1实验 1.1实验原料及设备 本实验原料采用的亚麻纱管取自黑龙江省某亚麻纺织有限公司,纱管的长度L=240mm,直径=50mm,实验干燥设备采用株洲时代集团公司频率2450MHz、额定功率15kW的ZM-15A型工业微波干燥机。 1.2实验原理和方法 1.2.1实验原理 微波具有波长短(1m1mm)、频率高(300MHz300GHz)、量子特性明显等特征。微波加热是一种依靠物体吸收微波能将其转换成热能,使自身整体同时升温的加热方式。传统加热方式是根据热传导、对流和辐射原理使热量从外部传至物料内部,热量总是由表及里地传递进行干燥物料,物料中不可避免地存在温度梯度,影响干燥的物料质量,且加热速度慢,能耗高。微波加热技术与传统加热方式不同,它是通过被加热体内部偶极分子高频往复运动,产生 内摩擦热 而使被加热物料温度升高,不需任何热传导过程,就能使物料内外部同时加热、同时升温,加热速度快且均匀,仅需传统加热方式的几分之一或几十分之一时间就可达到加热的目的。 1.2.2实验方法 在生产线上取10只湿细纱管,称取纱管重量,然后放入工业微波炉机头的传送带上,调节传送带速度,开启微波进行干燥,在机尾取下纱管再称重,通过纱管的失重和干纱的色泽判断干燥的效果,摸索干燥时间、微波功率等参数,并检验色差和断裂强度。 2实验结果与讨论 2.1微波作用时间对脱水率的影响 试验采用微波功率15kW,全功率开启。通过调整传送带速度来改变微波辐射时间,在不同辐射时间下10只纱管的平均脱水率如所示。 微波辐射时间对脱水率的影响从可以看出,物料的脱水率随着微波辐射时间的延长而增加,当微波辐射时间为150s时,物料的脱水率为75,当微波辐射时间为180s时,物料的脱水率已达99.5,此时再延长微波辐射时间脱水率增加不明显,而且纱管有糊化气味。因此,微波干燥纱管的最佳时间为180s,此条件下,产品脱水率最高。 2.2微波功率对脱水率的影响 试验在微波辐射时间为180s的条件下,分别用微波功率为3.75kW、7.5kW、11.25kW、15.0kW进行微波辐射试验,其试验结果如所示。 物料的脱水率随着微波功率的升高而升高,当微波功率为7.5kW时,脱水率达99.5,此时再增大微波辐射功率,脱水率不增加,而且纱管有糊化气味。可见本试验条件下,微波辐射功率最佳为7.5kW. 2.3微波干燥机干燥亚麻纱管的产能 ZM-15A型工业微波炉传送带宽度为450mm,加热箱体长度为4000mm,加热箱体内可放置148支纱管,在连续运行的传送带上,纱管通过加热箱体的时间为180s,可知微波干燥机每小时可产出的细纱管2960支,按通常每只纱管纱线的平均净重为100g来计算,ZM-15A型工业微波炉的台时产量为296kg. 2.4微波干燥与传统烘房干燥所得的亚麻纱色差及断裂强度比较 湿纺亚麻纱的色差和断裂强度是纺纱质量控制中的重要一环,造成色差和影响断裂强度的因素是多方面的,实验表明:干燥工艺参数对色差和断裂强度有重要影响[6]。微波干燥和传统烘房干由于传统烘房干燥工艺的存在 温差,而且干燥时间过长,而亚麻纤维不耐高温、干热,对温度的敏感性很强,从而造成纱管纱线局部色差增大,断裂强度下降,而微波干燥能使物料内外部同时加热、同时升温,加热速度快且均匀,对色差的形成和断裂强度的降低影响较小。 3结 论 (1)实验表明利用微波辐射干燥亚麻纱管是可行的,ZM-15A型工业微波炉的台时产量为296kg,与传统烘房干燥对比,微波干燥所得亚麻纱的色差小,断裂强度高;(2)利用微波辐射干燥亚麻纱管可实现连续生产,加速了纱管的运转周期、缩短干燥时间、可大大减少细纱管的占用量、简化操作手续、提高工作效率;(3)湿细纱管的微波干燥与烘房干燥的不同点在于:微波加热时,内外同时加热,纱管内部的水受热后膨胀产生热气压,这种气压使水分迅速扩散而挥发,而烘房加热是传导加热,热量由表及里所需的时间较长。 来源:http://www.edry.cn/Html/news/20116/201167165900.html
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