上述毛細(xì)管多孔膠體材料是生活和生產(chǎn)過程中最常見的材料之一。木材、皮革、食品等都是這種材料,是干燥中研究比例較高的材料。這種物體很容易從大毛細(xì)管中取出水,但很難從微毛細(xì)管或細(xì)胞壁中取出水。因此,材料中水的遷移過程不僅要通過擁抱的習(xí)慣,還要通過微毛細(xì)管排出,包括細(xì)胞腔中的自由水。
由于消耗與材料中水的結(jié)合不僅表現(xiàn)在細(xì)胞壁排放的水或平衡含水量以下,而且在整個(gè)排水過程中,在水遷移過程中,干燥過程應(yīng)視為能量和材料的總和遷移。由于熱敏材料和活性生命材料(如種子)等材料結(jié)構(gòu)復(fù)雜,傳熱和傳質(zhì)過程的機(jī)制非常復(fù)雜。
那么干濕材料需要使用什么波段的紅外加熱管呢?短波還是中長(zhǎng)波?讓我們首先了解材料中水的形狀和吸收波段的峰值。
根據(jù)水與材料的結(jié)合,也可分為三種形式:化學(xué)結(jié)合、物理化學(xué)結(jié)合和物理機(jī)械結(jié)合?;瘜W(xué)結(jié)合是水與化學(xué)力和固體的結(jié)合。水存在于材料的分子中,如硫酸銅晶體水(CuSO4·5H2O),如果我們想通過加熱和防水來去除水,那就更難了。一般來說,這一過程不包括在干燥過程中,但碳纖維加熱管的紅外干燥方法成功地去除了鎂礦球的結(jié)晶水。
由于氫鍵力或范德華力的結(jié)合,物理化學(xué)結(jié)合水是水或溶劑與材料之間的氫鍵力。這種組合是基于材料與水分子之間的作用。材料的內(nèi)外活性表面通過分子引力吸收液體或氣體。兒媳的液體厚度可以達(dá)到數(shù)百個(gè)液體分子的直徑,但第一層液體分子與材料的結(jié)合最強(qiáng)。在未來,基層和材料的結(jié)合將相對(duì)較弱。一旦周圍的介質(zhì)條件發(fā)生變化,除第一層液體分子外,其他分子層容易損壞。
物理和機(jī)械的結(jié)合是水在材料毛細(xì)管中形成的表面張力的結(jié)合。由于水與大擁抱習(xí)慣的結(jié)合力較弱,其存在與純水相似。其特點(diǎn)是材料表面水的蒸汽壓力等于純水在任何溫度下的飽和蒸汽壓力,因此水的蒸發(fā)容易。微毛細(xì)管形成凹彎月面,與微毛細(xì)管壁結(jié)合力強(qiáng),頁面飽和蒸汽壓力低于同溫下飽和蒸汽壓力,也就是說,當(dāng)周圍空氣濕度小于100%時(shí),蒸汽在毛細(xì)管中凝結(jié)成液體,凝結(jié)成毛細(xì)管。
以下是毛細(xì)管多孔膠材料的紅外吸收光譜。毛細(xì)管多孔膠材料(如木材、食品、水果和粉末、纖維多孔材料、各種油漆、油漆等)具有反射、透射和吸收紅外線的特點(diǎn)。液體、膠體、毛細(xì)管多孔膠體和非晶體固體不同于氣體物質(zhì),它們不僅有振動(dòng)光譜,而且有旋轉(zhuǎn)光譜。紅外光皮也被稱為振動(dòng)光譜和旋轉(zhuǎn)光譜,因?yàn)榉肿诱駝?dòng)能水平也發(fā)生了變化。紅外光譜可以被材料吸收,由于它成為物料分子振動(dòng)能的熱能,紅外光譜效應(yīng)也被稱為熱效應(yīng)。
在輻射加熱過程中,材料只能通過吸收輻射獲得能量,而反射輻射對(duì)加熱不起作用,因此吸收率是材料使用輻射的重要參數(shù)。通過對(duì)蘋果、蘋果、土豆、土豆、茶、木材、油漆等材料的吸收光譜分析,發(fā)現(xiàn)短波段所有毛細(xì)管多孔膠體的吸收率最低。隨著波長(zhǎng)邊長(zhǎng)吸收率的逐漸增加,中長(zhǎng)波交界處紅外光譜的最大吸收峰值達(dá)到。
這種吸收光譜與材料本身和水分子的特性有關(guān)。例如,木材和油漆材料的分子含有羥基、烷基等原子團(tuán),因此波長(zhǎng)為3-6μm波段有明顯的吸收帶。你的水在水和材料中的存在對(duì)吸收光譜有很大的影響。μm-17μm中間有三個(gè)吸收峰值,所以這三個(gè)峰值中含水的濕物料會(huì)出現(xiàn)紅外吸收峰值。
從上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出,中長(zhǎng)波紅外加熱管需要干燥含水濕物料。