热塑性塑料加工中干燥技术原理(下)
三、干燥原理 物料干燥是一个传热、传质的物理过程。水份的脱除——物料的含水量可由下式表示:F=F’+F”式中:F——物料的含水量; F’——自由含水量 F”——平衡含水量自由含水是可被脱除的水份,平衡含水则是与一定的干燥条件相平衡的,不能被完全脱除的水份。干燥的关键是减少平衡含水量。理据享利定律:F”=KP式中:K——平衡常数 P——水汽分压 若要降低平衡含水量,必须降低平衡条件下的水汽分压。采用空气脱湿、提高温度、抽真空等均可降低水汽分压。 自由水份脱除的速率既受干燥介质温、湿度的影响,又与水份和物料的结合形式有关。物料中水份为表面吸附水和内部结合水,前者存在于物料表面或孔隙中,较易脱除;后者渗透于物料中,以氢键等方式与物料结合,较难脱除。当物料内部与表面存在水汽分压差△P时,内部结合水扩散到物料表面,进行蒸发,被干燥介质带出。因此,水份的平衡既是物料内部与表面的平衡,又是物料表面与干燥介质的平衡,这是必需经过的两步。由于干燥速率受到传递速度的影响,同时物料表面温度升高,蒸发速度降低,而且越干燥到后期水份传递路程越长,故脱除自由含水是恒速阶段,降低平衡含水量是降速阶段。物料温度等于空气温度时,传热、传质过程停止,即干燥过程停止。附图表:信息来源: 瓶级聚酯网