Primärtrocknung

Primärtrocknung bezeichnet die erste Phase eines Trocknungsvorgangs, in der der Großteil des freigesetzten Wassers aus dem Material entfernt wird. Das Ziel ist, den Feuchtigkeitsgehalt so weit zu reduzieren, dass das Produkt weiterverarbeitet, gelagert oder einer weiteren Trocknung (Sekundärtrocknung) zugeführt werden kann. Das Endmaß variiert stark nach Material, Verarbeitung und gewünschten Produkteigenschaften.

Der Prozess beruht auf Massen- und Wärmeübertragung. Wasser diffundiert aus dem Inneren des Materials zur Oberfläche, wo es durch zugeführte Wärme und Luftstrom verdunstet. Die Geschwindigkeit wird durch Wärmezufuhr, Wärmedämmung, Porenstruktur, Dichte, Feuchtegrad und den Luftstrom beeinflusst. In der Praxis kommen unterschiedliche Verfahren zum Einsatz, zum Beispiel konvektive Heißlufttrocknung, Trommel-, Band- oder Tray-Trocknung. Beim Gefriertrocknen (Lyophilisation) wird in der Primärtrocknungsphase das gefrorene Wasser durch Sublimation unter Vakuum vom Eis in Dampf überführt; die Temperatur bleibt dabei unter der Gefrierpunktsgrenze, der Druck sehr niedrig.

Nach Abschluss der Primärtrocknung verbleibt oft noch Restfeuchte, vor allem gebundene Feuchte. Diese wird in der Sekundärtrocknung durch weitere Wärmezufuhr und teilweise stärkere Trocknungstechniken entfernt, um die gewünschte Endfeuchte zu erreichen.

Messung erfolgt typischerweise durch Bestimmung des Feuchtgehalts oder Gewichtsverlust, wobei Trocknungskennwerte wie Feuchtegehalt, Feuchtetransportkoeffizienten und Trocknungszeit eine Rolle spielen.