Инфракрасная технология нагрева для сушки полиэфирных гранул

При производстве коротких волокон и нетканых материалов методом расплавного выдува с использованием полиэфирных (ПЭТ) гранул сушка этих гранул имеет ключевое значение. Гранулы представляют собой аморфные полимеры с низкой температурой размягчения и содержат значительное количество воды до сушки. Сушка позволяет снизить содержание влаги в гранулах, сделать молекулярную структуру однородной, тем самым обеспечивая высокое качество продукции и стабильность производства. В настоящее время отечественное оборудование для сушки ПЭТ-гранул в основном использует вакуумную сушку или сушку горячим воздухом в качестве основных методов нагрева. Для малых производителей волокна энергопотребление при этом оказывается выше. Задача состоит в том, чтобы снизить энергозатраты, одновременно применяя более эффективные и экологически чистые методы нагрева. Кварцевые инфракрасные излучатели способны соответствовать длине волны поглощения влаги, точно регулировать температуру нагрева и экономить энергию.

Инфракрасная нагревательная сушка основана на том, что инфракрасные лучи, излучаемые элементами инфракрасного излучения, поглощаются нагреваемым объектом и непосредственно преобразуются в тепловую энергию для достижения нагрева и сушки.

Инфракрасные лучи — это электромагнитные волны, находящиеся между видимым светом и микроволнами, с диапазоном длин волн от 0,76 до 1000 мкм. Инфракрасные лучи могут поглощаться объектами и приводить к образованию тепловой энергии. Принцип заключается в том, что молекулы вещества поглощают инфракрасную энергию определённой длины волны, резонируют и вызывают колебания атомов молекул, тем самым нагревая объект. Таким образом, чем больше инфракрасных лучей поглощает объект, тем легче его нагреть. Например, молекулы воды (H ₂ О) и многоатомные молекулы способны эффективно поглощать инфракрасные лучи, особенно полимерные органические вещества, обладающие широкими полосами поглощения в инфракрасной области. Они обладают сильной способностью поглощать инфракрасные лучи и вызывать мощные резонансные явления. Исходя из этого принципа, процесс нагрева исходного полимерного материала ПЭТ-чипов сокращается с десятков минут до нескольких минут.

Расстояние нагрева между кварцевым инфракрасным излучателем и материалопроводящей пластиной влияет на содержание влаги в высушенных чипах. Установив инфракрасный излучатель над материалопроводящей пластиной, можно организовать различную мощность инфракрасного нагрева для зоны подачи, зоны сушки и зоны выгрузки, обеспечив зонированное управление нагревом и температурой. В процессе сушки неравномерная подача материала может привести к слипанию чипов. При регулировке расстояния между материалопроводящей пластиной и нагревателем, как правило, чем больше это расстояние, тем ниже температура материальной пластины и выше содержание влаги в чипах. Поэтому при корректировке расстояния между инфракрасным излучателем и материалопроводящей пластиной необходимо соответствующим образом контролировать скорости входа и выхода материала, чтобы регулировать время сушки и гарантировать эффективность сушки.