ES2924099T3 - drying method - Google Patents
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Abstract
Un método para secar una tela húmeda en una secadora que comprende los pasos de; a) adjuntar un sensor de humedad a la tela; b) colocar la tela en la secadora; c) iniciar el proceso de secado; d) medir la humedad relativa de equilibrio del tejido utilizando el sensor de humedad y e) detener el proceso de secado cuando se alcanza un nivel predeterminado de humedad relativa de equilibrio. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)A method of drying a damp fabric in a dryer comprising the steps of; a) attach a moisture sensor to the fabric; b) place the fabric in the dryer; c) start the drying process; d) measuring the equilibrium relative humidity of the fabric using the humidity sensor and e) stopping the drying process when a predetermined level of equilibrium relative humidity is reached. (Automatic translation with Google Translate, without legal value)
Description
DESCRIPCIÓNDESCRIPTION
Método de secadodrying method
Campo técnicotechnical field
La presente invención pertenece al sector del secado de tejidos. En particular, se refiere a un método de secado de tejidos que mide la humedad relativa de equilibrio de los tejidos, para determinar el punto final del proceso de secado. El método implica ahorros de tiempo y energía, y proporciona un buen cuidado de los tejidos.The present invention belongs to the fabric drying sector. In particular, it relates to a method of drying fabrics that measures the equilibrium relative humidity of fabrics, to determine the end point of the drying process. The method involves savings in time and energy, and provides good tissue care.
Antecedentes de la invenciónBackground of the invention
El secado de tejidos es un proceso intensivo de mucho consumo de tiempo y energía. Existe el deseo de controlar el tiempo requerido para el secado, no solo por razones de ahorro de energía, sino también para el acabado y la longevidad de los tejidos. El secado excesivo en la secadora puede provocar daños en los tejidos. Por ejemplo, en el caso de las toallas, el contenido de humedad óptimo de una toalla terminada parece ser del 4 al 6 % de agua en peso, calculado sobre el peso completamente seco, no seco al aire. Las toallas que se secan más allá de este nivel captarán la humedad del aire en la ropa o en la lavandería o en la sala de huéspedes del hotel, por lo que el secado excesivo desperdicia tanto dinero como tiempo.Drying fabrics is an intensive process that consumes a lot of time and energy. There is a desire to control the time required for drying, not only for energy saving reasons, but also for the finish and longevity of fabrics. Overdrying in the tumble dryer can cause fabric damage. For example, in the case of towels, the optimum moisture content of a finished towel appears to be 4-6% water by weight, calculated on bone dry, non-air dry weight. Towels dried beyond this level will pick up moisture from the air in the clothes or in the laundry room or hotel guest room, so over-drying wastes both money and time.
Una vez que los tejidos se secan en exceso, no contienen suficiente agua para que se produzca el enfriamiento de evaporación y la temperatura al nivel del tejido comienza a aumentar notablemente. Los estudios han demostrado que el tejido expuesto a altas temperaturas presentará un desprendimiento de las paredes principales, lo que expone la pared secundaria celulósica. Por consiguiente, los tejidos secados en exceso a altas temperaturas mostrarán una resistencia a la tracción mucho menor. Esto, a su vez, dará lugar a un aumento de la formación de pelusa y puede afectar negativamente al aspecto y suavidad de los tejidos. El secado excesivo también puede dar lugar al amarilleamiento de las prendas blancas y reducir la cantidad de fragancia que queda en los tejidos.Once the fabrics become excessively dry, they do not contain enough water for evaporative cooling to occur and the temperature at the fabric level begins to rise markedly. Studies have shown that fabric exposed to high temperatures will exhibit detachment of the major walls, exposing the cellulosic secondary wall. Consequently, fabrics overdried at high temperatures will show much lower tensile strength. This, in turn, will lead to increased fuzzing and can negatively affect the appearance and softness of fabrics. Overdrying can also cause whites to yellow and reduce the amount of fragrance left on fabrics.
Una vez que los tejidos quedan completamente secos, no tienen ninguna humedad que disiparía la carga estática que se genera cuando los textiles rozan contra el tambor de metal de la secadora. Como resultado, la superficie de la toalla atrae cada partícula de la corriente de aire de secado, lo que conduce a un envejecimiento progresivo. Esto parece contribuir al aspecto envejecido y deslucido de las toallas.Once the fabrics are completely dry, they do not have any moisture that would dissipate the static charge that is generated when the textiles rub against the metal drum of the dryer. As a result, the surface of the towel attracts each particle of the drying air stream, which leads to progressive aging. This seems to contribute to the aged and faded look of the towels.
Los aparatos de secado tienen como objetivo optimizar y automatizar el proceso de secado. Frecuentemente, el ciclo de secado terminará y, a menudo, la carga estará poco seca o seca en exceso.Drying appliances aim to optimize and automate the drying process. Frequently the drying cycle will end and the load will often be under- or over-dry.
Las secadoras usan sensores que leen diferentes parámetros físicos, tales como humedad, temperatura, resistencia, etc. Por lo general, los sensores se colocan en la secadora, por ejemplo, en la salida de aire o se fijan a la pared de la secadora. Durante el transcurso del trabajo que condujo a esta invención, se descubrió que los sensores en estas ubicaciones no proporcionan una lectura representativa de la condición local experimentada por el tejido y, por lo tanto, no son muy precisos en la predicción del grado de sequedad de los tejidos.Dryers use sensors that read different physical parameters, such as humidity, temperature, resistance, etc. Sensors are usually placed on the dryer, for example at the air outlet, or fixed to the dryer wall. During the course of work leading to this invention, it was discovered that sensors at these locations do not provide a representative reading of the local condition experienced by the fabric, and therefore are not very accurate in predicting the degree of dryness of the fabric. the tissues.
EP 1-225-267 A1 se refiere a un sistema de lavado o secado que comprende un aparato de lavado o secado que tiene una unidad de control electrónico y en el que se cargan artículos para el lavado de ropa. El sistema comprende, además, un dispositivo de identificación por radiofrecuencia asociado al aparato y capaz de capturar automáticamente datos almacenados en un medio de datos accesible de forma remota, asociado a cada artículo de lavado de ropa, dicho dispositivo de identificación por radiofrecuencia formando parte de, o estando conectado a, la unidad de control del aparato y siendo adecuado para ajustar el proceso de lavado o secado según los datos leídos por el dispositivo de identificación. EP 1-225-267 A1 relates to a washing or drying system comprising a washing or drying apparatus having an electronic control unit and into which items for laundry are loaded. The system also comprises a radiofrequency identification device associated with the device and capable of automatically capturing data stored in a remotely accessible data medium, associated with each item of laundry, said radiofrequency identification device forming part of , or being connected to, the control unit of the appliance and being suitable for adjusting the washing or drying process according to the data read by the identification device.
Existe la necesidad de un proceso de secado mejorado que requiera menos consumo de tiempo y energía y cuidado de los tejidos.There is a need for an improved drying process that requires less time and energy consumption and fabric care.
Breve descripción de los dibujosBrief description of the drawings
La Figura 1 muestra la humedad relativa del algodón y el polialgodón con respecto al tiempo de secado medido en los tejidos, el tambor y la salida de aire de la secadora.Figure 1 shows the relative humidity of cotton and polycotton versus drying time measured on fabrics, drum, and dryer outlet.
Resumen de la invenciónSummary of the invention
Según un primer aspecto de la invención, se proporciona un método para secar en una secadora un tejido húmedo, comprendiendo las etapas de:According to a first aspect of the invention, there is provided a method of tumble drying a wet fabric, comprising the steps of:
a) fijar un sensor de humedad al tejido;a) attaching a moisture sensor to the fabric;
b) colocar el tejido en la secadora; b) place the fabric in the dryer;
c) iniciar el proceso de secado;c) start the drying process;
d) medir la humedad relativa de equilibrio del tejido, utilizando el sensor de humedad; yd) measure the equilibrium relative humidity of the tissue, using the humidity sensor; Y
e) detener el proceso de secado cuando la humedad relativa de equilibrio esté por debajo de un nivel predeterminado, en donde el nivel predeterminado de humedad relativa de equilibrio del tejido sea inferior al 80 % y en donde el sensor de humedad se comunique con la secadora, y la secadora se apague cuando se logre el nivel predeterminado de humedad relativa de equilibrio.e) stopping the drying process when the equilibrium relative humidity is below a predetermined level, where the predetermined equilibrium relative humidity level of the fabric is less than 80%, and where the humidity sensor communicates with the dryer , and the dryer shuts off when the predetermined equilibrium relative humidity level is achieved.
Como se ha indicado anteriormente en la presente memoria, la humedad en la secadora no es la misma que la humedad del tejido. La humedad medida en la salida de aire del aparato, reflejará, solo parcialmente, la cantidad de agua que se está eliminando del tejido. Otros parámetros importantes que son independientes de cómo secar el tejido, también se incluyen: la humedad del aire entrante, el flujo de aire a través de la secadora. Así, típicamente, para que el proceso de secado sea eficaz, la humedad del aire de salida siempre será menor que la del tejido, que hasta que se seque será del 100 %.As stated herein before, the humidity in the dryer is not the same as the humidity in the fabric. The humidity measured at the air outlet of the device will reflect, only partially, the amount of water that is being removed from the fabric. Other important parameters that are independent of how the fabric is dried are also included: the humidity of the incoming air, the airflow through the dryer. Thus, typically, for the drying process to be effective, the humidity of the outlet air will always be lower than that of the fabric, which until it dries will be 100%.
De manera similar, con la temperatura, la temperatura del aire de salida se verá influenciada principalmente por la temperatura del aire entrante, mientras que el tejido experimentará un enfriamiento evaporativo, siempre que haya agua libre presente en el tejido.Similarly, with temperature, the outlet air temperature will be primarily influenced by the inlet air temperature, while the fabric will experience evaporative cooling, as long as there is free water present in the fabric.
Por lo tanto, tanto la humedad relativa de equilibrio como la temperatura, muestran un perfil mucho más cercano al aire entrante que a la superficie del tejido. Además, cuando se encuentran presentes diferentes tipos de tejido en la misma carga, la lectura del aparato solo es capaz de leer los efectos del proceso de secado promedio y es incapaz de resolver lo que ocurre tejido a tejido.Therefore, both equilibrium relative humidity and temperature show a profile much closer to the incoming air than to the fabric surface. Furthermore, when different types of fabric are present in the same load, the instrument readout is only able to read the effects of the average drying process and is unable to resolve what is happening on a fabric-by-fabric basis.
La humedad relativa de equilibrio predeterminada de cada tejido se puede evaluar sometiendo cada tejido a un secado y sacándolo en diferentes momentos y sintiendo manualmente el tejido.The predetermined equilibrium relative humidity of each fabric can be assessed by drying each fabric and removing it at different times and manually feeling the fabric.
El proceso de secado debe detenerse cuando la humedad relativa del tejido medida en la secadora sea inferior al 80 %, preferiblemente inferior al 60 %, pero no inferior al 40 %, preferiblemente no inferior al 50 %. Se ha visto que los tejidos que se saquen de la secadora con una humedad relativa de equilibrio por debajo del 80 % se sentirán secos. La humedad relativa de equilibrio debería ser preferiblemente superior al 40 %, más preferiblemente superior al 50 %, para evitar el secado excesivo del tejido, lo que puede dar lugar al deterioro del tejido.The drying process must be stopped when the relative humidity of the fabric measured in the dryer is less than 80%, preferably less than 60%, but not less than 40%, preferably not less than 50%. Fabrics taken out of the dryer with equilibrium relative humidity below 80% have been found to feel dry. Equilibrium relative humidity should preferably be greater than 40%, more preferably greater than 50%, to avoid excessive drying of the fabric, which can lead to fabric deterioration.
Diferentes tipos de tejidos requieren una cantidad diferente de tiempo para secarse, por lo tanto, en el caso de cargas que comprendan diferentes tipos de tejidos, es beneficioso tener sensores en los diferentes tejidos, por lo que cada tejido puede sacarse de la secadora tan pronto como alcance el nivel requerido de sequedad, evitando falta y/o exceso de secado, y para reducir el tiempo y la energía requerida para el secado de la carga total.Different types of fabrics require a different amount of time to dry, therefore in the case of loads comprising different types of fabrics it is beneficial to have sensors on the different fabrics so each fabric can be removed from the dryer as quickly as possible. how to achieve the required level of dryness, avoiding under- and/or over-drying, and to reduce the time and energy required to dry the total load.
Cualquier sensor capaz de medir la humedad relativa de equilibrio es adecuado para su uso en la presente memoria. En la presente memoria se prefieren los higrómetros digitales portátiles.Any sensor capable of measuring equilibrium relative humidity is suitable for use herein. Portable digital hygrometers are preferred herein.
Preferiblemente, el sensor de humedad es desprendible y está fijado al tejido antes de entrar en la secadora. Puede sujetarse mediante medios de sujeción, tales como un cable de sujeción, una banda elástica, una pinza, etcPreferably, the moisture sensor is removable and attached to the fabric before it enters the dryer. It can be fastened by fastening means, such as a fastening cable, an elastic band, a clip, etc.
Alternativamente, el punto de fijación puede diseñarse para ser una característica intrínseca del tejido, como, por ejemplo, un bolsillo dedicado.Alternatively, the attachment point can be designed to be an intrinsic feature of the fabric, such as a dedicated pocket.
El sensor de humedad se comunicaría, preferiblemente, a un dispositivo electrónico, y enviaría las lecturas de humedad relativa de equilibrio, preferiblemente inalámbricas, más preferiblemente mediante una señal de radio, tal como Bluetooth o Wi-Fi o cualquier otra forma de comunicación por radio.The humidity sensor would preferably communicate to an electronic device, and send the equilibrium relative humidity readings, preferably wirelessly, more preferably via a radio signal, such as Bluetooth or Wi-Fi or any other form of radio communication. .
El sensor de humedad se comunica con la secadora y envía una señal cuando se logre la humedad relativa predeterminada para apagar la secadora.The humidity sensor communicates with the dryer and sends a signal when the preset relative humidity is reached to turn off the dryer.
Preferiblemente, el dispositivo electrónico enviaría una señal al usuario, más preferiblemente, una señal auditiva o visual para indicar que el tejido ha alcanzado la humedad relativa de equilibrio predeterminada.Preferably, the electronic device would send a signal to the user, more preferably an auditory or visual signal to indicate that the tissue has reached the predetermined equilibrium relative humidity.
Descripción detallada de la invenciónDetailed description of the invention
La presente invención prevé un método de secado de tejidos. El método implica el uso de sensores de humedad fijados a los tejidos, para medir la humedad relativa de equilibrio de los tejidos. El método de la invención mejora la longevidad del tejido, el cuidado del tejido y la retención de fragancia, y permite un proceso de secado más rápido. The present invention provides a method of drying fabrics. The method involves the use of moisture sensors attached to the tissues, to measure the equilibrium relative humidity of the tissues. The method of the invention improves fabric longevity, fabric care and fragrance retention, and allows for a faster drying process.
Se puede usar cualquier secadora para poner en práctica el método de la invención. El método de la invención permite el diseño de secadoras más simples, todos los componentes electrónicos y sensores complejos en la secadora pueden reemplazarse colocando los sensores de humedad en los tejidos, y esto otorgaría una perspectiva más precisa del proceso de secado que la perspectiva proporcionada por los sensores en la secadora. De esta manera, se ahorra tiempo y se proporciona un mejor cuidado de los tejidos.Any dryer can be used to practice the method of the invention. The method of the invention allows for the design of simpler dryers, all the complex electronics and sensors in the dryer can be replaced by placing the moisture sensors on the fabrics, and this would give a more accurate perspective of the drying process than the perspective provided by the sensors in the dryer. This saves time and provides better tissue care.
El método de la invención es adecuado para el secado doméstico y el secado comercial.The method of the invention is suitable for home drying and commercial drying.
Sensor de humedadHumidity sensor
El sensor mide la humedad relativa de equilibrio (eRH) que es la humedad relativa (RH) del aire en equilibrio con el tejido. El sensor es, preferiblemente, un higrómetro digital y, preferiblemente, las lecturas se transmiten en formato digital a un dispositivo electrónico para hacer la monitorización e informar al usuario cuando se haya alcanzado la eRH predeterminada, de forma que el usuario pueda sacar el tejido de la secadora.The sensor measures equilibrium relative humidity (eRH) which is the relative humidity (RH) of the air in equilibrium with the fabric. The sensor is preferably a digital hygrometer and the readings are preferably transmitted in digital format to an electronic device for monitoring and informing the user when the predetermined eRH has been reached so that the user can remove the tissue from the sensor. the dryer.
Los higrómetros digitales adecuados para usar en la presente memoria incluyen SensorPush Wireless Hygrometer y cualquier otro higrómetro que pueda realizar la lectura y monitorización de la eRH en tiempo real. El sensor envía las lecturas en tiempo real a un dispositivo electrónico. El sensor monitoriza y registra constantemente la eRH y transmite los datos a cualquier dispositivo, iOS o Android, conectado a Bluetooth. El dispositivo proporciona la notificación al usuario.Suitable digital hygrometers for use herein include the SensorPush Wireless Hygrometer and any other hygrometer that can perform real-time eRH reading and monitoring. The sensor sends the readings in real time to an electronic device. The sensor constantly monitors and records the eRH and transmits the data to any device, iOS or Android, connected to Bluetooth. The device provides the notification to the user.
Para usos comerciales, donde el tipo de carga y peso son estándar, es posible usar un dispositivo que registre todos los datos en memoria para analizarlos al final del proceso de secado. Una vez que, por lo tanto, se haya determinado el tiempo de secado óptimo para una condición dada, se puede usar para todo el secado posterior de la carga idéntica.For commercial uses, where the type of load and weight are standard, it is possible to use a device that records all the data in memory to analyze it at the end of the drying process. Once the optimum drying time for a given condition has therefore been determined, it can be used for all subsequent drying of the identical load.
En este caso, un higrómetro tal como el iButtons: Hygrochron DS1923, que solo registra los datos, en lugar de transmitirlos, sería adecuado.In this case, a hygrometer such as the iButtons: Hygrochron DS1923, which only records data, rather than transmitting it, would be suitable.
Medios de fijaciónfixing media
El sensor debe ser desmontable y fijarse en contacto estrecho con el tejido mediante cualquier medio de sujeción. Los medios de fijación incluyen pinzas y/o pasadores que puedan formar parte de la carcasa del sensor. Otros medios de fijación incluyen cinta adhesiva, Velcro, bandas elásticas, etc.The sensor must be removable and fixed in close contact with the tissue by any means of attachment. The fixing means include clips and/or pins that may form part of the sensor housing. Other means of attachment include tape, Velcro, elastic bands, etc.
Dispositivo electrónicoElectronic device
El sensor puede enviar datos digitales a un dispositivo electrónico, preferiblemente a través de una señal de radio, por ejemplo, mediante Bluetooth o wifi. El dispositivo electrónico puede ser cualquier dispositivo capaz de comunicarse con el sensor e informar al usuario cuando se haya logrado la humedad relativa de equilibrio preestablecida.The sensor can send digital data to an electronic device, preferably via a radio signal, for example via Bluetooth or Wi-Fi. The electronic device can be any device capable of communicating with the sensor and informing the user when the preset equilibrium relative humidity has been achieved.
SecadoraDrying machine
Se puede usar cualquier secadora en el método de la invención. El sensor de humedad envía una señal a la secadora y la secadora se detiene cuando se logre una humedad relativa predeterminada.Any dryer can be used in the method of the invention. The humidity sensor sends a signal to the dryer and the dryer stops when a predetermined relative humidity is achieved.
EjemploExample
Una carga de tejido que comprendía una mezcla de algodón y poliéster se secó en una secadora comercial de tambor calentada a gas (Electrolux T5250) después de lavarse en una lavadora. La carga consistió en 3 kg de algodón de punto (244,96 g/m2) y 2 kg de polialgodón de punto, 50,5 % de PE, 49,5 % de algodón (231,09 g/m2). Los sensores del Hygrochron DS1923 se usaron para medir y registrar la humedad dentro del tambor de la secadora, en la salida de aire y se fijaron directamente en los tejidos húmedos. Los sensores se ajustaron para registrar datos cada 30 segundos.A fabric load comprising a cotton/polyester blend was dried in a commercial gas-fired tumble dryer (Electrolux T5250) after being washed in a washing machine. The load consisted of 3 kg of knitted cotton (244.96 g/m2) and 2 kg of knitted polycotton, 50.5% PE, 49.5% cotton (231.09 g/m2). The Hygrochron DS1923 sensors were used to measure and record the humidity inside the dryer drum, at the air outlet, and attached directly to wet fabrics. The sensors were set to record data every 30 seconds.
Después de asegurar los sensores en sus posiciones respectivas y que la carga se colocase en la secadora, esta última se ajustó para funcionar durante un período fijo (40 min) más largo que el tiempo de secado esperado.After the sensors were secured in their respective positions and the load was placed in the dryer, the dryer was set to run for a fixed period (40 min) longer than the expected drying time.
Se usó un lector DS1402D con el software OneWireViewer, para descargar el registro de dichos Hygrochrons. La humedad se representó gráficamente frente al tiempo. A DS1402D reader with OneWireViewer software was used to download the record of these Hygrochrons. Moisture was plotted against time.
Para el polialgodón, se logró el secado después de 15 minutos, mientras que para el algodón, fueron necesarios 22 minutos. El gráfico a continuación demuestra que el higrómetro puede medir el estado local del tejido y es capaz de distinguir entre los 2 tipos de tejido.For polycotton, drying was achieved after 15 minutes, while for cotton, 22 minutes were required. The graph below demonstrates that the hygrometer can measure the local state of the fabric and is able to distinguish between the 2 types of fabric.
Además, la caída en RH es muy aguda, lo que facilita mucho la detección del punto en el que termine el secado. Esto es particularmente importante cuando se compara con los datos registrados en el aparato, que muestra una condición “promedio” que está lejos de la que se experimenta por el propio tejido.In addition, the drop in RH is very sharp, which makes it much easier to detect the point where drying ends. This is particularly important when compared to data recorded on the device, which shows an "average" condition that is far from that experienced by the tissue itself.
No debe entenderse que las dimensiones y los valores descritos en el presente documento estén estrictamente limitados a los valores numéricos exactos mencionados. En vez de eso, a menos que se especifique lo contrario, se pretende que cada una de tales dimensiones signifique tanto el valor mencionado como un intervalo funcionalmente equivalente en torno a ese valor. Por ejemplo, una dimensión descrita como “40 mm” se refiere a “aproximadamente 40 mm” . The dimensions and values described herein are not to be understood to be strictly limited to the exact numerical values mentioned. Instead, unless otherwise specified, each such dimension is intended to mean both the stated value and a functionally equivalent range around that value. For example, a dimension described as "40mm" refers to "approximately 40mm".
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