L'étude a utilisé le logiciel COMSOL pour mener une recherche sur le mécanisme de formation de films de solution de poly(alcool vinylique) (PVA) pendant la phase de séchage rapide, sous l'action de multiples champs physiques tels que le champ d'air, le champ de température et le champ de concentration. En combinant la loi de Fick, la théorie du volume libre et la théorie de Flory-Huggins, un modèle simplifié a été établi pour la formation et le séchage des films minces dans le couplage des champs de flux, de transfert de chaleur et de transfert de matière. Fondés sur des données expérimentales de pesée du séchage de la solution de PVA sous différents débits d'air (1,5 ~ 2,5 m/s), les coefficients de transfert de matière calculés par la théorie de la couche limite ont été corrigés. Les résultats de l'étude ont montré que la variation de la pression à l'interface film-air est très faible, en raison du nombre de Péclet (Pe) élevé, le processus de diffusion de la solution de PVA dans la phase de séchage rapide est principalement convectif. Les coefficients de transfert de matière corrigés sont maximums à une vitesse d'air moyenne (2,0 m/s), ce qui indique une relation non linéaire entre les coefficients de transfert de matière et la vitesse de l'air, en relation avec les multiples champs physiques affectant les propriétés de cristallisation, de transition vitreuse et de gelées de la solution PVA, ainsi que l'hétérogénéité de la structure et de la composition dans la direction de l'épaisseur. Les expériences et simulations numériques du présent article révèlent le mécanisme de l'impact des multiples champs physiques sur la vitesse de séchage des solutions polymères, et peuvent fournir des orientations théoriques pour l'optimisation des paramètres de procédé de formation de films PVA par enrobage humide dans l'industrie.

Films d'alcool vinylique; Enrobage humide; Mécanisme de séchage des films