陣列式多管集成靜電霧化特性及應用的研究.pdf

1、傳統(tǒng)的織物染整方法-浸軋法存在諸多的技術缺陷,如染整工序耗水量大、能耗高、染整助劑浪費嚴重且污染環(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,為發(fā)展染整新技術提供了新思路。但其錐射流模式流量過低嚴重阻礙了毛細管靜電霧化技術的大規(guī)模工業(yè)應用。陣列式多管集成靜電霧化／噴霧(MES)技術由于在低能耗情況下能成倍增加霧化流量的顯著優(yōu)勢,引起了廣大科技工作者的密切關注。本項目創(chuàng)新性的提出采用MES技術實現(xiàn)

2、織物面料染整處理的方法,通過建立國內(nèi)首臺MES染整試驗臺,以水和染整助劑為研究對象進行MES噴霧和沉積特性試驗研究,為開發(fā)新型高效、低污染的噴霧染整機械奠定了研究基礎,具體工作如下:
　　 一、通過對介質作用下毛細管MES噴霧和沉積特性的試驗研究,為靜電噴霧染整技術的研究奠定理論和試驗基礎。初步設計了毛細管MES系統(tǒng),通過設計錯位毛細管陣列來擴大噴霧源間距和采用在靜電場中加介質的新方法,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,通過改善電場均勻性,利用顯微攝像技術,描述并分析了電壓邊緣效應下介質參數(shù)(材料、孔徑和位置)對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:擴大噴霧源間距和介質作用能有效改善電場均勻性,減小電壓邊緣效應。且介質導電性越強,毛細管MES穩(wěn)定性越好:絕緣性越強,液滴粒徑越細小,粒徑尺寸越勻度。實驗系統(tǒng)中介質孔徑的最佳范圍:10ID-20ID,介質最佳位置:-3≤Z0≤3。
　　 二、通過對氣力輔助噴嘴MES

4、噴霧和沉積特性的試驗研究及單向導濕性分析,證實了靜電霧化方法在增強染整工藝的單向導濕性方面的明顯優(yōu)勢。以水和染整助劑為研究對象,結合顯微攝像和圖像處理技術,對比分析了不同電壓和鹽度條件下MES的噴霧和沉積特性、單向導濕性,為深入開展MES霧化機理和噴霧特性的研究提供了理論和試驗基礎。試驗發(fā)現(xiàn):染整助劑的噴霧特性與水相比存在較大差異,靜電霧化會在增大液滴粒徑,降低粒徑均勻度的同時,有效改善織物單向導濕性；電導率遠大于水的染整助劑,液滴荷電