玻璃体的形成的三个阶段(预热阶段)
前面提到玻璃体这一概念,在一定温度下高分子链不能实现构象的转变,呈刚性周体,类似于小分子玻璃,所以称之为玻璃体或玻璃态。
l.预热阶段
当物料被雾化成微粒后,与烘干介质一接触,微粒表面水分立即汽化,若此时微粒表面温度高于烘干介质的湿球温度,表面会因水分汽化而降到烘干介质的湿球温度(见粒温曲线在预热阶段A)。若微粒表面温度低于烘干介质的湿球温度,介质供给热量使微粒表面温度升到介质的温球温度<见粒温曲线在预热阶段A)。当微粒表面温度与介质的湿球温度相等时,烘干速度也将增至某一最大值,开始进入恒B速烘干阶段。预热阶段时间非常短暂,大量失水还没开始,作用增塑剂的水分子含量较高,物系的T很低,粒温大于T。力学状态接近于初始物料的三元(心材、壁材、水)的粘流态。即粒表面还呈液态。
2恒速烘干阶段
当烘干速度达到最大值后,即进入恒速烘干阶段,此时微粒水分的蒸发汽化发生在微粒的表面。水蒸气分压等于或接近于不饱和蒸汽压。微粒水分汽化所需热量来自烘干介质。当微粒表面的水分降至7% -23%时,微粒表面开始固化,它是由恒速烘干进入减速烘干的转折标志,,凼为此后,十燥速度将逐渐下降。粒表由流体变到固体.物态由粘流态进入高弹态。在喷雾十燥微粒化时,若要得到保留率高的产品,壁材应具有良好的塑性,只有这样才能保证在水分迅速蒸发的同时,壁不会被内部蒸汽冲破成碎片。
3.减速烘干阶段
在此阶段内,微粒水分的蒸发将逐层地向纵深发展,由表及里地发生在微粒内的某一界面。微粒表面的水分进一步下降,此时的水分梯度是外低内高,而T0、T1温度、湿度梯度则是外高内低。当水分降到一定程度时,粒表的1,大于粒表温度,就会在微粒表面形成玻璃体(高弹态-玻璃态),并由表及里生成整个玻璃体。以上是往1:燥器内正常生成玻璃的情况,还有一种为微粒在烘干器内处于高弹态,出塔后遇冷,粒温下降,当粒温低于t1。时,形成玻璃体。此时又可分为2种情况:微粒从粘流态烘干到高弹态,但还设进入玻璃态;微粒在塔内已形成玻璃态,但没及时送出塔外或塔温过高,玻璃体受热,粒温又一次超过T。,进入高温的高弹态再送出塔外,微粒冷却后,粒温小于T。后成为玻璃体。由于两者烘干不正常,前者的产品含水率高,T0低不易贮存并有可能粘塔。后者产品过热,热敏及发挥性心材易损失,也可能产生粘塔现象(进入高温下的牯弹态)。由上所述,在塔内形成玻璃体后出塔的质量较好。一般讲,减速烘干阶段较长,为15~30s。这期间是玻璃体形成的关键时期,虽说心材在此时挥发性损失不多,但由于关系到产品的出品率、贮存性和产品质量,从玻璃体形成角度讲,减速烘干阶段也是重要阶段。
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