Die CEM Probenträger ermöglichen die schnellsten Trocknungszeiten im Mikrowellenfeld



Warum ist die Mikrowellentrocknung so schnell?
Die schnellste direkte Meßmethode ist die Mikrowellen-Trocknung. Die Mikrowellenerwärmung stellt einen Spezialfall des dielektrischen Erwärmens dar. Im Gegensatz zur konvektiven Erwärmung (z. B. Trockenschrank), bei der Wärmeenergie dem Probengut von außen durch Konvektion, Strahlung oder Leitung zugeführt und dann über dessen Wärmeleitfähigkeit innerhalb des Probengutes verteilt wird, entsteht die Wärme beim dielektrischen Erwärmen im Gutinneren selbst. Nahezu alle festen, pastösen und flüssigen Produkte lassen sich mittels Mikrowellenstrahlung dielektrisch erwärmen. Bei der Mikrowellen-Trocknung werden die polaren Wassermoleküle der Probe (Käse, Quark, Harz, Farbe und ähnliches ...) einem fokussierten Mikrowellenfeld ausgesetzt, was wiederum zur Wärmeentwicklung im Inneren der Probe durch intermolekulare Reibung der Wassermoleküle führt (Dipolrotation & Ionenleitung).







Bei lösungsmittelhaltigen Proben, wie Industriechemikalien, Kosmetika, Lacke, Kleber, Harze... werden die Lösungsmittel zur Erwärmung angeregt und verdampfen aus der Probe bis der Feststoffgehalt vom Mikrowellentrockner ermittelt wird. Als Fazit für die Trocknung gilt somit: Die Wasser- bzw. Lösungsmittelmoleküle der Probe werden in einem Mikrowellenfeld erwärmt und ausgetrieben. Wie bereits beschrieben, ist das fokussierte Mikrowellenfeld für eine gleichmäßig präzise Aufwärmung des Probengutes von entscheidender Bedeutung. Ungleichmäßige Erwärmung der Probe kann zur Folge haben, daß lokale Überhitzungen auftreten, die zur Verbrennungen bzw. Zersetzungen der Probe führen. So wurde für eine exakte Feuchtebestimmung das Mikrowellen-Analysensystem SMART 5 entwickelt, welches das Mikrowellenfeld gleichmäßig ausbildet und fein zu regeln vermag. Bei Haushalts-Mikrowellengeräten ist die Feldverteilung im Probenraum sehr inhomogen, außerdem läßt sich die Leistung nicht exakt regeln - es kommt leicht zu partieller Überhitzung der Probe, während sie an anderer Stelle noch feucht ist. Im Falle solcher Verbrennungen der Probe sind natürlich falsche Meßergebnisse zu erwarten. Je höher der Gehalt an freiem Wasser in der Probe ist, desto besser können die Mikrowellenstrahlen "einkoppeln" und das Wasser schnell austreiben. Umso deutlicher ist dann auch der Zeitvorteil gegenüber anderen Schnellverfahren, die das Wasser z. B. mittels IR-Strahlungswärme entfernen. Typische Anwendungen finden man daher in der Nahrungsmittelindustrie bei Milch- und Fleischprodukten, Soßen, Mayonnaisen und allen flüssigen bis pastösen Materialien in der chemischen Industrie (Farben, Lacke, Kleber, Harze) sowie in der Kosmetik- , Papier- und Farbindustrie.




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