在涂布工程中,干燥程序有哪些步驟?烘箱設計
在涂布工程中,干燥程序是決定涂膜質(zhì)量重要步驟之一,不論干燥技術或設備的設計,對涂布產(chǎn)品性質(zhì)優(yōu)劣有顯著的影響,其重要性并不亞于涂布技術。
熱量的傳遞可借著傳導、對流及輻射的方式,將熱量由熱源傳送至被加熱物體上,傳導及對流均需有加熱介質(zhì),輻射是將熱量直接傳遞至被加熱體的表面,而不需加熱中間介質(zhì)(如空氣),所以是能量效率最高的加熱方式。
在加熱干燥的過程中,同時有熱傳及質(zhì)傳兩種現(xiàn)象在進行,熱傳乃是提高涂料的溫度,增加其水分或溶劑的流動性,并蒸發(fā)水分或溶劑,而質(zhì)傳乃是促使內(nèi)部的水分或溶劑向表面移動,以進行蒸發(fā)。
一般干燥的方式不受涂布方式的影響,但隨著涂液的種類而必須作調(diào)整,傳統(tǒng)的熱風干燥方式,乃是藉熱風加熱的方式使溶劑揮發(fā)而形成均勻的膜涂于物體表面上,由于此加熱方式需將大量的溶劑蒸發(fā),不僅消耗能源,同時亦造成溶劑對環(huán)境的污染。
而最近發(fā)展的輻射型干燥方式,具有加熱快、熱效率高及大幅縮短干燥時間等諸多優(yōu)點,較傳統(tǒng)的熱風干燥方式,既省能源且設備不占空間,其中紅外線(Infrared)加熱、微波加熱、紫外線硬化(Ultra Violet Curing)及電子束硬化(Electron Beam Curing)等都是利用輻射能的方式達到干燥的目的。
其中微波加熱效率最高,紅外線與微波的不同之處在于微波能量高,能穿透物質(zhì)的內(nèi)部進行均勻加熱,而電子束硬化方式因需較高的成本,且在惰性氣體中進行,是其缺點。
為了近一步了解涂膜的干燥狀況,市面上出現(xiàn)了許多計算涂膜干燥情況的軟件,今舉兩種商品供參考。其中之一為SuperDryer,是由美國 TNN Technology開發(fā)出的可以設計干燥系統(tǒng)以及計算烘箱干燥狀況的軟件,是可在微軟操作系統(tǒng)下的軟件包,其對于從事干燥設備設計、生產(chǎn)、研究以及開發(fā)的研發(fā)工程師而言是一個非常實用的軟件。
此軟件的適用范圍是:a)可應用于涂布及印刷工業(yè);b)可以提供干燥系統(tǒng)制造商和用戶一個設計、修正以及評估的工具;c)可以分析干燥系統(tǒng)的干燥狀況。
另外一種是Gutoff(精密涂布顧問)所發(fā)展出的仿真軟件,最主要的功能是針對現(xiàn)有的烘箱,預測及估計其干燥狀況,可以計算出:涂料的最終溫度、涂料最終溶劑含量以及干燥過程中熱風與涂料的溫度及溶劑含量隨干燥時間與烘箱位置的變化情形。其可模擬的范圍包括:a)等速干燥期與下降速度干燥期;b)結(jié)合熱風與紅外線的干燥;c)可以模擬多節(jié)烘箱的干燥。













