歐美烘干機對面料收縮率和外觀的影響

王芳，郭曉芳

［通標標準技術服務（上海）有限公司，上海200233］

0 引言

眾所周知，紡織品質量指標的檢測結果大多會受到測試環境、儀器設備、人為因素等各種條件的制約和影響。由于各個實驗室所用的儀器設備不同，對測試結果的影響也不相同。為了了解歐洲和美國烘干機類型對測試試樣收縮率和外觀質量的影響，本文對幾種歐美烘干機的工作原理、烘干時間、烘干溫度等方面進行了研究。

1 試驗

1.1 試驗材料

1.8 kg干燥的化纖材料和100%棉機織平紋布（92 cm×92 cm）。

1.2 儀器設備

試驗所用3種不同品牌的烘干機分別為：歐洲Electrolux烘干機、歐洲ATLAS烘干機和美國Whirlpool烘干機。

1.3 烘干機工作原理

歐洲Electrolux和美國Whirlpool烘干機的工作原理一致，即：當發動機轉動時，一方面帶動滾筒的轉動，另一方面帶動風扇葉旋轉進而產生流動空氣；加熱器將流動空氣加熱并從進風口輸送到滾筒中；在熱風向前門吹著時，衣物隨滾筒一起旋轉；待衣物烘干后，熱風在經前門出風口時先經過濾網（濾掉毛絮），再經出風口排出。在出風口處有一個溫度感應器，當出風口的溫度超過一定值時，加熱器停止加熱，滾筒內溫度下降；當溫度降低到一定值時，加熱器又開始加熱，滾筒內的溫度回升，因而滾筒內的溫度會在一定的范圍內波動。

而歐洲ATLAS烘干機的工作原理與上述兩臺烘干機稍有不同。在ATLAS烘干機工作時，滾筒先順時針旋轉115 s，間歇4 s后再逆時針轉115 s，在間歇期加熱器和馬達均不工作（加熱器停止加熱，滾筒停止轉動），溫度略有下降后又回升到原有溫度，因而ATLAS的溫度相對恒定，變化幅度較小。

1.4 烘干機及所載干燥試樣溫度

為研究烘干機的溫度變化，測試歐美不同類型烘干機空載時的箱體溫度，以及裝載1.8 kg干燥化纖試樣表面的溫度，詳見表1。

表1 不同烘干溫度檔下的溫度變化范圍

由表1可知：Whirlpool的高溫檔和中溫檔的溫度相差不大［箱體最高溫差3.1℃（DO=3.1℃），試樣最高溫差0.9℃（DS=0.9℃）］，低溫檔下降幅度較大（DO=10.3℃，DS=7.0℃），使得高溫檔和低溫檔相差較大；Electrolux高溫檔和低溫檔相差較大（DO=8.0℃，DS=14.0℃）；ATLAS的高、低溫檔相差不大（DO=2.4℃，DS=6.9℃）；同一檔位，Whirlpool箱體溫度最低，但試樣溫度最高（平均比Electrolux高17.1℃，比ALTAS高3.9℃）；ALTAS的溫度波動范圍較小（箱體在2℃范圍內波動、試樣在5℃范圍內波動需要2 min），Whirlpool需要4～5 min完成一次11.6℃跨度的溫度循環，Electrolux溫度變化較快（2 min內可完成一次34.2℃跨度的溫度循環），烘干得最快。由此可見：Electrolux烘干機的溫度變化最快，試樣溫度最低；Whirlpool烘干機的溫度變化較慢，試樣溫度最高；ATLAS烘干機的溫度比較恒定。此外，上述3種類型烘干機的溫度校準數據見表2。

由表2可知：烘干機校準只是針對出風口的最高溫度（不超過標準要求即可）；在高溫檔，校準溫度的大小排序為Electrolux＞ATLAS＞Whirlpool；在低溫檔，校準溫度的大小排序為Electrolux≈ATLAS＞Whirlpool。因此，僅從出風口的最高溫度來看，歐洲烘干機的最高溫度高于美國烘干機。

表2 不同機型烘干機外部校準/內部檢查最高溫度

1.5 烘干時間和試樣溫度

選取11只相同大小的100%棉機織平紋布（92 cm×92 cm），先稱取干重，浸濕后用美國Whirlpool洗衣機脫水，然后稱量原始濕重，并分別在3種品牌烘干機中高溫烘干，每隔10 min測量一次試樣質量和溫度，直至100 min結束。在3種品牌烘干機中，試樣含水率和溫度隨時間的變化情況詳見表3。其中，試樣含水率按公式（1）進行計算。

式中：m1——試樣在0～100 min每隔10 min試樣的質量，g；

m0——試樣在標準溫濕度環境下的質量，g，m0為1 355 g。

表3 不同機型烘干機烘干試樣的溫度和含水率

由表3可知：用Whirlpool烘干機烘40 min時，試樣的含水率小于0（說明此時試樣已干），在這段時間內試樣溫度逐漸上升，且最高可達55.8℃；當超過40 min（即過烘）后，試樣溫度上升較快，在61.5～92.8℃內波動，最高可達92.8℃。相同試樣經Electrolux烘干機烘干需要30 min，其間試樣溫度逐漸上升至59.4℃，隨后在58.2～82.3℃內波動。ATLAS烘干機烘干相同試樣需要50 min，其間試樣溫度可上升至80.4℃，隨后在79.1～82.2℃較窄的高溫范圍內波動。3種類型烘干機烘干相同的試樣需要時間（由多到少）的順序為ATLAS（50 min）＞Whirlpool（40 min）＞Electrolux（30 min）。干燥時間受溫度和空氣流動速度的共同影響，Electrolux溫度變化快，干燥速度也較快。試樣在未干至剛干的過程中溫度逐漸上升，經Whirlpool、Electrolux和ATLAS 3種烘干機烘干，試樣溫度可分別上升到55.8℃、59.4℃和80.4℃。若過烘試樣，則三種烘干機烘干的試樣溫度最高可上升到92.8℃、82.3℃和82.2℃。若不過烘試樣，ATLAS烘干試樣溫度最高，Electrolux最低；若過烘，Whirlpool烘干試樣的溫度最高（92.8℃）。

2 烘干機對面料收縮率和外觀的影響

2.1 不同烘干機對面料收縮率的影響

為了比較3種品牌烘干機烘干試樣時對面料試樣收縮率的影響，分別測試了16只試樣，通過測試結果比較了 Electrolux與 Whirlpool、Whirlpool與ALTAS烘干機的差異。試樣按照ISO 6330：2012 4N程序洗滌1遍后用不同烘干機烘干，測試結果詳見表4。

表4 三種烘干機對樣品收縮率的影響結果分析

由表4可知：以針織物±5%、機織物±3%作為Pass/Fail結論判定的界限，對于Electrolux和Whirlpool烘干機，有94%的概率被判為Pass/Fail的結論相同，有6%的概率Electrolux被判定為Pass、Whirlpool被判為Fail（針織物），兩者收縮率絕對值的平均值為2.7%；類似地，對于Whirlpool和ALTAS烘干機，有95%的概率被判為Pass/Fail的結論相同，有5%的概率Whirlpool被判為Pass、ATLAS被判為Fail（針織物），兩者收縮率絕對值分別為3.0%和3.5%。

當用超過94%概率的烘干機替代時，對試樣的收縮率Pass/Fail的結果無影響。在小概率的影響中，用ALTAS烘干機烘干時更容易使針織物的收縮率判為Fail。總體上，Electrolux與Whirlpool收縮率絕對值接近，小于ALTAS，歐洲和美國烘干機對織物收縮率Pass/Fail的結果影響不太大；而烘干對收縮率的影響取決于試樣濕態時的溫度和時間，由表3知道歐洲ATLAS干燥需要的時間長，濕態平均溫度高，故試樣收縮率較大。

2.2 不同烘干機對試樣外觀的影響

從外觀上看，若試樣烘干后即刻取出，經上述3種類型烘干機烘干后試樣外觀無明顯差異。試樣過度烘干后，大多數試樣未出現明顯變化，不同烘干機烘干的同種試樣之間大多數未出現明顯差異，有差異的試樣主要體現在深底白涂層面料和改性腈綸/腈綸長毛絨類產品兩類。

2.2.1 深底白涂層面料

該類試樣烘干后均會出現白涂層面沾色的現象，主要表現在：深綠底白涂層面料，白涂層表面均沾黃綠色，干燥后立即取出，經Whirlpool和ATLAS烘干機烘干的試樣無明顯差異（高溫，自身沾色4級），過烘2 h后，Whirlpool烘干機烘干的試樣沾色更嚴重；深藍底白涂層面料，白涂層表面均沾藍色，干燥后立即取出，經Whirlpool和Electrolux烘干機烘干的試樣無明顯差異，過烘2 h后，Whirlpool烘干機烘干的試樣沾色更嚴重。該類面料在洗滌后（烘干前）未沾色，而在烘干過程中，試樣朝正面卷曲，白涂層面與深色正面接觸產生沾色，沾色情況見表5。

2.2.2 改性腈綸/腈綸長毛絨類產品

長毛絨類產品通常由腈綸、改性腈綸、滌綸、動物毛或這幾種成分組合，而烘干機對改性腈綸長毛絨類產品影響較大，其次是對腈綸。橙紅色長毛絨面料由頂部改性腈綸長毛和底部腈綸短絨組成，若高溫干燥后立即取出，經Electrolux和Whirlpool烘干機烘干的試樣外觀均未出現變化；而試樣用Whirlpool烘干機過烘2 h后，長毛絨頂部的改性腈綸會出現明顯的卷曲燒焦現象；用Electrolux烘干機過烘2 h后，也有部分改性腈綸開始輕微卷曲燒焦，8 h后仍是輕微燒焦；用ATLAS烘干機過烘8 h后，未出現長毛絨燒焦現象，在烘箱中平攤晾干放置24 h后，長毛絨仍未燒焦，詳情見表6。

表5 深底白涂層面料經不同烘干機烘干后自身沾色差異

表6 改性腈綸/腈綸長毛絨類產品經不同烘干機烘干后長毛卷曲差異

由表6可知：若試樣不過烘，用不同類型烘干機烘干對試樣的外觀影響較小；若過烘，會使試樣外觀變差，且用Whirlpool烘干機烘干對試樣外觀的影響更嚴重，Electrolux過烘時間過長也會使試樣出現烘焦現象，ATLAS烘干機對試樣外觀的影響最小。

3 結論

（1）歐洲Electrolux烘干機的溫度變化范圍大，且變化速度和烘干速度快，箱體溫度高，過烘后試樣溫度低；美國Whirlpool烘干機溫度變化范圍稍不及Electrolux，且變化速度慢，箱體溫度低，過烘試樣溫度高；歐洲ATLAS烘干機溫度始終在一個比較窄的高溫范圍波動，烘干速度慢，濕態試樣溫度高。

（2）用≥94%概率的烘干機替代時對試樣收縮率Pass/Fail的結果無影響。在小概率影響中，歐洲ALTAS更容易使針織物的結果Fail，其次是美國Whirlpool，再次是歐洲Electrolux。總體上，歐洲Electrolux烘干機對試樣收縮率的影響優于美國Whirlpool烘干機，而美國Whirlpool烘干機又優于歐洲ALTAS烘干機。

（3）試樣在從濕態至剛剛干燥過程中，用歐洲ATLAS烘干機烘干的試樣溫度≤80.4℃，其它機型烘干機烘干的試樣溫度≤60℃。若不過烘試樣，用不同烘干機烘干對試樣外觀的影響較小；若過烘試樣，用不同烘干機烘干對試樣的外觀影響較大，尤其是對深底白涂層面料和改性腈綸及腈綸長毛絨產品。