シート状

シート状素材とは、繊維や不織布など、平らになった素材のこと。印刷や製紙分野における紙もシート状素材に分類されます。シートを効率よく乾燥するには、シートの幅に均一な温度や風を送る事が大切です。

シート状素材の乾燥について

湿ったシート状素材を乾燥させるには、まずは吸湿が重要です。昔は、吸湿性のある段ボールなどの材料をシートの上下面から挟み、気流で起こすといった方法で乾燥させていました。次に、ワークにいかに均一で効率よく熱を伝達できるかが重要になります。

現在では技術が進み、シート状素材に熱風を吹き付ける方法や高周波やマイクロ波といった電磁波を当てて加熱し、その熱で乾燥させる方法があります。他にも、シート状素材を乾燥するには以下のような方法があります。

シート状素材の種類

各種フィルム・シート

フィルムやシートと言っても実際には極薄の透明フィルムから、工事現場で用いられる防炎シートのような薬品を塗布された厚いものまで、その種類は様々です。

フィルムやシートの乾燥工程は、溶かした原料などをシート状に形成して乾燥させたり、それぞれシートの表面に任意の物質を塗布して乾燥させたりといった場合に行われます。ただしフィルムの素材や厚みによって乾燥方法や温度条件などが異なる上、水分や薬品の種類によっては乾燥条件が一層に厳しくなることもあります。

加えて精密部品を乾燥させる場合、不純物が混入しないようクリーン環境に適合していなければなりません。

シート状食品

シート状食品としては、ラザニアで使用されるようなシート状の乾燥パスタや海苔といった日常的に食されるものから、オブラートのように医薬品として製造されるものまで、様々な種類が考えられます。

食品の乾燥は温度や乾燥速度といった条件だけでなく、食品衛生法の基準に従って安心安全な環境に適合している乾燥機が必要です。また、特に医薬品のような製品を乾燥させる場合、クリーンルームでの作業が必要になるなど乾燥機にも相応の衛生レベルが求められることは少なくありません。

熱による乾燥や風を当てる乾燥、あるいはフリーズドライ製法など、乾燥方法も重要です。

不織布

不織布の原料としては天然繊維や合成繊維だけでなく、ガラスや金属、セラミックスなど繊維状に加工できるものであれば大部分の素材が選ばれます。また不織布の製法としても乾燥状態で短繊維を結合させる乾式法や、紙すきのように水中で分散させた短繊維を形成・脱水する湿式法、さらにはスパンボンド法やメルトブローン法など様々なものがあり、それぞれで繊維やシート状に形成された不織布の乾燥工程が必要になります。

そのため不織布に適した乾燥機を選ぶ場合、製造法なども踏まえて適性を考えましょう。

紙製品

紙製品の乾燥工程を考える場合、水中に分散させたパルプ原料をシート状に形成して、紙素材として製造するパターンと、紙素材に塗装や表面加工を施して製品として完成させるパターンと、大きく2種類が考えられます。

紙素材の製造工程に関しては、紙の製造方法の特性上、適切な乾燥工程を経なければ鳴りません。また紙に顔料や染料を塗布したり、難燃素材などの薬品を塗布したりする場合、仕上がりや素材特性に影響を及ぼさない方法で乾燥工程をプランニングすることも必要です。

紙製品は厚みや強度、用途も多種多様であるため、乾燥機選びでも最初にニーズや用途を明確化することが大切です。

シート状素材の乾燥方法

気流による乾燥

紙の平面性を維持しながら、短い時間で乾燥するために、製紙や印刷の分野で古くから使われてきた方法です。段ボールに挟んだ紙に送風機などで気流を当て、軽い圧力をかけながら乾燥させます。

連続式乾燥

温風や熱風など外部の熱源を利用するのではなく、シート素材自身が発熱し、その力によって乾燥させる方法です。これを誘電加熱といい、高周波の力が使われています。

マイクロ波乾燥

高周波による乾燥と同じ原理で、シート自身を加熱させて乾燥させる方法です。工業用のシート素材のほか、シート状の食品の乾燥や樹脂繊維の乾燥にも使われています。従来の熱風による乾燥よりも短い時間で乾燥できるメリットがあります。

絞りロール乾燥

スポンジなど吸水性の高い素材でできたローラーでシートを挟みながら送り、吸い取りながら乾かす方法です。簡単な構造で操作しやすい一方で、スポンジが汚れるとシートも汚れてしまう欠点があります。