物上的水分,直到兩者之間的濕度達到相對平衡,織物變得“干燥”。將其延伸為電加熱烘干機的工作機理是:當熱風通過織物表面時,空氣與織物之間有一個熱推力(溫差T1-T2)??諝鈺詫α鞯姆绞綄崃總鬟f到織物上??椢锸軣峒铀偎钠?,水的汽化在織物表面的室內空氣與流動主體之間形成云推力(含水率差x1-x2)。濕蒸汽被輸送到材料表面,被主氣流帶走,織物的含水率也不斷下降。當織物含水率達到氣流主體的平衡含水率時,干燥結束。因此,烘干機必須具備兩個條件才能快速烘干織物:一是有夠足的高溫;其次,它的含水率夠低。
織物干燥需要外部熱能蒸發水和重新排列纖維分子鏈上,可以大致分為兩個階段。一個是在恒定干燥階段,非鍵附著在織物表面的水不斷蒸發,干燥速度是常數。這個階段的能耗和速度與面料的種類無關。不結合力是指織物表面未被機械干燥完全去除的潮濕和孔隙水。與織物結合力弱,干燥時容易脫落。增進風速、降低空氣溫度、降低空氣濕度有利于增進干燥速度。
很多通過電加熱烘干機都是利用這一原理,在這個階段利用變頻風控系統增進風速,使布草能夠快速烘干到半干狀態,直接進行熨燙后使用能耗相對較小。頭一個是慢干期,此時滯留主要是蒸發織物內部K的組合水分,纖維內部溫度開始上升,干燥速度開始上升,這與織物的類別和性能密切相關。結合水是指織物管壁和毛細管中所含的水,主要是干燥的物化結合,難以去除。
織物由于內部水汽傳輸速率降低,高溫干燥的部分是用來燒水的潛力,但也部分面料用來加熱的熱量,所以它也是一個高級階段,此時能耗增進干燥速度是增進內部織物濕擴散速度的關鍵,需要一定的空間、溫度和風量來聯合保證,這也是電加熱烘干機必須留出夠足的容積負荷比(一般不小于20∶1)的主要原因。體積負荷比越大,干燥速度越快。臨界含水率是勻速階段和減速階段的分界點。應考慮盡可能降低臨界含水率,以增進干燥速度。
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