Глава 13.2 Сушка полимерных ма­териалов для каждой группы классификационной таблицы

Ко второй группе относятся однородно- и неоднороднопорис- тые материалы с критическим диаметром пор до 6 нм. Вторая группа по значению ранга адгезионно-когезионного коэффици­ента подразделяется на три разряда: к первому разряду отно­сятся материалы с K_a-к до 1, ко второму — с K_a-к до 3 и к третьему — с K_a-к до 5. Достижение требуемой остаточной влаж­ности продуктов второй группы связано с удалением свободной влаги, влаги макро- и микрокапилляров из переходных пор диа­метром до 6 нм, а также адсорбционно-связанной влаги с по­верхности частиц и со стенок переходных пор. Материалу в процессе сушки следует подвести энергию для преодоления сил адсорбции и отрыва молекул удаляемой жидкости от поверхно­сти. Время сушки материалов второй группы составляет от 3 до 40 с. Примерами материалов второй группы могут быть суспен­зионный поливинилхлорид, полистирол ПС-СУ₂, сополимер сти­рола МС, сополимер А-15 и сополимер формальдегида.

К третьей группе относятся материалы с критическим диа­метром пор от 6 до 2 нм, в процессе сушки которых требуется удалить все виды влаги (капиллярную, адсорбционно-связан- ную). По критическому диаметру пор материалы этой группы подразделяются на две подгруппы, каждая из которых, в свою очередь, подразделяется еще на два разряда по значению ран­га адгезионно-когезионного коэффициента. Первую подгруппу составляют материалы с критическим диаметром пор от 6 до 4 нм, например, сополимер стирола МСН и сополимер ВХВД-40, вторую подгруппу — материалы с критическим диаметром пор от 4 до 2 нм, например, поливинилацетат бисерный, мономер М-2. Время сушки в условиях взвешенного слоя для материа­лов первой подгруппы составляет от 0,5 до 2 мин, материалов второй подгруппы — от 2 до 20 мин. В процессе сушки к мате­риалам третьей группы следует подвести количество тепла, до­статочное для его прогрева и испарения связанной влаги.

Четвертую группу составляют материалы с ультрамикропо­ристой структурой. Размеры пор таких материалов соизмеримы с размерами молекул удаляемой жидкости. Для материалов четвертой группы характерной является глубокая сушка до влагосодержания 0,2—0,1% и ниже, в процессе которой удаляет­ся прочносвязанная влага. Время сушки материалов четвертой группы составляет несколько десятков минут, а иногда даже несколько часов в зависимости от эквивалентного диаметра ча­стиц, так как силы отталкивания в порах, соизмеримых с раз­мерами молекул удаляемой жидкости, значительно затрудняют прохождение молекул к поверхности частиц. В процессе сушки материалов с ультрамикропористой структурой требуется под­вести энергию, достаточную для преодоления сил отталкива­ния, быстро возрастающих по мере уменьшения радиусов микропор. Эта энергия иногда может достигать величин, значитель­но превышающих теплоту адсорбции. По эквивалентному диа­метру частиц четвертая группа подразделяется на три подгруп­пы. Первую подгруппу составляют материалы с эквивалентным диаметром частиц dч менее 1 мм, которая в свою очередь под­разделяется на два разряда по значению, ранга адгезионно-коге­зионного коэффициента. Ко второй подгруппе могут быть отне­сены крупнодисперсные материалы с d₄ от 1 до 2 мм и к треть­ей подгруппе — гранулированные материалы с d₄>2,0 мм.

Примерами материалов первой подгруппы четвертой груп­пы могут быть катионитная смола КУ-2-8ЧС, анионитная смола ЭДЭ-10П, полиолефины, второй подгруппы — полиамидные смо­лы, третьей подгруппы — гранулированные лавсан, капрон.

На основании имеющегося опыта по сушке полимерных ма­териалов для каждой группы классификационной таблицы ре­комендованы целесообразные типовые аппараты, обеспечиваю­щие необходимое для сушки материала время и дающие воз­можность подвести в процессе сушки тепло, достаточное для разрушения соответствующих форм связи и Сообщения молеку­лам удаляемой жидкости энергии на преодоление сил отталки­вания (в случае сушки материалов с ультрамикропористой структурой).