Energy Conservation in Textile Drying -Effect of Drying Temperature and Fabric Thickness on the Drying Time-

섬유 건조 공정에 있어서 에너지 절약 -건조 온도와 직불두께가 건조시간에 미치는 영향-

The effect of drying temperature and fabric thickness on the drying time was studied on the basis of expermental results. The variations in the amount of free water in the cotton fabric were measured in the drying oven which was maintained at a constant temperature. Mass of free water was measured at various squeezing pressures, drying temperatures, and fabric thicknesses. The theoretical drying time is well coincident with the experimental drying time. Initial moisture regain does not affect the drying rate of cotton fabric when drying temperature is constant. The drying rate of constant drying rate process is proportional to the temperature of air from 85$^{\circ}C$ to 1$25^{\circ}C$. The increase of thickness of fabric does not affect the drying rate of constant drying rate process but makes the critical moisture regain increase.

본 연구는 섬유 공업에 소모되는 에너지의 대부분을 차지하는 건조공정에 대한 연구이며 그 중 특히 건조온도와 직물두께가 건조시간에 미치는 영향에 대해 살펴 보았다. 시료는 잘 정련된 두께 0.343, 0.686 그리고 1.029mm의 면직물을 사용하였으며 각 두께에서 건조온도를 85$^{\circ}C$에서 1$25^{\circ}C$까지 1$0^{\circ}C$씩 변화시키며 실험하였다. 시료의 크기는 22$\times$22($\textrm{cm}^2$)로 하고 각 온도에서 압착 압력을 0.5, 1.0, 1.5, 2.0 그리고 2.5kg/$\textrm{cm}^2$의 5가지로 변화시켜 무게에 따른 건조시간을 측정하였다. 실험 결과로부터 압착압력은 건조온도가 일정할 때 일정건조속도에 영향을 미치지 못하며 일정건조속도는 건조온도($^{\circ}C$)와 일정한 함수관계를 나타내며 직물두께의 증가는 일정건조속도에 변화를 일으키지 않지만 임계점을 수분율이 큰쪽으로 이동시켜 효과적인 건조를 방해함을 알았다. 또한 임계점에서의 수분율은 직물두께의 0.16승에 비계하는 것을 알았다. 본 연구를 통해 초기와 최후의 요망 수분율이 결정되면 각 직물에 따라 효율적인 건조조건의 예측이 가능하다는 것을 알 수 있었다.