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纺织染整行业在我国国民经济中占据着重要地位,而现阶段的染整工艺存在着工艺复杂、生产流程长、能耗高、耗水量大和助剂浪费严重等一系列问题。荷电双流体雾化技术为纺织染整实现节能、降耗提供了新的思路,可用于提高纺织品染整效率、优化工艺、实现低带液量。本文在纺织工业协会科技项目(No.2011051)的资助下,对荷电双流体雾化射流的沉积特性以及织物单向导湿效果进行了实验研究,设计了水平式静电喷雾染整单元机,为发展和推广静电喷雾染整工艺及系统奠定了研究基础。具体工作如下: 1.设计了双流体扇形喷雾射流的电晕荷电装置及双流体静电喷雾实验台,采用激光粒度分析仪、PIV等测量技术对荷电双流体喷雾射流的沉积特性及两相流场进行了测量,研究了流量、雾化参数及荷电电压等因素对荷电双流体喷雾射流沉积特性及流场的影响及其作用规律。结果表明:荷电电场作用下,喷雾粒径分布更均匀、粒径范围更窄,流场速度分布差异变小,雾滴的沉积均匀性提高了8%左右;在电极附近荷电双流体喷雾流场出现卷吸现象,电压越大卷吸现象越明显。 2.基于双流体静电喷雾试验台,采用静电喷雾的方法对织物进行单向导湿功能性整理的效果进行了实验研究。结果表明:液滴在织物表面的铺展和在织物内部的渗透决定了织物染整的质量。静电双流体喷雾技术能较好地实现织物的单向导湿功能,随着荷电电压的增加,织物的单向导湿效果和均匀性得到了明显提高,渗透扩张面积增大率提高了约11%。 3.设计开发了水平式多喷枪静电双流体喷雾染整单元机。通过正交实验研究不同阵列形式下多喷枪喷雾雾滴沉积的均匀性,通过极差分析确定了最优阵列组合方式。结果表明:对多喷枪喷雾雾滴沉积均匀性影响最大的是喷雾高度H,其次是喷枪间距L,喷枪安装角度α影响最小;获得了最优的阵列组合方式,H=45cm、L=35cm、α=0°。