陣列式多管集成靜電霧化特性及應(yīng)用的研究.pdf

1、傳統(tǒng)的織物染整方法-浸軋法存在諸多的技術(shù)缺陷,如染整工序耗水量大、能耗高、染整助劑浪費(fèi)嚴(yán)重且污染環(huán)境等,是一種消極的上染方式。靜電霧化具有液滴單分散分布、沉積均勻、節(jié)能環(huán)保等許多優(yōu)點(diǎn),為發(fā)展染整新技術(shù)提供了新思路。但其錐射流模式流量過低嚴(yán)重阻礙了毛細(xì)管靜電霧化技術(shù)的大規(guī)模工業(yè)應(yīng)用。陣列式多管集成靜電霧化／噴霧(MES)技術(shù)由于在低能耗情況下能成倍增加霧化流量的顯著優(yōu)勢(shì),引起了廣大科技工作者的密切關(guān)注。本項(xiàng)目創(chuàng)新性的提出采用MES技術(shù)實(shí)現(xiàn)

2、織物面料染整處理的方法,通過建立國內(nèi)首臺(tái)MES染整試驗(yàn)臺(tái),以水和染整助劑為研究對(duì)象進(jìn)行MES噴霧和沉積特性試驗(yàn)研究,為開發(fā)新型高效、低污染的噴霧染整機(jī)械奠定了研究基礎(chǔ),具體工作如下:
　　 一、通過對(duì)介質(zhì)作用下毛細(xì)管MES噴霧和沉積特性的試驗(yàn)研究,為靜電噴霧染整技術(shù)的研究奠定理論和試驗(yàn)基礎(chǔ)。初步設(shè)計(jì)了毛細(xì)管MES系統(tǒng),通過設(shè)計(jì)錯(cuò)位毛細(xì)管陣列來擴(kuò)大噴霧源間距和采用在靜電場(chǎng)中加介質(zhì)的新方法,來減小相鄰荷電噴霧射流間的相互作用。以水為

3、噴霧介質(zhì),通過改善電場(chǎng)均勻性,利用顯微攝像技術(shù),描述并分析了電壓邊緣效應(yīng)下介質(zhì)參數(shù)(材料、孔徑和位置)對(duì)MES的錐射流狀態(tài)、噴霧穩(wěn)定性和沉積方式的影響規(guī)律。研究表明:擴(kuò)大噴霧源間距和介質(zhì)作用能有效改善電場(chǎng)均勻性,減小電壓邊緣效應(yīng)。且介質(zhì)導(dǎo)電性越強(qiáng),毛細(xì)管MES穩(wěn)定性越好:絕緣性越強(qiáng),液滴粒徑越細(xì)小,粒徑尺寸越勻度。實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中介質(zhì)孔徑的最佳范圍:10ID-20ID,介質(zhì)最佳位置:-3≤Z0≤3。
　　 二、通過對(duì)氣力輔助噴嘴MES

4、噴霧和沉積特性的試驗(yàn)研究及單向?qū)裥苑治?證實(shí)了靜電霧化方法在增強(qiáng)染整工藝的單向?qū)裥苑矫娴拿黠@優(yōu)勢(shì)。以水和染整助劑為研究對(duì)象,結(jié)合顯微攝像和圖像處理技術(shù),對(duì)比分析了不同電壓和鹽度條件下MES的噴霧和沉積特性、單向?qū)裥?為深入開展MES霧化機(jī)理和噴霧特性的研究提供了理論和試驗(yàn)基礎(chǔ)。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn):染整助劑的噴霧特性與水相比存在較大差異,靜電霧化會(huì)在增大液滴粒徑,降低粒徑均勻度的同時(shí),有效改善織物單向?qū)裥裕浑妼?dǎo)率遠(yuǎn)大于水的染整助劑,液滴荷電