吉赫能干燥与热风干燥干燥特性对比分析

干燥技术相对简单应用却十分广泛的工业过程，也是高分子塑料工业生产中非常重要的工序之一。

在高分子塑料加工工业中，需要使塑料颗粒物料中的水分子从物料颗粒内部扩散到表面再从表面汽化脱离的过程。过高的水分含量会在实际加工生产中带来各种各样复杂的生产和品质问题，如注塑加工行业中的制品银纹水纹缺陷，塑料薄膜行业中薄膜的破孔缺陷，纺丝行业生产中的断丝问题，色母料行业生产中的偏色问题等等问题。

而随着企业竞争环境的变化，降低干燥过程能耗也是重要的节能降耗环节。

通常实际工业生产中，企业常由于购置设备和运行成本相对较低而借助热对流热传导赋能干燥的烘箱干燥或热风气流干燥

吉赫能干燥技术具有设备简单、维修方便、装置紧凑、投资少、效益高、收效快等优点，且安全可靠，以干燥速度快、选择性加热、均匀加热等优点而见长。

在相同的功率下，传统干燥时间是吉赫能干燥的3-20倍，能耗为2-30倍。

实际应用中，可用2小时，将PA66GF30从含水量3.05wt％干燥到0.18wt％，是等功率热风干燥机用时的1/12，总节能更小于1/12，为当前高分子塑料行业生产企业降低生产成本提供了新的节能降耗新方式。

作为最新的工艺和设备，吉赫能干燥在塑料加工行业中并没有普及使用，还需要被市场和企业所认知。

对于各种干燥设备，如果按设备对水分子干燥时使用的赋能方式来分：传统热风干燥属于外热源干燥方式，而吉赫能干燥是介电干燥，属于均热源干燥方式。

热风干燥是常见传统干燥方法之一，是在烘箱或烘干室内吹入热风使空气流动加快的干燥方法。干燥室排列有热风管、鼓风机等，燃烧室内现在常以电热丝作热源，热风由热风管输入室内，由于鼓风机的作用，使热风对流达到温度均匀，余热由热风口排出。

通过热风温度加热高分子塑料颗粒，受热的内部水份会以水分子形态沿高分子大分子链之间的间隙移动，趋向物料表面，再由表面脱出到外部空气中。达到干燥的目的。

物料颗粒的受热来自于颗粒外部的料仓内热风空气的热传导和部分热对流，所以属于外热源干燥方式。

吉赫能干燥方式是将电能直接转换成为高频电磁波，电磁波在料仓中穿透物料颗粒，直接对水分子赋能，使受热水分子移动，并脱出到空气中，由于是同时均匀的对颗粒内外各个部位的所有水分子均匀的赋能 ，所以属于均热源干燥方式。

在开始干燥会经历三个阶段：加热阶段、等速干燥阶段和降速干燥阶段。

在热风干燥方式下，原本常温的物料颗粒表面首先受热升温，然后物料开始从外到内逐步受热升温。

在开始的加热阶段时，干燥料仓中高分子塑料颗粒各个部分会有一个温度梯度，按受热程度分为三个部分，首先受热升温的表面层，逐步升温的中间层，和尚未升温的内芯。

这时的颗粒表面层首先受热，温度相对整个颗粒最高，原本均匀分布在这层的水分子，受热赋能后向层外分散，虽然大部分水分子会向颗粒表面进行分散，但也有部分是向颗粒内部中间层运动，物料内外温差越大向物料中间层分散的也越多。

中间层受表面层热传导影响，温度也在逐步升高，在这层中接近均布的水分子也受热赋能运动加剧，在向外表面扩散的过程中也受到从表面层反向运动且温度更高能量更大运动更剧烈的水分子的阻挡，在该层形成相对高密度的水分子层，形成阻抗层，这个阻抗层延缓了水份脱出物料的干燥过程，增加了外热源干燥的能耗。

这个阻抗层的大小和阻抗作用随外热源升温速度不同而不同，是由于外热源干燥方式热传导升温时间差造成的。

外热源升温越快导致物料表面水份分散过快，颗粒内部水份双向扩散越快，阻抗层水份密度加大，阻抗加大，颗粒内产生的内应力也加大。这也是引起高分子塑料颗粒在干燥过程中开裂和变形的原因。

热风干燥机这类外热源干燥设备实际使用中也体现出：在受热升温阶段的快速升温阶段，由于阻抗层的存在对缩短干燥时间没有缩短干燥时间的作用。

到了等速干燥阶段，不同物料依据其特有导热系数特性会在一定时间后使物料达到物料从外到内的温度场的一致，水份密度也会趋向一致，阻抗层会随水分密度减少而消失。

到第三阶段的降速干燥阶段，物料内残余水份进一步脱离，从而使物料达到干燥工艺的要求。由于物料内部水份较少，温度差变小，干燥速率也会变小。

相对传统热风干燥的外热源方式，吉赫能干燥作为一种新型干燥技术设备是一种介电干燥，属于均热源干燥方式。对高分子塑料颗粒中水份以整体均匀的方式赋能。

由于水分子是由基础的H-O-H三原子键合而成，属于典型的极性分子，其氧原子的电负性较强，氢原子的核外仅有一个电子与氧原子形成共价键，故共用电子对会强烈偏向氧原子一边，而氢核几乎被裸露出来，故氧原子显负电性，氢原子显正电性。在高频电磁场兆赫兹偏转场作用下，水分子极剧反复偏转运动，与周围其他分子的碰撞，摩擦运动，并有向低阻力，低密度运动的趋势。而高分子塑料是大分子链结构，整个分子链的分子量达到成百万量级，没有极性特征。

采用吉赫能干燥时，水分子赋能发生在整个干燥设备的整个内部空间，由于物料内部反复偏转的水分子与高分子塑料物料的大分子链碰撞摩擦更剧烈，相互之间排斥力增加，水分子更有逐步的脱离开高分子塑料物料的趋势。这个脱离的过程由于是整个空间内所有水分子同时被偏转运动赋能，没有外热干燥的受热赋能的时间差异，所以，物料内部的水分子只有单向向物质密度小的物料外部移动，所以没有升温时间差导致的阻抗层。

采用吉赫能干燥避免了传统热风干燥热产生的冷中心现象，热损耗小，热能利用率高，干燥效率高，用时短，节能省电。

吉赫能均热源干燥由于不需要长时间建立温度差来持续干燥，所以可以长时间在常温下工作，不会导致高分子物料受热氧化，从而可以保持物料的原本色泽。特别适合对高分子塑料物料有颜色，透明度要求的薄膜，色母粒，弹性体等生产企业使用。

高分子塑料加工行业需要干燥效率高、节省时间，占地面积小、节能、运营成本低、高效、无不良影响、无污染低的干燥技术和设备.