содержание   ..   100  101  102  103  104  105  106  107  108  109  ..

Способы сушки деталей обуви

Терморадиационная сушка деталей обуви

 Терморадиационная сушка, или сушка инфракрасными лучами, основана на передаче тепла лучистой энергией.

Основными достоинствами данного способа сушки являются быстрое удаление влаги из тонкослойных материалов или лакокрасочных покрытий, компактность установки, простота регулирования температуры, незначительные потери тепловой энергии в окружающую среду. К недостаткам можно отнести непригодность Для сушки толстых материалов, неравномерность нагревания высушиваемого материала, большой расход энергии (1500—2500 кДж/кг влаги).

Область ИК-излучения охватывает длины волн от 0,8 до 20 мкм. Лучи проникают в глубь материала, поглощаются им и генерируют тепловую энергию. В качестве
источников излучения используют зеркальные лампы мощностью 250, 300 и 500 кВт, температура нити накаливания 222 °С. Они дают равномерное облучение на расстоянии более 0,3 м. Электрические элементы сопротивления выполняют в виде панелей или ТЭНов.

Главное преимущество ламповых излучателей перед ТЭНами заключается в отсутствии инерционности, т. е. они приводятся в действие сразу после включения, что важно при прерывистом облучении. В ламповых излучателях примерно 80—90 % электроэнергии преобразуется в энергию излучения.

При зассмотренни спектральных характеристик ИК-излучателей (ламп и ТЭНов) выявлено, что максимальная интенсивность излучения М светлых излучателей (рис. V.11) лежит в пределах длин волн I = 1 —1,5 мкм (рис. V.12), а у темных излучателей (ТЭНов) К = 3— 4 мкм (рис. V.13). На рис. V.14 показана зависимость количества энергии Е, поглощенной слоем воды толщиной h, от температуры нити в ламповых излучателях. Для обеспечения интенсивности сушки необходимым условием является совпадение спектра излучения источника лучистой энергии со спектром поглощения материала и влаги.
 

Рис. V. 14. Зависимость количества энергии Е, поглощенной слоем воды Л, от температуры нити в ламповых излучателях, °С:
1 — 2727: 2 — 2227; 3 — 1727; 4 — 727

Для кожи, меховых и обувных материалов в спектре пропускания максимум поглощения лучей расположен при длине волны 1,2 мкм. Близкими по спектральным характеристикам к данным материалам являются ламповые излучатели с длиной волны 1—1,4 мкм. Присутствие

в материалах воды значительно увеличивает поглощение ими лучистой энергии, что способствует использованию при сушке ламповых излучателей.

Для сушки полимерных лакокрасочных покрытий, клеевых пленок большое значение имеет их пропускная способность. Если материал покрытия обладает большой поглощательной способностью, то вся лучистая энергия скапливается в поверхностном слог. Это приводит к тому, что наибольшее поглощение тепловой энергии и наиболее интенсивное испарение растворителя с образованием твердой пленки происходят в поверхностном слое, выход паров растворителя из более глубоко расположенных слоев затруднен. Если покрытие (или клеевая пленка) обладает большой пропускной способностью, то лучистая энергия, поглощенная подложкой, начнет ее нагревать и подложка будет отдавать часть поглощенной тепловой энергии примыкающему слою покрытия (клея). Покрытие также начнет нагреваться изнутри тепловой энергией, получаемой от подложки. Таким образом создаются условия для интенсивного нагревания глубинных слоев покрытия (клея) и испарения растворителя, что ускоряет сушку. Поэтому целесообразно применять ИК-излучатель с максимумом энергии излучения в диапазоне длин волн, которые пропускаются слоем покрытия (клея). Так, наиритовые клеи, используемые в обувном производстве, в диапазонах длин волн 3,3—3,5 и 2,8—2,9 мкм поглощают излучения, а в диапазоне 1,2—2,3 и 3,8—5,4 мкм их пропускают.

Исходя из спектров излучения ламповых излучателей и ТЭНов и спектров пропускания клеев можно сделать вывод, что для сушки клеевых пленок следует использовать ламповые излучатели.

На количество поглощенной энергии влияет и цвет материала: более темные лучше поглощают лучистую

энергию, чем светлые. Так, при сушке полимерного покрытия на белой основе при облучении ламповым излучателем в течение 15 с температура на поверхности материала была 82 °С, а на черной основе при тех же условиях 103°С. Значительно влияют на процесс терморадиационной сушки температура процесса, а также расстояние между излучателем и материалом. Интенсивность сушки пленок латекса натурального каучука с увеличением температуры с 50 до 90 °С и при расстоянии до лампового излучателя 5 см возрастает в 1,6 раза, в то время как при расстоянии 15 см — в 1,3 раза. С увеличением расстояния от 5 до 15 см при температуре сушки латекса 70 °С длительность процесса возрастает с 12 до 16 мин, а при температуре сушки 90 °С — с 10 до 15 мин.

В обувном производстве широко распространена тер-морадиационная сушка, разработанная ленинградским обувным объединением «Скороход». Источником излучения в ней служат трубчатые рефлекторные электроизлучатели марки 4Р.1.

содержание   ..   100  101  102  103  104  105  106  107  108  109  ..