Глава 38.1 Второй период сушки

Во втором периоде сушки температура материала быстро возрастает. Как говорилось выше, наличие температурного гра­диента в первом периоде свидетельствует об испарении влаги не с поверхности, а на некотором расстоянии от нее. Во втором периоде сушки зона испарения углубляется. При сушке с боль­шими тепловыми потоками возникают градиенты температур До 20—50 град/см. В начале сушки наблюдаются понижение влаж­ности на облучаемой поверхности и увеличение (по сравнению с начальной) на противоположной поверхности тела. Следова­тельно, влага частично перемещается из поверхностных слоев во внутренние. Последнее объясняется тем, что в уравнении (1-113) составляющая термодиффузии больше составляющей переноса влаги за счет градиента влагосодержания при противоположных ^гРадиентах температуры и влажности. Это происходит потому, что поле температур развивается быстрее, чем поле влажности.

При рассмотрении механизма сушки возникает вопрос о целе­сообразности использования прерывистого облучения влажного тела, т. е. сочетания нагрева материала инфракрасными лучами с охлаждением его воздухом, или с периодом «отлежки». В этот период направление градиента температур изменяется, и сушка продолжается за счет аккумулированного материалом тепла. Инфракрасные лучи проникают через лакокрасочные покрытия и нагревают металлическую подложку, тепло которой передается тонкому слою, т. е. протекает своеобразная кондуктивная сушка. В таких условиях на поверхности испарения не образуется за­твердевшей пленки, препятствующей удалению растворителя из слоя покрытия. В этом заключается особенность радиационной сушки тонких покрытий. От чисто кондуктивной сушки она отли­чается тем, что при наличии спектра длин волн часть энергии выделяется и в тонком слое материала.

Максимальная интенсивность сушки и нужное качество про­дукта достигаются лишь при согласовании спектральных харак­теристик излучателей с оптическими свойствами материала.

До 75% излучающей энергии ламповых (светлых) генераторов приходится на длины волн спектра 1—2 мк, для экранов (темные излучатели) до 90% энергии соответствует длинам волн 1,5— 5,5 мк. В практике сушки используют диапазон длин волн спектра излучения 1,2—2,5 мк.

Коэффициент отражения материала зависит от его дисперс­ности, влажности, температуры, а также от спектральной харак­теристики излучателей. В определенных интервалах влажности отражательная способность значительно изменяется, а при неко­торых значениях w остается неизменной. Установлено, что при одинаковой плотности лучистого потока интенсивность сушки для светлых излучателей меньше, чем для темных.