转化为热能,从而实现自身的加热。
微波加热干燥是纸张干燥的种新工艺。传统的千燥方法采用接触式传导和对流加热,即从外部把热能缓慢地传到物体内部,形成的温度梯度易造成加热不匀,同时热量散失较大。利用微波加热,可以较好地克服这些缺点。
1微波干燥机理及干燥特性L.1纸板微波干燥机浪当微波作用于极忭水分子时,微波能景场以每秒3亿至3000亿次的速度不断地改变正负极性,使纸内部水分子在微波场的作下产4高频转向。
在高速运动过程中水分子之间及水分子与纤维之间相互摩擦碰撞,而产生大量的热。热量将液相的水转化成水蒸1.逸出纸页。由于是纸页内部产生热量其热传递方向及水蒸气排出的传质方向相同,所以纸贞内水分可在短时间内迅速排出。所以微波加热非常适于纸页的干燥并特别适用于厚纸板的干微波,燥在食品妨织。烟草等与而己较好的应用2.从80年代起国外就将微波干燥技术引入造纸机中,降低了纸机造价能耗和生产成本,同时大幅设地提车1.2微波的干燥特性⑴千烨速度快微波加热足微波场的作用下,电磁波传播到波加热物体内部舜间内由波能转变为热能热派被加热物体本身作为发热沐所以能显苦地缩短干燥时间并能达到均匀升温。
燥均幻应微波干燥物体内部产也为24损耗正切值比水低,当微波作用于含水的湿纸页后,水的微波能损远远大于纤维物质的微波15损。因1.湿纸页水分愈多的部位,吸收的微波能量愈多,干燥愈快,使得纸页千燥均匀。
能量穿透力强微波付绝大多数金,材料都有较好的穿透作用加热,形成1个41接触式几有较强穿透作用的加热场。
可控性强微波加热惯性很小,电源接通后立即发,当电源切断热源立即消失。能准确控制加热的时滞问,有利于实现自动化。
干燥效率微波系统的热效率可达50以上,而其他加热方式约为20303.
2试验及结果2.1试验选定原纸及制备涂料;按定量要求涂布;微波加热烘干用秒计时;称量测试。
本试骀沾在改造的家微波炉完成的试验选择微波强度加热时间因素和涂布量为试验因子,每个因子选择3个水平,选定正交试验择干燥后涂布纸的横向耐折度挺度及环压强干烨,率根据实验数锯由公式计兑出下燥速率中国造纸学报M涂布纸质量,T干燥,间干燥速率测试及计算结果2.
水平因子微波强度W加热时间s涂布量g2微波干燥速率实验结果干燥时间段速率2微波干燥参数测试试验结果3.
正交试验设计及结果实验号微波强度加热时间涂布量耐折度挺度次mVra环压强度kJNmi 3试验结果分析和讨论3.i微波千燥速率由2可以看出,干燥速率随干燥时间下降很快,下燥初期千燥速率很高,干燥后期。干燥速率较低。原因是由于千燥初期纸页内水分子较多。在微波场的作用。极性水分子剧烈运动碰撞摩擦,产生人景的热,水分汽化速度较快。干燥中后期。巾于水分子的减少。
极性分子摩擦减少因而使水分汽化速度降低。由此可,尸燥初期下燥速宇较高是微波下燥的重要特心,3.2涂布纸横向耐折度从3可以晋出当微波强度62挪时,纸页的耐折度较好。这是由于微波强度大时,水分汽化较快,纸页结构松弛,耐折度稍差。而微波强度较小时,在定干燥时间内,纸页干燥不完乍。
纸页的耐折度随微波加热时间而下降,微波干燥的初始阶段。其加热能景主要作用尸水分的蒸发,随着水分的减少,微波能量将对涂料中的粘接齐产生影响。而使得耐折度1单纸页的耐折度受涂布量的影响不大,这是由于微波的穿透性较强,因而干燥后的纸板耐折度变化不大。普通干燥方式纸页平均耐折度为12.5次。本实验结果明,微波干燥的涂布纸其耐折度较普通干燥略高。
3.3涂布纸横向挺度从衣3中可以出。微波各参数的变化付横向挺度影响+大普通干燥方式纸页均横向挺度为44.8.结果明,微波干燥与普通干燥相比,对涂布纸的挺度影响+大3.4涂布纸横向环压强度从3中还可看出,微波各参数的变化对环压强度影响+人,普通于燥方式纸页肀均环托强吱为128洲爪。结果明,微波干燥与普通干燥相比对涂布纸的环压度影响亦不大。
4结论1微波干燥具有加热速度快穿透性强加热均勾热效率高等优点,适应于涂布纸板的加热干燥。
3微波干燥的涂布纸的挺度耐折度性和环压强度不低于普通干燥方式其中耐折度略有提高。
考女献廖承恩。微波技术基础。西安西安电子科技大学出版社,1985蔡季琰。微波在轻工业中的应用。北京学术书刊出版社,1986吴真光。涂布机的新技术。国外造纸,19,5625 4夏丽峰,马忻。纸和纸板的物理特性及其实验方法。北京中国轻工业出版社,1990 5.布什。涂布工艺与设备。安健华,译。北京中国轻工业出句。认柯亨,古塔夫。现代涂布干燥技术。赵伯元,译。北京中国轻工业出版社1999
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