Chauffage à rayonnement infrarouge au quartz pour le durcissement du cuir

Le séchage ou le durcissement du cuir par rayonnement infrarouge au quartz présente les caractéristiques suivantes : (1) L’utilisation de chauffages infrarouges à haut rendement pour sécher le cuir est relativement rapide, bien plus rapide que l’emploi courant des séchoirs à convection d’air chaud et à conduction thermique. En effet, la transmission de l’énergie par rayonnement infrarouge est directe : elle atteint immédiatement la surface du cuir sans passer par un milieu intermédiaire, et une partie du rayonnement pénètre même dans la profondeur des pores du cuir, avec une profondeur de pénétration pouvant aller de 0,1 mm à 2,0 mm. Après plusieurs réflexions sur les parois des pores capillaires, le rayonnement y est presque entièrement absorbé, ce qui confère à ce procédé une très grande efficacité en matière de transfert de chaleur. Pour un même type de cuir, le séchage par rayonnement infrarouge lointain permet de réduire considérablement la durée de séchage. (2) La qualité du séchage est excellente. Puisque la couche superficielle du cuir et la couche sous‑jacente sont simultanément absorbantes aux rayons infrarouges lointains, le séchage s’effectue de manière relativement homogène. À l’issue du séchage, les propriétés physiques du cuir s’en trouvent améliorées et sa couleur est mieux conservée. (3) Par rapport aux autres méthodes de séchage par rayonnement ainsi qu’aux procédés de séchage électriques, le séchage par rayonnement infrarouge au quartz consomme moins d’énergie, permettant d’économiser plus de 50 % d’énergie. De plus, l’élément émetteur de rayonnement infrarouge du séchoir présente une structure simple, un encombrement réduit et une mise en œuvre aisée et sûre. Bien que le séchage par rayonnement infrarouge à haut rendement présente ces avantages, deux points méritent toutefois une attention particulière lors du séchage : (1) Lorsque le rayonnement infrarouge est utilisé pour sécher le cuir, celui‑ci subit un important rétrécissement de surface — de 20 % à 30 % pour les cuirs à grain et de 4 % à 6 % pour les cuirs de fond. Il est donc préférable d’opérer le séchage dans un état contraint (fixe). (2) En raison du séchage par rayonnement infrarouge, la quantité de chaleur apportée au cuir et à l’eau est nettement supérieure à celle fournie par la méthode à la vapeur, pouvant même être plusieurs dizaines de fois plus élevée. La source de chaleur externe délivre une puissance calorifique importante, créant un fort gradient de température entre la surface et l’intérieur du cuir. Par conséquent, le chauffage par rayonnement infrarouge convient particulièrement au séchage des cuirs fins ainsi qu’au séchage de la surface du cuir après la phase de vernissage.

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Durcissement infrarouge du cuir et des textiles

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Le durcissement ou le séchage du cuir par rayonnement infrarouge à quartz présente les caractéristiques suivantes :

(1) L’utilisation de chauffages infrarouges à haut rendement pour le séchage du cuir est relativement rapide, bien plus rapide que l’emploi courant des séchoirs à convection d’air chaud ou à conduction thermique. En effet, la transmission de l’énergie par rayonnement infrarouge est directe : elle atteint immédiatement la surface du cuir sans passer par un milieu intermédiaire, et une partie du rayonnement pénètre jusqu’à l’intérieur des pores du cuir, avec une profondeur de pénétration pouvant aller de 0,1 mm à 2,0 mm. Le rayonnement émis par les pores capillaires est presque entièrement absorbé après une succession de réflexions sur les parois des pores, ce qui confère à ce procédé une très haute efficacité en matière de transfert de chaleur. Pour un même type de cuir, le séchage par rayonnement infrarouge lointain permet de réduire considérablement la durée de séchage.

(2) La qualité de séchage est bonne. Étant donné que la couche superficielle du cuir et la couche interne située sous la surface absorbent simultanément le rayonnement infrarouge lointain, le séchage s’effectue de manière relativement uniforme. Après séchage, les propriétés physiques du cuir sont améliorées et sa couleur se trouve rehaussée.

(3) Par rapport aux autres procédés de séchage par rayonnement et aux autres méthodes de séchage électrique, le séchage par rayonnement infrarouge au quartz consomme moins d’énergie, permettant d’économiser plus de 50 % de l’énergie. En outre, l’élément émetteur d’infrarouges du séchoir infrarouge présente une structure simple, un encombrement réduit et une mise en œuvre aisée et sûre.

Bien que le séchage par infrarouges à haut rendement présente les avantages susmentionnés, deux points méritent tout de même d’être pris en compte lors du séchage :

(1) Lorsque le rayonnement infrarouge est utilisé pour sécher le cuir, la surface du cuir se rétracte considérablement, de 20 % à 30 % pour le cuir à grain et de 4 % à 6 % pour le cuir de base. Par conséquent, il est préférable de procéder au séchage dans un état contraint (état fixe).

(2) En raison du séchage par rayonnement infrarouge, la chaleur apportée au cuir et à l’eau est beaucoup plus élevée qu’avec la méthode à la vapeur, pouvant même être plusieurs dizaines de fois supérieure. La source de chaleur externe fournit une puissance thermique importante, et l’écart de température entre la surface du cuir et son cœur est considérable. Par conséquent, le chauffage par rayonnement infrarouge est particulièrement adapté au séchage des cuirs fins ainsi qu’au séchage de la surface du cuir après la mise en peinture.

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