染料的干燥是染料生產工藝中非常重要的一環,它影響著染料的質量和穩定性。染料的干燥方法有很多種,選擇合適的干燥方法對于不同種類的染料至關重要。
1.直接干燥法:將染料濾餅或染液直接暴露在熱空氣中,通過熱空氣的對流傳熱來使染料干燥。
2.帶式干燥法:將染料濾餅或染液均勻地鋪在傳送帶上,通過傳送帶的運動將染料暴露在熱空氣中,實現干燥。
3.耙式干燥法:通過耙式干燥設備將染料濾餅或染液進行攪拌和暴露在熱空氣中,實現干燥。
4.旋轉閃蒸干燥法:適用于高含固量、熱敏性、觸變性的物料,通過旋轉式閃蒸干燥設備將染料進行干燥。
5.噴霧干燥法:將物料稀釋后,用壓力送至干燥塔塔頂,由噴嘴霧化后均勻噴入塔內,同時將熱空氣送入塔內與物料并流,進行質、熱交流,使物料在瞬間完成干燥。
6.氣流干燥法:通過將染料暴露在熱氣流中,實現干燥。
7.微波干燥法:利用微波的加熱效應將染料進行干燥。
對于高含固量、熱敏性、觸變性的物料,常采用旋轉式閃蒸干燥設備進行干燥。而壓力式噴霧干燥法則適用于稀釋后的物料,通過噴霧和熱空氣的交流實現瞬間干燥。
噴霧干燥技術在工業上已有近百年的歷史,在國外早就染料工業上。然而在中國的應用相對較晚,直到近年來才逐漸被染料生產廠廣泛采用。隨著染料工業的發展,噴霧干燥技術不僅在分散、還原染料方面得到應用,也被用于活性、酸性染料等水溶性染料的干燥。對于這些水溶性染料的應用,仍需要不斷探索和總結,以合理、充分地利用噴造粒干燥技術。
粉狀染料在生產和使用時會產生粉塵,會影響環境,所以目前大多數染料廠都在逐步改為噴霧干燥制粒。噴霧干燥原理是把染料液用高壓泵不斷進入噴嘴的旋轉室旋轉運動,中心旋速越大。在噴嘴中央形成了空氣旋流“空氣芯"。當染料液從噴嘴噴出時,立即會圍繞“空氣芯"旅轉并形成環形液膜。由于旋轉的速度差,液膜變薄進而被拉成細絲流,在氣流的作用下,細絲流不斷從較細處被拉斷。然后再表面張力的作用,這些小短絲不斷變成球狀的小液滴與噴塔內熱熱空氣進行接觸時,開始熱量和質量的交換,表面水份不斷蒸發。當水份向外遷移受阻時,液滴外部形成一層硬殼。隨著溫度的上升,液滴硬殼內部開始汽化膨脹。當達到一定壓力時,內部水份會沿著毛細孔散出,從而形成了中空球狀顆粒染料。
如上所述,噴霧干燥技術,不僅可廣泛應用于分散、還原染料的干燥工藝上,還可很好的應用于活性、酸性等水溶性染料的干燥工藝上,取得了很好的效果。
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