Характеристики на IR технологията за сушене, инфрачервено лъчение

IR - излъчването е един от основните методи за втвърдяване на боя в индустриални условия. Характеристики на IR сушенето, от които зависят скоростта на сушене и качеството на покритието.

Спектърът на слънчевата радиация, в зависимост от дължината на вълната, е разделен на 7 диапазона или типа вълни. Това са гама лъчение, рентгенови лъчи, ултравиолетово лъчение, видима светлина, инфрачервено лъчение, микровълни, радиовълни. Човешкото око може да възприема само един вид радиация от тях - нарича се „видимо лъчение“. Ние наричаме видима радиационна светлина, поразителен пример е дъгата, където бялата светлина се разлага на цветове от лилаво до червено.

Инфрачервеното лъчение е открито в началото на 19 век от английския физик У. Хершел. С помощта на чувствителен термометър той доказа, че има лъчение извън видимия спектър. Продължавайки експериментите, той установява, че извън червения спектър има повишаване на температурата. Впоследствие беше установено, че такова лъчение идва от всякакви нагрети тела и предмети и когато дадено вещество абсорбира това лъчение, то се загрява.

IR - радиация

Инфрачервеното лъчение е електромагнитно лъчение, което заема спектралния диапазон между червената граница на видимото лъчение и късо вълновото радиоизлъчване.

Целият инфрачервен диапазон е разделен на 3 диапазона:

къса вълна (дължина на лъча 0,74 - 2,5 μm)

средна вълна (дължина на лъча 2,5 - 50 микрона)

дълги вълни (дължина на лъча 50 - 2000 микрона)

Изкуствени източници на инфрачервени вълни са лампи с нажежаема жичка, метални и керамични плочи, спирали, газови горелки и др. Днес инфрачервеното лъчение се използва широко в различни области на нашия живот: в медицината и в козметологията, в електронната и хранителната индустрия. Много устройства са направени въз основа на IR лъчение: устройства за нощно виждане, дистанционни управления, детектори на валута, инфрачервени проектори, нагреватели и др Актуална и обещаваща посока е използването на топлинна енергия на IR вълни за стерилизация и сушене на различни материали и продукти. По този начин хранителните продукти се дезинфекцират и изсушават, докато боите и лаковете в различни индустрии.

IR - втвърдяване (изсушаване)

В индустриалното производство се използват главно три основни метода за сушене на бои и лакове: термоизлъчване (с помощта на IR лъчение), конвективно (с използване на горещ въздух) и комбиниран.

Инфрачервеното лъчение ви позволява да работите с почти всички видове бои и емайли, включително акрилни и на водна основа. Позволява изсъхване на грундове и шпакловки. По време на сушенето боите и лаковете преминават от течно в твърдо състояние, което химиците наричат ​​- втвърдяване.

По време на конвективно сушене в камерата, най-горният слой на покритието се загрява и изсъхва първо, което впоследствие предотвратява отделянето на разтворителя. Когато се използва инфрачервено лъчение с дълги вълни, по-голямата част от топлината се предава и чрез конвективно нагряване. Източникът на радиация се загрява до максимална температура от +750 C, докато обектът за сушене се нагрява до +40 C. Следователно периодът на нагряване и охлаждане е 15 - 20 минути.

При сушене с устройство със средна вълна енергийният източник достига температура +750 - +1450 C, а самият обект за сушене се нагрява до +80 C. 75% от радиацията се абсорбира от долния слой боя, който от своя страна загрява целия филм. Съвременните средно-вълнови IR - сушилни камери и лампи са подходящи за сушене на различни повърхности: MDF - панели, декоративни стъклени изделия, бутилки. Правилният избор на устройството за IR сушене и разстоянието до повърхността ви позволява качествено да го изсушите след боядисване на пластмасата. По този начин се сушат различни продукти: кутии за телевизори, външни части (брони, странични огледала) и интериор (дръжки, елементи на таблото) на автомобили.

При IR-сушене с къси вълни продуктът се нагрява чрез излъчване, което прониква през слоя боя и лак и се абсорбира от повърхността на основата с 90%. Източникът на лъчение може да достигне максимална температура от 3000 ° C. Боята се нагрява от основата и улеснява безпрепятственото отделяне на летливи продукти от филма. Благодарение на това процесът на формиране на боядисването се ускорява значително. Това е едно от основните предимства на ИК сушенето на къси вълни. И второто предимство е значително ускоряване на повишаването на температурата на боядисания продукт. IR - нагряването на продукта в зоната на IR - лъчите настъпва незабавно, почти мигновено, докато при конвективно сушене е необходимо време за нагряване на камерата и самия продукт.

За да изберете правилното инфрачервено сушилно устройство, трябва да обърнете внимание на голям брой фактори, влияещи върху процеса: това е максимално възможната температура на нагряване на материала на основата, мощността на енергийния източник и разстоянието до повърхността на покритието, теглото и размера на продукта. Също така трябва да се има предвид, че времето за изсъхване зависи от цвета на боята и нейния състав, тъй като различните материали имат различна отражателна способност. Леката боя отразява част от лъчите, без да ги абсорбира, поради което изсъхва по-дълго. Металните бои засилват този ефект. Присъстващите в тях частици алуминий отразяват лъчите като огледало. Тъмните бои изсъхват много по-бързо от светлите.

Напоследък технологията за инфрачервено сушене набира все по-голяма популярност. По принцип предприятията използват къси и средни вълни IR излъчватели. Комбинирани сушилни камери също се използват активно, в които инфрачервените лампи се комбинират с електрически или газови нагреватели. Причината за това са значителни икономии на енергия, намаляване на продължителността на процеса на сушене, оптималната способност за адаптиране към размера и геометрията на сушилния обект, както и ниската цена на отоплителните устройства.