NIR Drying – der Partner für neue Färbe- und Beschichtungstechnologien?

Eine Reihe neuer Technologien für die Textilfärbung und -beschichtung mit minimaler Anwendung, digitaler Sprüh- oder Rotoranwendung wurden kürzlich kommerzialisiert und fordern erhebliche Ressourceneinsparungen in Bezug auf Wasser, Energie und Chemikalien.

Zu den Unternehmen mit neuen Technologien in diesem Bereich gehören Alchemie, Baldwin, imogo, RotaSpray, Sonobond und Weko.

Aber was ist mit den Trocknungsstufen für diese Stoffe?

Das Auftragen viel kleinerer Mengen an Farbstoffen und Oberflächen auf Stoffe – und viel präziser als bei der herkömmlichen Färberoute, sie durch Flüssigkeitsbehälter zu führen – kann eindeutig einen großen Unterschied in der für die Trocknung benötigten Energie machen.

Die Technologie von adphos mit Sitz in Heufeld bei München geht jedoch noch viel weiter.

Vortrag auf der letzten 1StIm Februar erläuterte Dr. Kai Bär, Geschäftsführer des Unternehmens, eine Reihe von Systemen, die für die nahezu sofortige Trocknung von Fasern, Garnen und Geweben nach dem Färben oder Beschichten mit der aNIR-Technologie konzipiert werden.

Maximale Dichte

Das für thermische und Trocknungsprozesse relevante elektromagnetische Wellenlängenspektrum beginnt in der UV-Wellenlänge und geht durch sichtbares Licht zu NIR (nahinfrarot) bis mittelwelligem IR und langwelligem IR.

NIR liegt knapp über dem sichtbaren Licht. Hier erreicht die Wellenlänge elektromagnetischer Strahlung ihre maximale Energiedichte und optimale physikalische Eigenschaften.

Die proprietäre adphosNIR-Technologie ermöglicht es nun, die einzigartigen physikalischen Eigenschaften dieses Teils des elektromagnetischen Spektrums in industriellen Produktionsprozessen zu nutzen.

Es basiert auf dem NIR-Wellenlängenbereich von 800nm bis 1.200nm. Mit einer Spitze von 800nm ist die adphos Technologie in der Lage, möglichst hohe Energiedichten in kleinsten anwendbaren Bereichen zu integrieren, ohne die Substrate und die Umgebung zu beeintüchtigen.

Die Technologie kombiniert NIR-Lichtenergie, Management dieser Energie, integrierte Heißluftmesser und Feuchtigkeitsextraktion.

Sein zugrunde liegendes Prinzip ähnelt der Funktionsweise eines Mikrowellenherds. Mikrowellen aktivieren die Wassermoleküle direkt, im Gegensatz zu einem herkömmlichen Ofen, der das Substrat erwärmen muss, bevor die Energie das Ziel, die Wasser- oder Lösungsmittelmoleküle erreicht. Die elektromagnetischen Wellen der adphosNIR-Technologie haben die höchsten Energiedichten, die Moleküle verschiedener Substanzen bewirken. Dadurch kann die adphosNIR-Technologie in einer Vielzahl von industriellen Prozessen und Marktplätzen eingesetzt werden.

adphosNIR-Strahlung dringt im Vergleich zu herkömmlichen Infrarot- und Heißlufttechnologien schnell in die Tiefe einer Beschichtung ein, um das Wasser und die Lösungsmittel von seiner gesamten Dicke zu entfernen, wo die Energie an der Oberfläche absorbiert und dann langsam in die Beschichtung geleitet wird.

Gesamte Dicke

Ein ähnliches Verfahren gibt es bei Pulverbeschichtungen. Das Pulver wird über die gesamte Dicke der Beschichtung erhitzt, geschmolzen und ausgehärtet. Da mit der adphosNIR-Technologie keine Wärmeleitung erforderlich ist, können Pulverlacke innerhalb von Sekunden statt Minuten geschmolzen und polymerisiert werden.

Im wellenlängenbereich adphosNIR weisen die meisten Kunststoffe und synthetischen Fasern eine hohe Strahlungstransparenz auf. Die Balken dringen sofort tief ein und die Erwärmung erfolgt schnell und gleichmäßig mit extrem kurzen Bearbeitungszeiten. Auch der Energieverbrauch wird stark reduziert, da das System nicht vorgewärmt werden muss. Darüber hinaus nimmt es viel weniger Platz in Anspruch.

Kürzere Heizwege ermöglichen zudem eine optimale Integration in Produktionsmaschinen und -anlagen und ein integrierter Regelkreis reduziert zudem die Anzahl der produzierten Ausschuss.

Unnötig zu sagen, dass einige der aufstrebenden Entwickler neuer Färbe- und Beschichtungstechnologien jetzt eng mit adphos sprechen.

www.adphos.com