[科普中国]-红外线烘燥

在印染工业中，红外线烘燥设备主要用于化纤织物的热熔染色和树脂整理的预烘。因为红外线照射到织物上能穿透表面，从纤维内部使辐射能转变为热能， 则在织物温度迅速提高的同时，织物内的水分子强烈运动和迅速扩散蒸发，从而达到在短时间内织物内外层同时干燥的目的。这样，可使浸轧了分散染料的化纤织物在烘燥过程中不产生“泳移”现象，使浸轧树脂的织物也不会产生表面树脂。

红外线烘燥特点1、加热强度高。射线加热不需要介质，因此加热不受载体和中间材料传导性能的限制，可以几乎无限制地提高加热强度。在印染工艺的烘燥过程中每平方米织物所使用的加热功率。对于电热红外线约为25~35千瓦， 而煤气红外线曾使用到100千瓦，前者每小时每平方米被辐射面积可以蒸发水分达20公斤以上，后者达60公斤。这与一般烘筒或热风烘燥相比，烘燥速度有了很大的提高。 因此，在达到同样烘燥效果时，所需的烘燥设备就可以相应减小。辐射强度的增加是接近正比例于水分蒸发量的。但是辐射强度过大，会对织物有损伤。实践证明，当织物烘燥到含湿率在30~35%时，染料就不会再产生泳移现象， 此时由于织物上含液量较少，织物本身的温度就迅速上开，故不宜继续采用红外线烘燥， 而应采用烘筒烘燥或热风烘燥。

2、被辐射材料对不同波长红外线有选择吸收的性能。被锚射材料对红外线的吸收、反射及透射性能随波长的变化而变化。不同材料由于其固有特性不同，对红外线的吸收、反射及透射特性也不一样。

3、红外线对纺织材料与薄水膜有贯穿特性。红外线可以穿透到织物中心加热，也就是织物的内部与表面同时加热，因此烘燥均匀， 质量好，可以防止织物表面过分烘燥和染料的泳移。由于红外线的贯穿深度与织物性质、辐射波长有关，所以在烘燥过程中， 除按照烘燥效率的要求选择波长以外，也要按照需要加热的深度来改变波长，一般规律是波长越短，贯穿深度就越大，反之较小。在鹭织物进行一般性烘燥时，宜使用较长的波长来增加吸收，以减少透射和反射损耗，充分利用热效率。而对要求供燥特别均匀的织物， 或烘燥厚织物时，就可以考虑应用较短的波长。1

红外线烘燥的原理利用高速开关晶体管组成高频振荡器，对外发射红外线电磁波，以电磁波形式，向湿织物进行能量转移而达到加热烘燥效果。由于采用的是红外线电磁波，所以称为红外线烘燥。当湿织物通过由红外线辐射器辐射的红外线区时，吸收红外线而转化为热能，从而使其中的水分加热汽化扩散至周围空气中。红外线对纺织材料、薄水膜具有良好的透人性，而水对一定波长范围的红外线又能强烈吸收，所以红外线烘燥特别适宜轧染织物预烘，加热迅速均匀，对防止染料泳移有良好效果。2

红外线加热烘燥的优点1、能量损耗少：红外线辐射加热不需要介质，在大气中传播时，组成空气主要成分的氧和氮对电磁波辐射不敏感；因而红外线加热烘燥过程中能量损耗少，利用率较高。

2、加热迅速均匀：既不可见又无热量的红外线从辐射源以光速直线传播到达并透人被烘织物，再转变为热能加热使水分汽化。因此，与传导、对流相比，红外线辐射加热迅速而均匀，能防止产生染料泳移等现象。

3、热强度高：由于红外线辐射加热与传导、对流借温差传热不同，无需介质，不受载热体和中间材料传热性能的限制，因而可以几乎无限制地提高其加热强度。3

电热红外线烘燥机以电作能源的红外线辐射器是最早取得广泛应用的红外线辐射源，从初期的红外线灯泡开始，已发展成多种多样的辐射器严由于使用方便，结构简单，在印染工业上已普遍使用，如石英管红外线辐射设备和碳化硅管红外线辐射器。电热红外线烘燥机的结构由石英管、反射罩、罩架、鼓风机、移动装置、机架等组成。4

本词条内容贡献者为:

王宁 - 副教授 - 西南大学