Азы производства

Отжимают все, однако для многих отжим – не более чем промежуточная стадия между стиркой и сушкой, хотя в характеристиках любой стирально-отжимной машины количество оборотов при отжиме, равно как и величина G-фактора, занимает не последнее место.

Грубо говоря, отжим есть не что иное как сжатие волокон материала с целью высвобождения содержащейся в них воды. В промышленных прачечных, где используются поточные линии стирки, часто эту операцию выполняет специальный отжимной пресс; мы же будем говорить о барабанном отжиме, где выход воды из изделий достигается за счет центробежной силы прижатия изделий к перфорированным стенкам барабана при высокой скорости его вращения. В этой связи одним из главных параметров работы любой стирально-отжимной машины является уже упоминавшийся выше G-фактор. Его величина показывает, во сколько раз увеличился вес изделий в барабане в результате действия центробежной силы. Иными словами, G-фактор – это сила, с которой изделия оказываются прижатыми в процессе отжима к стенкам барабана. Определяется она по следующей формуле:

G = dv²/1790, где d – диаметр барабана, м и v – скорость его вращения, об./мин.

G-фактор может изменяться от 80 (в машинах химчистки на органических растворителях) до 500 (в стирально-отжимных машинах). Иными словами, в современных высокоскоростных стирально-отжимных машинах 10 кг белья при отжиме оказываются прижатыми к стенкам барабана с общей силой в 5 тонн.

Основными факторами, влияющими на результат отжима, являются скорость вращения барабана и его диаметр, а также время отжима и материал обрабатываемых изделий. Кроме того, важными факторами выступают температура изделий (чем она выше, тем меньше будет их остаточная влажность) и сила поверхностного натяжения удаляемой жидкости (чем она меньше, тем лучше идет отжим).

Что касается силы поверхностного натяжения жидкости, то это не что иное как сила сцепления, действующая на ее поверхностные молекулы. Наглядно это выглядит так: если налитая на блюдце жидкость растекается по всей его поверхности, сила сцепления будет существенно меньше, чем если бы на поверхности блюдца образовывались бы капли. Кстати, у воды эта сила равна 73 единицам, тогда как у перхлорэтилена – 32. Соответственно, чем меньше эта сила, тем легче жидкость удаляется из волокон материала. Вот почему отжимать изделия после стирки в воде гораздо тяжелее, чем после чистки в растворителе.

Интересны сравнительные данные некоторых текстильных материалов, показывающие, насколько большей становится их масса за счет впитавшейся в волокна воды перед отжимом. Так, масса хлопка увеличивается на 150%, шерсти и смесового материала полиэфир/хлопок – на 100%, полиэфира – на 75%. Не менее показателен график (рис. 1), демонстрирующий связь между скоростью вращения барабанов различного диаметра и остаточной влажностью изделий (в качестве материала для примера взят хлопок) после проведения пятиминутного отжима при стандартной температуре 15°С. По вертикали указан диаметр барабана (от 30 до 190 см), по горизонтали – значения остаточной влажности при разной скорости отжима (от 400 до 800 об./мин).

Теперь рассмотрим некоторые экономические преимущества качественного отжима, не забывая, однако, о том, что отжим и так представляет собой наименее энергоемкую (особенно в сравнении с сушкой) стадию цикла стирки. Установлено, что для испарения 1 кг воды из влажного белья при сушке требуется 2 кг пара. Сравним теперь показатели сушки 100 кг хлопка с остаточной влажностью 55% и такой же массы хлопка, но с остаточной влажностью 50%. Разница значений остаточной влажности говорит о том, что в первом случае при сушке должно испариться на 5 кг воды больше, для чего требуются лишние 10 кг пара. Это значит, что на каждую тонну белья с большей (на 5%) остаточной влажностью требуется для сушки на 100 кг пара больше, а это уже немало. В частности, для производства 10 кг пара требуется 1 кг газойля или 1 м³ метана. Следовательно, в нашем случае для сушки 100 кг хлопка при остаточной влажности 55% потребуются дополнительные 10 кг газойля или 10 м³ метана. А цены на природные ресурсы постоянно растут.

Что касается влияния на результат отжима температуры изделий после стирки (то есть температура последнего полоскания), выше уже говорилось о том, что процент остаточной влажности изделий уменьшается с возрастанием их температуры. Значения коэффициентов уменьшения остаточной влажности в зависимости от температуры отжимаемых изделий приведены в таблице 1.

Таблица 1. Коэффициенты уменьшения остаточной влажности изделий в зависимости от их температуры

t, °C	15	25	30	35	40	50	60	70
K	1,00	0,99	0,98	0,97	0,95	0,93	0,89	0,85

В машинах химической чистки этой операции уделяется гораздо меньше внимания, на что есть свои объективные причины. В отличие от воды, органические растворители не впитываются натуральными текстильными волокнами и не вызывают их набухание (возможно, именно поэтому чистку в среде органических растворителей и назвали «сухой»). Поверхностное натяжение молекул этих веществ существенно ниже, чем у воды, что позволяет им легче отделяться от текстильных волокон. Перхлорэтилен, будучи тяжелее воды (1,62 против 1,00), легче выталкивается из материала в процессе отжима. В этой связи для отжима в машине химической чистки требуется значительно меньше механических воздействий, и, соответственно, значительно меньшая скорость вращения барабана, что в большинстве случаев (за исключением некоторых моделей машин на KWL-растворителях) исключает необходимость использования в машинах специальной системы балансировки барабана. Наконец, длительность стадии отжима в машинах химической чистки (в силу всех указанных выше причин) составляет всего 1-4 минуты, тогда как в стирально-отжимных машинах может в отдельных случаях достигать и 10 минут.

Соответственно, и конструкция барабана стирально-отжимной машины должна быть более крепкой и тяжелой, тогда как барабан машины химической чистки может быть более легким и эластичным – еще и за счет большего диаметра перфорации, необходимого для более эффективной сушки. Что же касается запуска мотора отжима, в случае водной обработки особенно важно наличие частотного преобразователя – инвертера, с тем чтобы обеспечить ступенчатую регулировку скорости вращения барабана, модулируя таким образом выход высвобождающейся воды и сводя к минимуму вибрации. В машинах химчистки это менее важно, однако также приветствуется – особенно в моделях большой загрузки.

Теперь, когда все разложено по полочкам, остается пожелать уважаемым читателям приятного отжима – и неизменно высокого качества обработки!

Щелкните стрелку <Назад>, чтобы вернуться на предыдущую страницу