Trocknung mit Hochfrequenzstrahlung

Die Hochfrequenz-Trocknung, auch HF-Trocknung genannt, gehört zum Bereich der Trocknung durch Strahlungsenergie. Kennzeichen der Strahlungstrocknung ist, dass dem Feuchtprodukt (Edukt) die zur Trocknung notwendige Wärme über Strahlung zugeführt wird. Bekannte Beispiele für die Wärmzufuhr durch Strahlung sind die Sonnenstrahlung, elektrisch oder mit Brenngas betriebene Infrarot-Strahler oder die Haushalt-Mikrowelle zur Erwärmung von Speisen.

Prinzipiell wird die Strahlung nach ihrer Frequenz bzw. der Wellenlänge eingeteilt. Die für die Trocknung nutzbaren Wellenlängenbereiche sind in der nachfolgenden Frequenz:

Theorie der HF-Trocknung

Der prinzipielle Vorteil der Strahlungstrocknung im Vergleich zur konvektiven Trocknung oder Kontakttrocknung ist, dass die Wärme nicht über die Oberfläche ins Innere des feuchten Feststoffes gebracht werden muss, sondern im Inneren, dort wo meist eine höhere Feuchtekonzentration vorliegt, generiert wird.

Zum Einsatz der HF-Trocknung muss das Feuchtprodukt (meist Wasser) eine hinreichende ohmsche Leitfähigkeit besitzen, denn die Erwärmung wird durch Ionenleitung im elektrischen Feld bewirkt. Da die elektrische Leitfähigkeit in Textilien selbst vom Feuchtegehalt abhängt werden die feuchteren Bereiche intensiver erwärmt als die schon trockenen Bereiche, was der Trocknungsaufgabe sehr entgegenkommt. Das trockene Textil sollte ein möglichst guter Isolator sein.

Im elektrischen Feld eines HF-Trockners nehmen unterschiedliche Materialien mit unterschiedlicher Intensität Energie auf, das Wasser im feuchten Material ca. 100x stärker als die trockene Faser.

Wassermoleküle sind hochpolar, mehr als alle Substrate in welches Wasser normalerweise vorkommt, und viele ionische Spezies sind es normalerweise in Wasser gelöst. 

Die Wassermoleküle wechseln im HF-Feld 10-30 Mio. mal pro Sekunde ihre Richtung und geraten in Schwingung, wobei Reibungsverluste entstehen. Dadurch erwärmt sich das Wasser und verdampft.