1實驗 1.1實驗原料及設(shè)備 本實驗原料采用的亞麻紗管取自黑龍江省某亞麻紡織有限公司,紗管的長度L=240mm,直徑=50mm,實驗干燥設(shè)備采用株洲時代集團公司頻率2450MHz、額定功率15kW的ZM-15A型工業(yè)微波干燥機。 1.2實驗原理和方法 1.2.1實驗原理 微波具有波長短(1m1mm)、頻率高(300MHz300GHz)、量子特性明顯等特征。微波加熱是一種依靠物體吸收微波能將其轉(zhuǎn)換成熱能,使自身整體同時升溫的加熱方式。傳統(tǒng)加熱方式是根據(jù)熱傳導(dǎo)、對流和輻射原理使熱量從外部傳至物料內(nèi)部,熱量總是由表及里地傳遞進行干燥物料,物料中不可避免地存在溫度梯度,影響干燥的物料質(zhì)量,且加熱速度慢,能耗高。微波加熱技術(shù)與傳統(tǒng)加熱方式不同,它是通過被加熱體內(nèi)部偶極分子高頻往復(fù)運動,產(chǎn)生 內(nèi)摩擦熱 而使被加熱物料溫度升高,不需任何熱傳導(dǎo)過程,就能使物料內(nèi)外部同時加熱、同時升溫,加熱速度快且均勻,僅需傳統(tǒng)加熱方式的幾分之一或幾十分之一時間就可達到加熱的目的?! ?.2.2實驗方法 在生產(chǎn)線上取10只濕細(xì)紗管,稱取紗管重量,然后放入工業(yè)微波爐機頭的傳送帶上,調(diào)節(jié)傳送帶速度,開啟微波進行干燥,在機尾取下紗管再稱重,通過紗管的失重和干紗的色澤判斷干燥的效果,摸索干燥時間、微波功率等參數(shù),并檢驗色差和斷裂強度?! ?實驗結(jié)果與討論 2.1微波作用時間對脫水率的影響 試驗采用微波功率15kW,全功率開啟。通過調(diào)整傳送帶速度來改變微波輻射時間,在不同輻射時間下10只紗管的平均脫水率如所示。 微波輻射時間對脫水率的影響從可以看出,物料的脫水率隨著微波輻射時間的延長而增加,當(dāng)微波輻射時間為150s時,物料的脫水率為75,當(dāng)微波輻射時間為180s時,物料的脫水率已達99.5,此時再延長微波輻射時間脫水率增加不明顯,而且紗管有糊化氣味。因此,微波干燥紗管的最佳時間為180s,此條件下,產(chǎn)品脫水率最高?! ?.2微波功率對脫水率的影響 試驗在微波輻射時間為180s的條件下,分別用微波功率為3.75kW、7.5kW、11.25kW、15.0kW進行微波輻射試驗,其試驗結(jié)果如所示?! ∥锪系拿撍孰S著微波功率的升高而升高,當(dāng)微波功率為7.5kW時,脫水率達99.5,此時再增大微波輻射功率,脫水率不增加,而且紗管有糊化氣味??梢姳驹囼灄l件下,微波輻射功率最佳為7.5kW. 2.3微波干燥機干燥亞麻紗管的產(chǎn)能 ZM-15A型工業(yè)微波爐傳送帶寬度為450mm,加熱箱體長度為4000mm,加熱箱體內(nèi)可放置148支紗管,在連續(xù)運行的傳送帶上,紗管通過加熱箱體的時間為180s,可知微波干燥機每小時可產(chǎn)出的細(xì)紗管2960支,按通常每只紗管紗線的平均凈重為100g來計算,ZM-15A型工業(yè)微波爐的臺時產(chǎn)量為296kg. 2.4微波干燥與傳統(tǒng)烘房干燥所得的亞麻紗色差及斷裂強度比較 濕紡亞麻紗的色差和斷裂強度是紡紗質(zhì)量控制中的重要一環(huán),造成色差和影響斷裂強度的因素是多方面的,實驗表明:干燥工藝參數(shù)對色差和斷裂強度有重要影響[6]。微波干燥和傳統(tǒng)烘房干由于傳統(tǒng)烘房干燥工藝的存在 溫差,而且干燥時間過長,而亞麻纖維不耐高溫、干熱,對溫度的敏感性很強,從而造成紗管紗線局部色差增大,斷裂強度下降,而微波干燥能使物料內(nèi)外部同時加熱、同時升溫,加熱速度快且均勻,對色差的形成和斷裂強度的降低影響較小?! ?結(jié) 論 (1)實驗表明利用微波輻射干燥亞麻紗管是可行的,ZM-15A型工業(yè)微波爐的臺時產(chǎn)量為296kg,與傳統(tǒng)烘房干燥對比,微波干燥所得亞麻紗的色差小,斷裂強度高;(2)利用微波輻射干燥亞麻紗管可實現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn),加速了紗管的運轉(zhuǎn)周期、縮短干燥時間、可大大減少細(xì)紗管的占用量、簡化操作手續(xù)、提高工作效率;(3)濕細(xì)紗管的微波干燥與烘房干燥的不同點在于:微波加熱時,內(nèi)外同時加熱,紗管內(nèi)部的水受熱后膨脹產(chǎn)生熱氣壓,這種氣壓使水分迅速擴散而揮發(fā),而烘房加熱是傳導(dǎo)加熱,熱量由表及里所需的時間較長?! ?來源:http://www.edry.cn/Html/news/20116/201167165900.html
新聞中心