纤维干燥fiber drying

通过载热体将纤维加热，蒸发水分使达到一定含水率的工艺过程。纤维中水分移动的原理与木材相同。根据植物纤维具有热敏性、蓬松、呈纤维状、表面积大和易分散等特点，一般多采用高温气流快速干燥。气流干燥是根据固态流化原理，将湿纤维与载热干燥介质混合，呈悬浮状态流动，使湿纤维中的水分气化后被载热介质带走，以达到纤维干燥的目的。在干燥过程中，湿纤维在常压的管道中流动，受到高速热气流的冲击，可使结团纤维分散成悬浮状态。此时，克服纤维的重力，支持其不下沉的气流速度称悬浮速度。根据实测，热磨纤维滤水度在14～18秒，施胶后含水率在50%左右时，平均纤维悬浮速度约为8.5米/秒。欲使湿纤维能在管道中流动，要求气流速度必须大于悬浮速度。通常采用的气流速度约为悬浮速度的1.3～1.5倍。
干法生产纤维板，热压前要求纤维含水率保持在一定范围内。干法硬质纤维板，热压前纤维含水率控制在6～8%；干法中密度纤维板，热压前纤维含水率控制到10～12%为宜。当产品为三层结构或渐变结构，热压前表层纤维含水率要比芯层纤维含水率高出1～2%。干燥温度，因干燥方法不同而异。一级干燥法使用干燥温度为250～350℃；二级干燥法使用干燥温度为120～250℃。前者干燥时间要求在7秒内完成，后者则需12秒左右完成。
按工艺、管道结构形式以及操作方式等，纤维气流干燥的方式可分为一级干燥和二级干燥。通过干燥机一次即达到了要求的含水率，称一级干燥；纤维先经一级预干燥，旋风分离后再进入第二级干燥系统进行干燥才能达到规定的含水率，称二级干燥。一级气流干燥系统的特点是，干燥介质温度较高，生产效率高，适于大产量的需要，设备结构简单，投资少，热损失少，但着火机率较大。二级气流干燥系统的特点是，干燥温度低，着火机率小，但设备投资高，热效率不如一级干燥系统。中国的干法中密度纤维板生产线，纤维干燥系统均为一级干燥。根据干燥管道的结构特点可分为直管（竖管）式、脉冲式或套管式。无论采用何种干燥形式，纤维的流送均靠强力的风机形成的风压。风压的形式有正压式和负压式两种。正压式作业又称压出式，负压式作业又称吸入式。止压式纤维流通多数通过风机，风叶对絮聚的纤维团起到分散作用，增大纤维受热面干燥效率较高。但其缺点是纤维易粘附在风叶上，影响叶片动平衡或易形成火灾隐患；如果风机放置在散热器的后方，则又增加了风流的阻力，使风机动力消耗加大。负压作业虽然克服了正压的不足之处，但由于干燥管道过长，增加了离心式风机的容量，干燥效果不如正压式。
在干燥过程中易发生纤维着火，这是干法生产目前存在的亟待解决的问题。引起纤维着火的主要因素为干燥温度、气流中的含氧量以及管壁或风机叶片粘附纤维等所致。针对着火的原因，采取相应的防护措施有：❶在各危险点安装火源探测器和灭火执行机构联合定点检控可使着火机率控制到最低限度；
❷采取控制干燥介质的含氧量，使其低于17%不易着火的浓度，如能使干燥介质中含氧量降低到13.3%浓度的安全值，可以基本不发生纤维着火。