Utilizou-se o software COMSOL para estudar o mecanismo de formação de película de secagem rápida de solução aquosa de poli (álcool vinílico), PVA, sob acoplamento de campos multiphysical, como campo de vento, campo de temperatura e campo de concentração. Um modelo simplificado de formação seca de película em fluído-térmico-massa acoplado multi-campo foi estabelecido, combinando a lei de Fick, teoria do volume livre e a teoria de Flory-Huggins. Com base em dados experimentais de secagem de solução de PVA em diferentes velocidades do vento (1.5~2.5 m/s), corrigiu-se o coeficiente de transferência de massa calculado pela teoria da camada limite. Os resultados mostram que a variação da pressão na interface do filme com o ar é muito pequena, devido a um grande número de Peclet (Pe) no processo de secagem por ar quente, a difusão da solução de PVA no estágio de secagem rápida é dominada por convecção. O coeficiente de transferência de massa corrigido é máximo em velocidades moderadas de vents (2.0 m/s), o que indica que há uma relação não monótona entre o coeficiente de transferência de massa e a velocidade do vento. Isso está intimamente relacionado ao comportamento de mudança de fase, como cristalização, transição vítrea e gelificação, e à não uniformidade estrutural e composicional na direção da espessura no processo de formação de filme de PVA por múltiplos campos e elucidação da influência do mecanismo na taxa de secagem de solução polimérica. Este estudo experimental e de simulação numérica pode fornecer orientação teórica para otimização dos parâmetros do processo de formação de película por compressão úmida de filme base de PVA polarizado na indústria.

Filme de poliálcool vinílico; compressão úmida; mecanismo de secagem de filme