The Aerodynamic Method in Studies of Selected Nonwovens

• Autorzy: Wawszczak S. , Strzembosz W.

Warianty tytułu

PL

Aerodynamiczna metoda badań wybranych włóknin

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This article briefly presents a new research method which enables the estimation of the internal structure of textiles, and also verifies the possibility of structure differentiation by this method, with two filtration nonwovens taken as examples. The method consists in blowing an air stream through the sample, and measuring the pressure drops at different mass fluxes. The theoretical model is based on the principles of conservation of mass and momentum, the mass conservation law, as well as the Darcy and Hagen-Poiseuille laws, and assumes the division of the sample’s thickness into layers. The geometrical and aerodynamic factors are calculated for every layer on the basis of measuring the pressure and the mass flux in the layers. Next, the research results of the local structures are also analysed globally, and presented as general dependencies. The calculation results are shown as curves which exhaustively present the structure properties of the textile material. Comparative results are presented for one structure of random fibre distribution and very high irregularity, and the second structure of fibres very regularly distributed in the layers. A test stand for the aerodynamic research of textiles is also described

PL

W artykule przedstawiono skrótowo nową metodą badawczą pozwalającą na oceną struktury wewnętrznej tekstyliów oraz sprawdzono możliwość różnicowania struktur na przykładzie dwóch włóknin filtracyjnych. Metoda polega na przedmuchiwaniu strumienia powietrza przez próbką tekstylną. Model teoretyczny badań, oparty o zasady zachowania masy, pędu i energii, oraz prawa Darcy'ego i Hagena-Poiseuille 'a, zakłada podział grubości próbki na warstwy, w których oblicza się wskaźniki geometryczne i aerodynamiczne na podstawie pomiarów różnicy ciśnień i strumienia masy. Badania lokalne struktury są także analizowane całościowo i uśredniane w postaci zależności globalnych. Wyniki obliczeń są prezentowane na wykresach, jako funkcje określające wyczerpująco właściwości struktury materiału włókienniczego. Przedstawiono badania porównawcze wykonane dla struktury o losowym ułożeniu włókien i bardzo dużej nierównomierności, oraz struktury o bardzo wyraźnie równoległym, warstwowym i równomiernym ułożeniu włókien. Omówiono też budowę stanowiska stosowanego do badań.

Słowa kluczowe

EN

aerodynamic test method; textiles; flat textile products; nonwoven; filters; criterial numbers

PL

aerodynamiczna metoda badań; tekstylia; jednolite wyroby włókiennicze; włóknina; filtry; liczby kryterialne

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Łódzki Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Fibres & Textiles in Eastern Europe
• Rocznik: 2005
• Tom: Vol. 13, no. 2 (50)
• Strony: 61--65
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys.

Twórcy

autor

Wawszczak S.

• Technical University of Łódź ,Heat and Mass Transfer Group Institute of Turbomachinery ul. Wólczańska 223, 93-328 Łódź, Poland

autor

Strzembosz W.

• Technical University of Łódź, Department of Textile Metrology Faculty of Engineering and Marketing of Textiles ul. Żeromskiego 116, 90-543 Łódź, Poland

Bibliografia

• 1. Brown R.C.: Air Filtration an Integrated Approach to the Theory and Applications of Fibrous Filters; Pergamon Press, New York 1993 USA.
• 2. Dubrowski P.D. Žiberna-Šujica: M.: The Connection Between Woven Fabric Construction Parameters and Air Permability’, Fibres & Textiles in Eastern Europe, Vol. 3, No 4, 1995.
• 3. Gniotek K.: ‘Dynamic Permability of Textiles’, Fibres & Textiles in Eastern Europe, Vol. 4, No 2, 1996.
• 4. Hansen D.: ‘A Review of Terminology Pertaining to Darcy’s Law and Flow through Porous Media’, Journal of Porous Media; Vol. 6, No 2, 2003, Riverside, USA.
• 5. Szosland J., Babska A., Gąsiorowska E.: ‘Air Permability of Woven Multi-Layer Composite Textiles’, Fibres & Textiles in Eastern Europe, Vol. 7, No 1, 1999.
• 6. Valencia-Lopez J.J.: ‘Mass Transfer Jump Condition at the Boundary between a Porous Medium and a Homogeneous Fluid’, Journal of Porous Media. Vol. 6, No 1, 2003, Riverside, USA.
• 7. Wawszczak W.: ‘Flow with Heat Exchange’, Scientific Bulletin of Łódź Technical University, CMP, No 66, Łódź, 1967, Poland.
• 8. Wawszczak W., Piec M., Strzembosz W.: ‘The Conception of Testing Filtration in Nonwoven Fabrics’, Scientific Bulletin of Łódź Technical University, 2000, Poland.
• 9. Wawszczak W., Strzembosz W.: ‘Criterion Aerodynamic Analysis of Needled Nonwovens’, Fibres & Textiles in Eastern Europe, Vol. 10, No 1 (36), 2002.
• 10. Wawszczak W., Krucińska I., Strzembosz W.: ‘A Multifunctional Stand for Studies of External and Internal Aerodynamic Properties of Textiles’, VII International Conference IMTEX 2002, Department of Textile Engineering and Marketing, Technical University of Łódź, May 2002, Poland.
• 11. Wawszczak W., Strzembosz W.: ‘Diffusion Modelling of Gas Filtration Processes’, 5th International Conference TEXSCI 2003 Textile Science 2003, June 16-18, 2003, Liberec, Czech Republic.
• 12. Zieliński J.: ‘The Effect of Pack Structure on Steam Permability’, Fibres & Textiles in Eastern Europe, Vol. 9, No 2, 2001.
• 13. Polish Standard PN-EN ISO 9237.