Современные лаки требуют соответствующего оборудования для сушки

Новые методы затвердевания поверхностей уже появились на рынке, хотя непосредственный переход от растворимого лака до водорастворимого, в основном, не представляется возможным. На практике такое решение принимается в зависимости от профиля продукции и условий работы определенного завода. От сушилки мы ожидаем универсальности, т.е. возможности использования как для обычных растворимых, так и водорастворимых лаков. Недостатком последних является деформирование поверхности древесины вследствие набухания - явление, практически не возникает в случае органических растворителей. Интенсивность набухания зависит от количества воды (г / кв.м) и времени ее действия.

Традиционные конвективные сушилки

Конвективные сушилки довольно распространены в деревообрабатывающей и мебельной промышленности. Большую роль в них играет горячий воздух.

Для его нагрева применяется горячая вода или пар. Большое количество тепловой энергии расходуется прежде всего для разогрева металлического корпуса и субстрата. Теплый воздух смешивается с растворителями, а потом все вместе выводится наружу.

В воздух, используемый в технологическом процессе, через некоторое время поступает свежий воздух, тоже необходимо нагреть.

Конвективные сушилки имеют форму плоского канала с полками в виде сетки или башни. Плоские сушилки приспособлены прежде всего для работ, связанных с испарением. Воздух проходит против течения через гробово элементы. Некоторое оборудование оснащено теплообменниками, которые делают возможным увеличение температуры.

В случае сушилки с полками в форме сетки, зона испарения временем принимает форму экрана. В этом случае необходимо следить за соблюдением постановления об эмиссии летучих органических соединений касательно различных веществ.

Используя лаки, содержащие органические растворители, нужно придерживаться юридических норм предотвращения взрывов. В случае водорастворимых лаков необходимо приток свежего воздуха в сушилку, чтобы избежать насыщения, которое бы тормозило процесс сушки.

Конвективные сушилки с высушенным воздухом

Этот метод предназначен исключительно для водорастворимых лаков, которым он обеспечивает быстрое и результативное сушки. Его огромным преимуществом является возможность использования на существующих фабриках без дополнительной модернизации.

В этом случае вода из водорастворимых лаков устраняется с помощью высушенного и подогретого воздуха. Часть воды из воздуха, циркулирующего в замкнутом пространстве сушилки, отделяется в охлаждающем агрегате. Когда воздух движется возле холодной поверхности, влага, содержащаяся в конденсируется. Вода, устранена таким образом, выходит наружу. Высушенные воздуха затем нагревается на конденсаторе охлаждающего аппарата. Таким образом мы получаем хорошо высушенные воздуха, в результате забирает воду из гробово поверхности.

Сушилки, где используется облучение

Метод сушки инфракрасными лучами уже много лет пользуется большим успехом. Он делает возможным сушки или отверждения пигментных и прозрачных лаков.

При этом используются такие инфракрасные лучи:
- Длинные (длина волн от 4 до 20 мм);
- Средние (от 2 до 4 мм);
- И в отдельных случаях:
- Короткие (от 0,8 до 2 мм).

Конструкция участка испарения зависит от вида облучателя.

В сушилках, использующих облучение, применяются также тепловые реакторы. Диапазон волн достигает от 2 до 8 мм и включает инфракрасные лучи средней длины. Дополнительно создается конвективное тепло. Источником энергии является каталитическое сжигание (окисления) пропана или природного газа без образования пламени. Нижняя поверхность катализаторов эмитирует высокоэнергетическое облучения. Подобно всем агрегатов, работающих на основе затвердевания облучением, имеем здесь значительно выше коэффициент переноса энергии, чем в конвективных сушилках. Мощность оборудования можно регулировать в соответствии с потребностями. Тепловые реакторы подходят как для растворимых, так и водорастворимых лаков. Спектр эмитированного облучения способствует химическому затвердению, поскольку спектр абсорбции очень подобным спектру составляющих лака.

Рост температуры в жидком слое лака происходит равномерно. Субстрат почти не нагревается. Органические растворители или вода испаряются под воздействием конвективного тепла. Участок испарения играет важную роль. Время открытой сушки должен быть подобран таким образом, чтобы воздух смогло выйти из пор древесины и самого лака.

Благодаря использованию теплового реактора достигается значительное сокращение времени сушки и соответственно - уменьшение требуемой длины линии. Время действия воды в водорастворимых лаках ограничивается быстрым предыдущим сушкой и испарением. Таким образом предотвращаем потемнению поверхности древесины, что уменьшает интенсивность необходимого полировки.

Как и во всех методах затвердевания облучением, сушка в тепловых реакторах происходит изнутри наружу.

Близкие инфракрасные лучи имеют диапазон волн от 0,8 до 1,5 мм, и таким образом граничат с видимым светом. Поскольку лаки хорошо пропускают лучи такой длины, покрытие достаточно быстро получить большое количество энергии, избежав опасности сжигания. При этом рост температуры субстрата является минимальным.

Метод близких инфракрасных лучей совершенстве предоставляется для водорастворимых лаков. С помощью облучения энергия передается на поверхность субстрата, где происходит ее отражение. Тогда испаряются составляющие растворителя, которые необходимо отвести, чтобы не допустить к перенасыщению. Одновременно начинается соответствующая химическая реакция. Плотность излучения является высокой и составляет около 700 кВт / кв.м. Использование этого метода позволяет значительно сократить время сушки и ускорить переход элемента через технологическую линию. Так, для односложно водорастворимого лака, наносимого в количестве 70 г / кв.м, в сочетании с конвективным методом общее время составляет 63 с.

Сушки ультрафиолетовыми лучами

Сушилки, использующие ультрафиолетовое облучение, стали довольно распространенными в мебельной промышленности, опережая устройства с инфракрасными лучами. Их действие опирается на следующую реакцию: фотоинициаторы, содержащейся в лаке, распадается на свободные активные радикалы и влечет цепную полимеризацию реактивных вяжущих веществ.

Для создания ультрафиолетовых лучей до сих пор используются ртутные лампы (HTQ) мощностью от 80 до 240 Вт на сантиметр дуги. Обычно, часть ламп поставляется в готовом виде для инсталляции - вместе с отсасывающая оборудованием, которое, кроме охлаждения, выводит создаваемый озон.

Для пигментных и прозрачных лаков, содержащих много составляющих, необходимым является использование эмиттеров с примесями (Галлию или других металлов. Также в этом случае на практике возможными являются комбинации двух типов излучателя.

Интересным решением является сушка импульсными лучами (IST), когда используют импульсы ультрафиолетового излучения с длиной волны 0,1974 мм, которые особенно способствуют активации двойных связей углерода. Оба названные типы излучателей эмитируют, кроме ультрафиолета, также инфракрасные лучи, благодаря подогрева субстрата дополнительно интенсифицируют процесс затвердения.

Учитывая конструкцию системы, различают:
- Плоские технологические линии, с применением валиков или распыляя автоматов, с соответствующими участками испарения;
- Системы, предназначенные для сушки элементов трехмерной формы (кресел и т.п.); элемент с покрытием, как правило, оборачивается вокруг собственной оси;
- Малое / компактное оборудование, состоящее из валика, ленточного транспортера, а также участки облучения ультрафиолетом. Зависимости от программы, элемент с покрытием, порой поворачивается как нехватка после затвердения лака. Облучение ультрафиолетом можно успешно дополнять другими агрегатами, которые способствуют затвердению.

В веществах для товстошарового покрытия, содержащие стирен как базовый, многофункциональный растворитель, количество этого растворителя, содержащегося в лаке, не равно выделенной количестве. В случае многослойного покрытия доля растворителя составляет 15 процентов использованной количества лака.

Микроволновые и коротковолновые сушки

Для начального сушки, особенно водорастворимых лаков, пригодны также сушилки, использующие физические свойства воды (дипольная строение. Механизм их действия является иным, чем в традиционных конвективных сушилках. В течение сушки микроволнами или короткими волнами транспортировки тепла и высыхания происходит изнутри наружу. Благодаря использованию соответствующего облучения достигаем значительно выше коэффициента переноса энергии - лучшего, чем в конвективных сушилках.

Метод сушки с помощью микроволн (длина волны от 1 до 30 мм) и коротких волн (длина около 10 м) использует электромагнитные волны разной длины и диапазона частоты. Облучение изделия, состоящего из частиц (молекул) несимметричного строения, вызывает колебания диполя, а энергия облучения заменяется тепловой энергией. Вследствие этого происходит очень быстрое испарение воды. Оба вышеупомянутые виды сушилок являются пригодными только для водорастворимых лаков.

Подогрев субстрата незначительно. Измерение коэффициента полезного действия составляет в этом случае так называемый коэффициент потерь, выраженный в процентах.

Уволенная вода должна быть куда отведена. В сушилках, работающих с облучением микроволнами или короткими волнами, источник излучения комплектуется в паре с соответствующей системой отсоса.

Сравнение времени сушки