COMSOLソフトウェアを使用して風場、温度場、濃度場など多物理場連成下のポリ（ビニルアルコール）、PVA水溶液の急速乾燥段階での薄膜形成機構の研究を行った。フィックの法則、自由体積理論、Flory-Huggins理論を組み合わせ、簡略化された流動-熱伝達-物質伝達多物理場連成の薄膜乾燥形成モデルを構築した。異なる空気風速（1.5〜2.5 m/s）下のPVA水溶液乾燥定量実験データに基づき、境界層理論によって計算された物質伝達係数を修正した。研究結果は、薄膜と空気接触面の圧力値の変化が非常に小さく、熱風乾燥のペクレ数（Pe）が大きいため、PVA水溶液は急速乾燥段階の拡散過程が対流によって主導されることを示している。修正された物質伝達係数は中風速下（2.0 m/s）で最大であり、物質伝達係数と風速との間に単調でない関係があることを示し、これは多物理場がPVA薄膜形成プロセス中の結晶、ガラス化転移、ゲル化などの相変化挙動および厚さ方向構造および成分の不均一性と密接に関連している。本論文の実験と数値シミュレーションは、多物理場が高分子溶液の乾燥速度影響機構を明らかにし、産業上PVA偏光膜基膜湿式押出成膜工程のパラメータ最適化に理論的指導を提供することができる。

Polyvinyl alcohol film; wet-laid; film drying mechanism