kuivausprosessi

Kuivausprosessi tarkoittaa materiaalien vesimäärän poistamista tavoitteellisen kosteuden saavuttamiseksi. Sitä käytetään monissa teollisuudenaloissa, kuten elintarvikkeiden, puun, tekstiilien, kemian, farmasian sekä keramisten tuotteiden valmistuksessa. Prosessi parantaa tuotteen säilyvyyttä, estää rakennemuutoksia ja helpottaa käsittelyä sekä loppukäyttöä.

Periaate on haihduttamisen ja diffuusion kautta: kosteutta siirtyy tuotteen sisäosista sen pinnalle, josta se haihtuu kuivausilmaan. Lopullinen kosteus sekä kosteuden jakautuminen tuotteen sisällä riippuvat materiaalin ominaisuuksista, lämpötilasta, ilmavirrasta, suhteellisesta ilmankosteudesta ja tuotteen geometriasta.

Menetelmät ovat monipuolisia. Konvektiokuivaus käyttää kuumaa tai viileää ilmaa; pakastekuivaus (freeze-drying) toimii alhaisen lämpötilan ja alipaineen avulla; spry- (spray) kuivaus muuttaa liuoksen jauhemaiseksi. Myös rumpu- ja naukakuivaus sekä infrapuna- ja mikroaaltokuivaus ovat yleisiä vaihtoehtoja. Aurinkokuivaus on energiatehokas vaihtoehto joillakin sovelluksilla. Usein käytetään yhdistelmiä, kuten konvektiokuivaus yhdistettynä infrapunaan tai alipainekuivausta.

Keskusteltavia suunnittelukysymyksiä ovat lopullinen kosteus tai vesipitoisuus, kuivumisnopeus, lämpötila, ilmavirta, ilman kosteus, tuotteen paksuus ja muoto sekä käsittelyaika. Laatuun vaikuttavat kosteusjakauma, ravinteet ja aromit sekä mahdolliset vauriot kuten ylikuivuminen, pintakuivuminen tai rakenneongelmat. Turvallisuus ja ympäristövaikutukset liittyvät energiankulutukseen, pölyyn, sekä prosessin tasapainoon.

Mittauksessa käytetään kosteuspitoisuusmittareita, gravimetrisiä menetelmiä tai lähi-infrapuna-tekniikkaa sekä jatkuvia valvontajärjestelmiä lopullisen kosteuden saavuttamiseksi.