欧美烘干机对面料收缩率和外观的影响

王芳，郭晓芳

［通标标准技术服务（上海）有限公司，上海200233］

0 引言

众所周知，纺织品质量指标的检测结果大多会受到测试环境、仪器设备、人为因素等各种条件的制约和影响。由于各个实验室所用的仪器设备不同，对测试结果的影响也不相同。为了了解欧洲和美国烘干机类型对测试试样收缩率和外观质量的影响，本文对几种欧美烘干机的工作原理、烘干时间、烘干温度等方面进行了研究。

1 试验

1.1 试验材料

1.8 kg干燥的化纤材料和100%棉机织平纹布（92 cm×92 cm）。

1.2 仪器设备

试验所用3种不同品牌的烘干机分别为：欧洲Electrolux烘干机、欧洲ATLAS烘干机和美国Whirlpool烘干机。

1.3 烘干机工作原理

欧洲Electrolux和美国Whirlpool烘干机的工作原理一致，即：当发动机转动时，一方面带动滚筒的转动，另一方面带动风扇叶旋转进而产生流动空气；加热器将流动空气加热并从进风口输送到滚筒中；在热风向前门吹着时，衣物随滚筒一起旋转；待衣物烘干后，热风在经前门出风口时先经过滤网（滤掉毛絮），再经出风口排出。在出风口处有一个温度感应器，当出风口的温度超过一定值时，加热器停止加热，滚筒内温度下降；当温度降低到一定值时，加热器又开始加热，滚筒内的温度回升，因而滚筒内的温度会在一定的范围内波动。

而欧洲ATLAS烘干机的工作原理与上述两台烘干机稍有不同。在ATLAS烘干机工作时，滚筒先顺时针旋转115 s，间歇4 s后再逆时针转115 s，在间歇期加热器和马达均不工作（加热器停止加热，滚筒停止转动），温度略有下降后又回升到原有温度，因而ATLAS的温度相对恒定，变化幅度较小。

1.4 烘干机及所载干燥试样温度

为研究烘干机的温度变化，测试欧美不同类型烘干机空载时的箱体温度，以及装载1.8 kg干燥化纤试样表面的温度，详见表1。

表1 不同烘干温度档下的温度变化范围

由表1可知：Whirlpool的高温档和中温档的温度相差不大［箱体最高温差3.1℃（DO=3.1℃），试样最高温差0.9℃（DS=0.9℃）］，低温档下降幅度较大（DO=10.3℃，DS=7.0℃），使得高温档和低温档相差较大；Electrolux高温档和低温档相差较大（DO=8.0℃，DS=14.0℃）；ATLAS的高、低温档相差不大（DO=2.4℃，DS=6.9℃）；同一档位，Whirlpool箱体温度最低，但试样温度最高（平均比Electrolux高17.1℃，比ALTAS高3.9℃）；ALTAS的温度波动范围较小（箱体在2℃范围内波动、试样在5℃范围内波动需要2 min），Whirlpool需要4～5 min完成一次11.6℃跨度的温度循环，Electrolux温度变化较快（2 min内可完成一次34.2℃跨度的温度循环），烘干得最快。由此可见：Electrolux烘干机的温度变化最快，试样温度最低；Whirlpool烘干机的温度变化较慢，试样温度最高；ATLAS烘干机的温度比较恒定。此外，上述3种类型烘干机的温度校准数据见表2。

由表2可知：烘干机校准只是针对出风口的最高温度（不超过标准要求即可）；在高温档，校准温度的大小排序为Electrolux＞ATLAS＞Whirlpool；在低温档，校准温度的大小排序为Electrolux≈ATLAS＞Whirlpool。因此，仅从出风口的最高温度来看，欧洲烘干机的最高温度高于美国烘干机。

表2 不同机型烘干机外部校准/内部检查最高温度

1.5 烘干时间和试样温度

选取11只相同大小的100%棉机织平纹布（92 cm×92 cm），先称取干重，浸湿后用美国Whirlpool洗衣机脱水，然后称量原始湿重，并分别在3种品牌烘干机中高温烘干，每隔10 min测量一次试样质量和温度，直至100 min结束。在3种品牌烘干机中，试样含水率和温度随时间的变化情况详见表3。其中，试样含水率按公式（1）进行计算。

式中：m1——试样在0～100 min每隔10 min试样的质量，g；

m0——试样在标准温湿度环境下的质量，g，m0为1 355 g。

表3 不同机型烘干机烘干试样的温度和含水率

由表3可知：用Whirlpool烘干机烘40 min时，试样的含水率小于0（说明此时试样已干），在这段时间内试样温度逐渐上升，且最高可达55.8℃；当超过40 min（即过烘）后，试样温度上升较快，在61.5～92.8℃内波动，最高可达92.8℃。相同试样经Electrolux烘干机烘干需要30 min，其间试样温度逐渐上升至59.4℃，随后在58.2～82.3℃内波动。ATLAS烘干机烘干相同试样需要50 min，其间试样温度可上升至80.4℃，随后在79.1～82.2℃较窄的高温范围内波动。3种类型烘干机烘干相同的试样需要时间（由多到少）的顺序为ATLAS（50 min）＞Whirlpool（40 min）＞Electrolux（30 min）。干燥时间受温度和空气流动速度的共同影响，Electrolux温度变化快，干燥速度也较快。试样在未干至刚干的过程中温度逐渐上升，经Whirlpool、Electrolux和ATLAS 3种烘干机烘干，试样温度可分别上升到55.8℃、59.4℃和80.4℃。若过烘试样，则三种烘干机烘干的试样温度最高可上升到92.8℃、82.3℃和82.2℃。若不过烘试样，ATLAS烘干试样温度最高，Electrolux最低；若过烘，Whirlpool烘干试样的温度最高（92.8℃）。

2 烘干机对面料收缩率和外观的影响

2.1 不同烘干机对面料收缩率的影响

为了比较3种品牌烘干机烘干试样时对面料试样收缩率的影响，分别测试了16只试样，通过测试结果比较了 Electrolux与 Whirlpool、Whirlpool与ALTAS烘干机的差异。试样按照ISO 6330：2012 4N程序洗涤1遍后用不同烘干机烘干，测试结果详见表4。

表4 三种烘干机对样品收缩率的影响结果分析

由表4可知：以针织物±5%、机织物±3%作为Pass/Fail结论判定的界限，对于Electrolux和Whirlpool烘干机，有94%的概率被判为Pass/Fail的结论相同，有6%的概率Electrolux被判定为Pass、Whirlpool被判为Fail（针织物），两者收缩率绝对值的平均值为2.7%；类似地，对于Whirlpool和ALTAS烘干机，有95%的概率被判为Pass/Fail的结论相同，有5%的概率Whirlpool被判为Pass、ATLAS被判为Fail（针织物），两者收缩率绝对值分别为3.0%和3.5%。

当用超过94%概率的烘干机替代时，对试样的收缩率Pass/Fail的结果无影响。在小概率的影响中，用ALTAS烘干机烘干时更容易使针织物的收缩率判为Fail。总体上，Electrolux与Whirlpool收缩率绝对值接近，小于ALTAS，欧洲和美国烘干机对织物收缩率Pass/Fail的结果影响不太大；而烘干对收缩率的影响取决于试样湿态时的温度和时间，由表3知道欧洲ATLAS干燥需要的时间长，湿态平均温度高，故试样收缩率较大。

2.2 不同烘干机对试样外观的影响

从外观上看，若试样烘干后即刻取出，经上述3种类型烘干机烘干后试样外观无明显差异。试样过度烘干后，大多数试样未出现明显变化，不同烘干机烘干的同种试样之间大多数未出现明显差异，有差异的试样主要体现在深底白涂层面料和改性腈纶/腈纶长毛绒类产品两类。

2.2.1 深底白涂层面料

该类试样烘干后均会出现白涂层面沾色的现象，主要表现在：深绿底白涂层面料，白涂层表面均沾黄绿色，干燥后立即取出，经Whirlpool和ATLAS烘干机烘干的试样无明显差异（高温，自身沾色4级），过烘2 h后，Whirlpool烘干机烘干的试样沾色更严重；深蓝底白涂层面料，白涂层表面均沾蓝色，干燥后立即取出，经Whirlpool和Electrolux烘干机烘干的试样无明显差异，过烘2 h后，Whirlpool烘干机烘干的试样沾色更严重。该类面料在洗涤后（烘干前）未沾色，而在烘干过程中，试样朝正面卷曲，白涂层面与深色正面接触产生沾色，沾色情况见表5。

2.2.2 改性腈纶/腈纶长毛绒类产品

长毛绒类产品通常由腈纶、改性腈纶、涤纶、动物毛或这几种成分组合，而烘干机对改性腈纶长毛绒类产品影响较大，其次是对腈纶。橙红色长毛绒面料由顶部改性腈纶长毛和底部腈纶短绒组成，若高温干燥后立即取出，经Electrolux和Whirlpool烘干机烘干的试样外观均未出现变化；而试样用Whirlpool烘干机过烘2 h后，长毛绒顶部的改性腈纶会出现明显的卷曲烧焦现象；用Electrolux烘干机过烘2 h后，也有部分改性腈纶开始轻微卷曲烧焦，8 h后仍是轻微烧焦；用ATLAS烘干机过烘8 h后，未出现长毛绒烧焦现象，在烘箱中平摊晾干放置24 h后，长毛绒仍未烧焦，详情见表6。

表5 深底白涂层面料经不同烘干机烘干后自身沾色差异

表6 改性腈纶/腈纶长毛绒类产品经不同烘干机烘干后长毛卷曲差异

由表6可知：若试样不过烘，用不同类型烘干机烘干对试样的外观影响较小；若过烘，会使试样外观变差，且用Whirlpool烘干机烘干对试样外观的影响更严重，Electrolux过烘时间过长也会使试样出现烘焦现象，ATLAS烘干机对试样外观的影响最小。

3 结论

（1）欧洲Electrolux烘干机的温度变化范围大，且变化速度和烘干速度快，箱体温度高，过烘后试样温度低；美国Whirlpool烘干机温度变化范围稍不及Electrolux，且变化速度慢，箱体温度低，过烘试样温度高；欧洲ATLAS烘干机温度始终在一个比较窄的高温范围波动，烘干速度慢，湿态试样温度高。

（2）用≥94%概率的烘干机替代时对试样收缩率Pass/Fail的结果无影响。在小概率影响中，欧洲ALTAS更容易使针织物的结果Fail，其次是美国Whirlpool，再次是欧洲Electrolux。总体上，欧洲Electrolux烘干机对试样收缩率的影响优于美国Whirlpool烘干机，而美国Whirlpool烘干机又优于欧洲ALTAS烘干机。

（3）试样在从湿态至刚刚干燥过程中，用欧洲ATLAS烘干机烘干的试样温度≤80.4℃，其它机型烘干机烘干的试样温度≤60℃。若不过烘试样，用不同烘干机烘干对试样外观的影响较小；若过烘试样，用不同烘干机烘干对试样的外观影响较大，尤其是对深底白涂层面料和改性腈纶及腈纶长毛绒产品。