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在涂布工程中,干燥程序有哪些步骤?烘箱设计

来源:未知    2019-04-01 13:36    点击量:

在涂布工程中,干燥程序是决定涂膜质量重要步骤之一,不论干燥技术或设备的设计,对涂布产品性质优劣有显著的影响,其重要性并不亚于涂布技术。

 

热量的传递可借着传导、对流及辐射的方式,将热量由热源传送至被加热物体上,传导及对流均需有加热介质,辐射是将热量直接传递至被加热体的表面,而不需加热中间介质(如空气),所以是能量效率最高的加热方式。

 

在加热干燥的过程中,同时有热传及质传两种现象在进行,热传乃是提高涂料的温度,增加其水分或溶剂的流动性,并蒸发水分或溶剂,而质传乃是促使内部的水分或溶剂向表面移动,以进行蒸发。

 

一般干燥的方式不受涂布方式的影响,但随着涂液的种类而必须作调整,传统的热风干燥方式,乃是藉热风加热的方式使溶剂挥发而形成均匀的膜涂于物体表面上,由于此加热方式需将大量的溶剂蒸发,不仅消耗能源,同时亦造成溶剂对环境的污染。

 

而最近发展的辐射型干燥方式,具有加热快、热效率高及大幅缩短干燥时间等诸多优点,较传统的热风干燥方式,既省能源且设备不占空间,其中红外线(Infrared)加热、微波加热、紫外线硬化(Ultra Violet Curing)及电子束硬化(Electron Beam Curing)等都是利用辐射能的方式达到干燥的目的。

 

其中微波加热效率最高,红外线与微波的不同之处在于微波能量高,能穿透物质的内部进行均匀加热,而电子束硬化方式因需较高的成本,且在惰性气体中进行,是其缺点。

 

为了近一步了解涂膜的干燥状况,市面上出现了许多计算涂膜干燥情况的软件,今举两种商品供参考。其中之一为SuperDryer,是由美国 TNN Technology开发出的可以设计干燥系统以及计算烘箱干燥状况的软件,是可在微软操作系统下的软件包,其对于从事干燥设备设计、生产、研究以及开发的研发工程师而言是一个非常实用的软件。

 

此软件的适用范围是:a)可应用于涂布及印刷工业;b)可以提供干燥系统制造商和用户一个设计、修正以及评估的工具;c)可以分析干燥系统的干燥状况。

 

另外一种是Gutoff(精密涂布顾问)所发展出的仿真软件,最主要的功能是针对现有的烘箱,预测及估计其干燥状况,可以计算出:涂料的最终温度、涂料最终溶剂含量以及干燥过程中热风与涂料的温度及溶剂含量随干燥时间与烘箱位置的变化情形。其可模拟的范围包括:a)等速干燥期与下降速度干燥期;b)结合热风与红外线的干燥;c)可以模拟多节烘箱的干燥。