Kuivumista

Kuivuminen on prosessi, jossa aine menettää kosteutta, yleensä vettä, ja saavuttaa alhaisemman kosteuspitoisuuden. Tämä voi tapahtua luonnollisesti ympäristön olosuhteiden vaikutuksesta tai tehostetusti kuivaamalla. Kuivuminen on keskeinen vaihe elintarvikkeiden säilyvyyden parantamisessa sekä muun muassa puun, tekstiilien ja erilaisten materiaalien käsittelyssä. Sitä tarkastellaan sekä arkipäiväisissä ilmiöissä että teollisissa prosesseissa.

Prosessin nopeuteen vaikuttavat monet tekijät. Lämpötila, suhteellinen kosteus ja ilmanvaihto sekä ilmavirtauksen nopeus vaikuttavat massan siirtymiseen, kuten veden siirtymiseen pinnasta haihtuvan ilman mukana. Myös materiaalin pinta-ala, geometria, tiheys sekä vesipitoisuus ja porositeetti vaikuttavat kuivumisnopeuteen. Lopullinen tavoite on saavuttaa haluttu kosteuspitoisuus tai vesimäärä suhteessa kuivaan aineeseen, mikä vaikuttaa tuotteen rakenteeseen, laatuun ja säilyvyyteen.

Menetelmät voidaan jakaa luonnollisiin ja keinotekaisiin. Luonnollinen kuivaus tapahtuu ilmanvaihdon, auringon säteilyn ja lämmön vaikutuksesta. Keinotekoinen kuivaus käyttää lämpöä ja/tai alipainetta: esimerkiksi ilmakuivaus lämpötiloissa, kuivaus kaapeissa tai rummut, sekä teolliset prosessit. Erityismenetelmistä tunnetuimpia ovat lyofilisointi (pakasteliyofilisointi) ja spray-kuivaus, joita käytetään erityisesti elintarvikkeiden, lääkkeiden ja kemikaalien valmistuksessa. Kuivuminen on keskeinen osa säilyvyyden varmistamista, tuotteen laatua sekä energiatehokkuutta monissa sovelluksissa.