乾燥操作は材料に熱を与えて水分あるいは溶剤を蒸発させる点から相変化を伴う熱と物質の同時移動現象の典型例である。
乾燥操作の予備知識として湿り空気の諸性質,熱と物質の同時移動の典型例である湿球温度の概念,湿度図表を解説する。含水率,材料中での水分の保持状態を解説し,乾燥のメカニズムを考える。乾燥のメカニズムに基づいて乾燥速度の定量的な捕らえ方を講義し,乾燥時間を短くするコツを紹介する。
また,組成偏析,材料の変形やクラックの発生,材料の表面平滑性,残留溶媒の低減策に関する勘どころについて講述する。
次に,粒子分散系塗布膜の乾燥を取り上げ,膜の平滑性に及ぼす乾燥条件の影響を解説し,乾燥の指針を提示する。多種多様な材料を乾燥するために数多くの乾燥装置が開発されているが,装置選定,装置設計,省エネルギーのポイントを解説する。
講演の最後には塗布膜乾燥を含む乾燥操作全般に係るトラブルシューティングについての質問を受け付ける。
- 乾燥操作の予備知識
- 乾燥操作の量的関係を知ろう
①物質収支
②熱収支
- 空気の性質を知ろう
①湿度
②諸物性値
- 材料温度を知るヒント
①湿球温度の概念
②断熱飽和温度の概念
- 乾燥中の空気の状態変化を知る武器
①湿度図表とは
②湿度図表の使い方
- 乾燥操作の必須基礎
- 材料は水分をどれだけ含むか?
①含水率の定義
- 材料をどこまで乾燥できるか?
①平衡含水率
②自由含水率
- 材料は水分をどのような状態で含むか?
①水分の保有状態
②水分の移動機構
- 乾燥の挙動を知る
①乾燥特性曲線の概念
②乾燥の3期間
③限界含水率の重要性
- 乾燥速度を定量的に取り扱う
①定率乾燥速度
②減率乾燥速度
- 乾燥時間を短くするコツ
①減率乾燥速度曲線の形の基づく方策
- 塗布膜乾燥のメカニズムと品質保持
- 組成のムラはなぜ生じるか?
①組成偏析
②バインダーの移動
- 剥離,クラック,変形はなぜ生じるか?
①乾燥応力と乾燥速度
②乾燥収縮防止策
- 表面平滑性を保つには?
①平滑性に及ぼす乾燥条件の影響
- 残留溶媒を効率よく低減したい
①水蒸気の共存効果
②水溶性溶媒の共存効果
- よりよい粒子分散系塗布乾燥の勘どころ
- 乾燥特性と表面平滑性を知る
①塗布膜乾燥実験装置
②表面平滑性の評価
- 乾燥速度曲線と表面平滑性の関係は?
- 表面平滑性に及ぼす乾燥条件の影響は?
- よりよい塗布膜乾燥の指針は?
- 乾燥装置の選定と設計
- 乾燥装置の特徴を知る
①乾燥装置の分類
②乾燥装置特徴
- 乾燥装置をどう選ぶ?
①乾燥操作の特異性
②選定の考慮事項
- 乾燥装置を設計するには?
①装置容積の簡便計算法
②乾燥装置の設計の基礎
- 省エネルギーは?
①乾燥装置の熱効率
②指標「蒸発能力」
- 乾燥操作のトラブルシューティング (質疑応答を中心に)
※事前リクエストもどうぞお気軽に!