調湿乾燥について

質問

例えば、調湿乾燥機において、粘土素地を高温高湿で
乾燥した場合、水分が粘土素地内に戻り、軟弱になると
聞いたんですが、なぜでしょうか？
飽和水蒸気圧と水蒸気分圧の関係ですか？

また、参考となるＨＰがあれば教えて頂きたいのですが・・・

よろしくお願いします。

回答No.2

noname#21649 · ベストアンサー

>温湿度を高くすると、ワーク表面に結露して、ワーク表面に水が
> 戻ってしまうんでしょうか？

これは．物によりけりで一般論がないです。あきらめて乾燥線図を書くしかないです。
乾燥線図から．かしつ下で質量の増加があれば．生地が水を吸い取っていることが分かります。
私の乾燥線図測定器は．安物のはかりを乾燥室の中にビニール袋に包んでいれて．その上に品物を乗せただけです。入り口の扉をビニールシードに取り替えて．ビニールシートこしに目盛りを読み記録しました。はかりをつつんだビニールシートの影響も多少あるかもしれないのですが．低価格優先です。運良くはかりがさびませんでした。

衛生陶器のたぐいなので（がい子は関係したことなし）おそらく．チクソトロピック鋳込み整形でしょう。
これは．調合がどのようなものを使っているか分からない（原理的にに３－４種類の方法があります）のですが．物理的な流動変化と．型による脱水又は型からの凝固剤の流出を使っていると仮定します。
この場合には．水分量が変化しなくとも．高温での水の流動性が増すことにより．表面の凝固剤濃度の低下や表面の含水量の増加が観測されましてた。乱雑さが進む方向に変化するというエネルギー保存則がそのまま当てはまるという結果になりました。

生地のチクソトロピックな性質は．水と粒子との親和力の影響（温度に非線型で依存）と．使っている凝集剤の影響をまともに受けます。
結局は．乾燥線図を計ったり．乾燥途中で製品を切り出して水分や凝集剤の分布の均一さを計るしか方法がありません。
形状効果には注意して下さい。これに気がつくまでに．いやってほど製品を切り刻みました。形状効果による乾燥の不均一の発生です。

お礼

ご丁寧な回答ありがとうございます。
なかなか苦労されたんですね^^;
わたしも、乾燥機の中にはかりをいれ、重量変化を測定したんですが、
運悪く、はかりが錆びてしまいました。
衛陶・碍子・耐火煉瓦・瓦等でその初期(材料予熱期間)での重量増加と
ワーク表面の含水率上昇(耐火煉瓦はちょっと違う傾向を示しましたが)
は確認してるんですが、低温(40～45℃)・高湿で、湿度制御
を行うという乾燥だったので、高温・高湿とした場合、どうなるんだろう
という疑問があったのです。

材料形状による含水率の不均一(乾燥ムラ)は、収縮が遅いところを律速
としたため、かなり解消できました。

やはり、実際やってみるしかないんでしょうね。
あきらめて、乾燥線図作ってみます。^^;

edogawarapoさん！ありがとうございました。

回答No.1

noname#21649

「軟弱」の意味が分からないので．定義を教えていただけませんか。
高温にすると．水の流動性が高まります。その結果粒子間力が弱まり．チクソトロピックな性質が失われ．流動性が出るのですが．乾燥機との関連で「軟弱になる」というとイメージが湧きません。
「ちょうしつ乾燥機」は．蒸気を吹き込む形式の乾燥機でしょうか．除湿する形式の乾燥機でしょうか。２つの場合が考えられイメージが湧きません。

補足

「軟弱」？すみません、訳がわかんないことを言ってました。
粘土素地を例にとりましたが、実際は、含水率20wt％W.B.程度の
成型品(碍子とか衛陶とかの生地)です。
ですから、チクソトロピックな性質のかたまりです(笑)
高温にすると、液の流動性が増すのは、分かるんですが、成型直後(乾燥機に
投入した直後)のワークの硬度と、高温高湿にした時のワークの硬度を
比較すると、明らかにその硬度は低くなっています。(硬度計は日ガイ製です)
温湿度を高くすると、ワーク表面に結露して、ワーク表面に水が
戻ってしまうんでしょうか？
それとも、ワーク中の水分の移動速度が上がり、ワーク表面に
水が集まって、ワーク表面の濃度(正確な言い方はわかんないんですが)
が、下がってしまうんでしょうか？
調湿乾燥機は、加湿型の乾燥機です。ちなみにスチームではありません。
また、その乾燥は、雰囲気内の温湿度を制御することによって、
表面蒸発を抑制する形で進行させています。