kuivumisen

Kuivuminen on fysikaalinen prosessi, jossa nesteen tai kosteuden poistuminen kiinteästä aineesta johtaa massan vähenemiseen. Kun poistuu pääasiassa vesi, kyse on kosteuspitoisuuden alentumisesta. Kuivuminen on yleistä sekä teollisuudessa että päivittäisessä elämässä, ja se on keskeinen vaihe elintarvikkeiden, puun, tekstiilien, rakennusmateriaalien sekä monien muiden tuotteiden käsittelyssä.

Prosessi etenee pääasiassa haihdutuksen ja veden diffuusion kautta. Vesi siirtyy materiaalin sisäosista pintaan ja haihtuu ympäröivään ilmaan. Nopeuteen vaikuttavat lämpötila, ilman kosteus, ilmavirtaus sekä materiaalin ominaisuudet kuten pinta-ala, kerrosten paksuus ja huokoisuus. Kun ilman vesihöyrypaine ja materiaalin vesipitoisuus lähenevät toisiaan, kuivuminen hidastuu ja lopulta loppuu.

Erilaisia kuivausmenetelmiä ovat ilmakuivaus (ilmanvaihdon avulla), kuumakuivaus, uunikuivaus sekä spray- ja pakastekuivaus. Pakastukuivaus eli freeze-drying perustuu aineen jäädyttämiseen ja veden sublimaatioon; vesi poistuu suoraan kiinteästä aineesta kaasuun. Kuivausta käytetään elintarvikkeiden ja lääkkeiden säilyvyyden parantamiseen, rakennus- ja tekstiilialalla kosteuden hallintaan sekä monien tuotteiden laadun ja stabiilisuuden ylläpitämiseen.

Kosteuspitoisuus sekä vesiaaktiivisuus (a_w) ovat tärkeitä laadunindikaattoreita, ja kuivatusprosessin tavoitteena on saavuttaa turvallinen, vakaa lopputuote sekä minimoida energian- ja kustannusten kulutusta.