[發明專利]一種納米纖維膜的連續化微波干燥方法及設備

有效

• 申請號: 201410301143.6
• 申請日: 2014-06-27
• 公開（公告）號: CN104075552B
• 公開（公告）日: 2017-02-15
• 發明（設計）人: 張秀芳;方渡飛;吳明華;李虎敏;尹亦馨
• 申請（專利權）人: 上海潔晟環保科技有限公司
• 主分類號: F26B13/10
• 分類號: F26B13/10;F26B23/08;F26B21/00
• 代理公司: 深圳市科進知識產權代理事務所(普通合伙)44316
• 代理人: 宋鷹武,沈祖鋒

技術領域

本發明涉及微波干燥，尤其涉及一種納米纖維膜的連續化微波干燥方法及設備。

背景技術

干燥，是納米纖維膜制備過程中的重要環節。不僅干燥方法和干燥設備的選擇直接影響納米纖維膜的產量、質量，而且對干燥過程中人力、物力、能源的消耗均會產生很大的影響。

迄今為止，在處理含有水分或者溶劑的納米纖維薄膜的干燥工藝中，一直采用簡單的鼓風烘烤法。但是，在鼓風烘烤法中，由于水分或者溶劑的揮發對溫度非常敏感，所以容易產生膜厚的起伏、邊緣的卷曲甚至膜開裂等問題。

微波干燥方法是一種新型的干燥方法，是在上世紀六十年代發展起來的，它是利用材料對微波選擇性吸收的原理，對其中的水分進行快速加熱，使其蒸發、脫除，達到干燥材料的目的。相比于傳統的加熱干燥方法，微波干燥具有加熱均勻、干燥速率快、熱效率高、產品質量好等優點。近年來，微波干燥得到很好的發展，在農產品、中草藥、木材、橡膠、塑料以及醫藥產品等物質的干燥方面得到廣泛的應用，并取得了良好的干燥效果。

然而，在微波干燥的過程中，水含量對干燥效率具有較大影響，一方面，由于水分對微波具有強烈的吸收，微波能轉換成熱能的效率高，一般含水量越高，物質對微波的吸收越充分，微波加熱速率越快，短時間內物質可達到很高的溫度，此時干燥效率較高；另一方面，在連續化生產設備中，為了防止微波泄漏，設備兩端開口和排氣口較小，并安裝微波抑制器，這使得設備通氣能力較差，若是被干燥材料或者設備中的水分沒能被及時排除，易出現材料內或設備內某處局部過熱，影響材料性能并為生產埋下隱患。

因此，研發一種適用于納米纖維膜的微波干燥方法及設備，就成為未來納米纖維膜制備的一大課題。

發明內容

有鑒于此，我們提供了一種納米纖維膜的連續化微波干燥方法及設備，用于提供較佳的干燥性能，且干燥速度快、耗能小。

本發明提供了一種納米纖維膜的連續化微波干燥方法，包括：將含水率低于50％、含有機溶劑低于10％的納米纖維膜通過多級導輥導入微波干燥設備內，利用微波輻射使設備內的干燥溫度保持在100-120℃，持續時間為1-5分鐘；同時利用鼓風口和排氣口將干燥設備內產生的揮發組分排出即可，鼓風口用來干燥納米纖維薄中殘留的微量水分。

本發明還提供了一種納米纖維膜的連續化微波干燥設備，其特征在于：所述干燥設備內設有隔層，將機體分為上下兩層，上層作為微波箱體，下層為干燥箱體；所述微波箱體內安裝有微波源；所述干燥箱體兩側設有薄膜進料口和出料口，并均安裝有微波抑制器以防止微波泄漏；多級導輥成對地安裝于所述機體的兩端，總控制部分與多所述級導輥和所述微波源進行電連接；波導管位于所述微波源和所述干燥箱體之間，所述波導管通過耦合口和所述干燥箱體連接，用于控制干燥溫度；鼓風口設在所述干燥箱體一側，與設置于所述干燥設備頂部的排氣口相對應；薄膜帶位于所述干燥箱下部，在所述多級導輥的作用下運動。

優選地，所述微波箱體兩側設有進風口和出風口，用以冷卻微波源。

優選地，所述鼓風口與所述出風口相連，將出風口的熱風導入鼓風口，對風量和風溫進行補充。

優選地，所述波導管將所述干燥箱內干燥溫度保持在100-120℃；

優選地，所述排氣口位于頂部中央，用于排出所述干燥設備內產生的揮發組分。

優選地，所述微波抑制器為金屬材料制作或由聚四氟乙烯制作外加一層金屬網，網孔直徑為2-3mm。

優選地，所述干燥箱體內部噴涂聚四氟乙烯。

優選地，所述鼓風口設置于所述干燥箱體下部，鼓風口的傾角與水平線成45度的夾角，風量，風溫可調節。

優選地，所述微波箱體中微波源的數量在10-20之間。

本發明通過將微波干燥技術與鼓風工藝的結合，可以連續的對納米纖維膜進行干燥，且干燥速度快、耗能小、對納米纖維膜的損害小。

附圖說明

圖1為本發明中納米纖維膜的連續化微波干燥設備的豎直方向的剖面圖。

圖2為本發明中主干燥箱體的水平方向的剖面圖。

圖3為本發明中另一納米纖維膜的連續化微波干燥設備的豎直方向的剖面圖。

具體實施方式

為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清晰，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。