Технология изделий из кожи стр.49

Переход влаги из материала в воздух, т. е. влагообмен, характеризуется двумя процессами:

испарением влаги с поверхности влажного материала и перемещением ее в виде пара в окружающий воздух;

перемещением влаги внутри материала из более глубоких слоев к поверхности (внутренней диффузией).

Если парциальное давление пара над поверхностью материала больше парциального давления пара в окружающем воздухе, пары жидкости из материала будут перемещаться в окружающий воздух. Как указывалось выше, влага в процессе сушки испаряется с поверхности материала, а в некоторых случаях и на некоторой глубине от этой поверхности.

Испарение влаги в процессе сушки подобно явлению адиабатического испарения со свободной поверхности жидкости, т. е. испа-ре'нию без дополнительного сообщения или отведения тепла. Устанавливающаяся при этом постоянная температура жидкости равна температуре мокрого термометра = V) и определяется температурой, относительной влажностью и скоростью движения воздуха.

Подобное явление наблюдается при сушке материалов достаточной влажности. Пока влажность материала не понизится до гигроскопической, обусловленной влагой сорбции и влагой капиллярного всасывания, температура поверхности материала остается постоянной и равной температуре мокрого термометра.

Интенсивность испарения во многом определяется состоянием окружающего материал воздуха. На поверхности влажного материала образуется пограничный слой воздуха, влажность которого больше, чем влажность окружающего Воздуха. Молекулам пара, находящимся на поверхности материала, необходимо сообщать дополнительную энергию, чтобы они могли пройти через пограничный слой. При определенной скорости воздуха эта задача облегчается. Наибольший эффект достигается при увеличении скорости воздуха до 0,5 м/с. Дальнейшее увеличение скорости воздуха увеличивает скорость испарения, хотя и не так заметно.

Очевидно, для непрерывного испарения влаги, кроме способности воздуха воспринимать влагу, необходимо непрерывное передвижение ее из внутренних слоев материала к поверхности испарения. В противном случае испарение влаги прекратится, несмотря на то что внутренние слои материала имеют еще достаточную влажность. Частицы заключенной в материале жидкости находятся в равновесии при равномерном распределении влаги по всему материалу и при равенстве температур материала в различных точках.

Нарушение одного из условий приводит к перемещению влаги в материале. В процессе сушки происходит непрерывное испарение влаги с поверхности материала, поэтому концентрация ее убывает от центра к его поверхности. Так как влага движется из мест большей концентрации в места меньшей концентрации, то непрерывное испарение создает условия для непрерывного перемещения влаги к поверхности материала. Таким образом, разность концентраций влаги при сушке является источником внутренней диффузии.

Нарушение равенства температур в различных точках материала также приводит к перемещению влаги из точек высокой температуры в точки более низкой температуры. Следовательно, если внутри влажного материала существуют градиенты влажности и температуры, то влага будет перемещаться в результате действия обоих факторов, если направления градиентов совпадают. В противном случае (влажность на поверхности материала меньше, чем в центре, а температура выше) градиент температуры служит сопротивлением перемещению влаги.