Technologie de chauffage infrarouge pour sécher les copeaux de polyester

Lors de la production de fibres courtes et de non-tissés soufflés à l'état fondu à partir de granules de polyester (PET), le séchage des granules est essentiel. Ces granules sont des polymères amorphes ayant un faible point de ramollissement et contenant une quantité importante d'eau avant séchage. En procédant au séchage, on peut réduire la teneur en humidité des granules, uniformiser leur structure moléculaire et ainsi garantir la qualité du produit ainsi que la stabilité de la production. À l'heure actuelle, les équipements domestiques de séchage des granules de PET utilisent principalement le séchage sous vide ou le séchage à air chaud comme méthodes principales de chauffage. Pour les fabricants de petites fibres, cette approche entraîne une consommation énergétique plus élevée. Le défi consiste donc à réduire la consommation d'énergie tout en adoptant des méthodes de chauffage plus efficaces et plus propres. Les radiateurs infrarouges à quartz peuvent s'adapter à l'absorption par longueur d'onde de l'humidité, contrôler précisément la température de chauffage et économiser de l'énergie.

Le séchage par chauffage infrarouge consiste en ce que les rayons infrarouges émis par les éléments de rayonnement infrarouge sont absorbés par l'objet chauffé et directement convertis en énergie thermique afin d'obtenir le chauffage et le séchage.

Les rayons infrarouges sont des ondes électromagnétiques situées entre la lumière visible et les micro-ondes, avec une gamme de longueurs d'onde allant de 0,76 à 1000 μm. Les rayons infrarouges peuvent être absorbés par les objets et générer de l'énergie thermique. Le principe est que les molécules des matériaux absorbent l'énergie infrarouge d'une certaine longueur d'onde, entrent en résonance et provoquent ainsi la vibration des atomes moléculaires, ce qui chauffe l'objet. Par conséquent, plus un objet absorbe de rayons infrarouges, plus il est facile à chauffer. Par exemple, les molécules d'eau (H ₂ O) et les molécules polyatomiques peuvent absorber efficacement les rayons infrarouges, en particulier les substances organiques polymères, qui présentent des bandes d'absorption larges dans la région infrarouge. Ces substances possèdent une forte capacité d'absorption des rayons infrarouges et produisent des phénomènes de résonance intenses. Sur la base de ce principe, le processus de chauffage du matériau polymère d'origine des copeaux PET est raccourci, passant de plusieurs dizaines de minutes à quelques minutes seulement.

La distance de chauffage entre le radiateur infrarouge à quartz et la plaque de matériau influence la teneur en humidité des copeaux séchés. En installant le radiateur infrarouge au-dessus de la plaque de matériau, on peut organiser un chauffage infrarouge à puissance variable pour la zone d'alimentation, la zone de séchage et la zone de déchargement, grâce à un chauffage et un contrôle de température par zones. Durant le processus de séchage, une alimentation inégale peut entraîner une adhérence entre les copeaux. En ajustant la distance entre la plaque de matériau et le dispositif de chauffage, généralement, plus cette distance est grande, plus la température de la plaque de matériau est basse, et plus la teneur en humidité des copeaux est élevée. Par conséquent, lors de l'ajustement de la distance entre le radiateur infrarouge et la plaque de matériau, il convient de contrôler de manière correspondante les vitesses d'entrée et de sortie afin de réguler le temps de séchage et d'assurer ainsi l'efficacité du séchage.