Wo liegt der Unterschied zwischen den Trocknungsmechanismen von IR- und UV- Strahlung?
meine Antwort:
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IR-Strahlung ist etwas längerwellig als sichtbares Licht, also energieärmer. Noch weiter hinunter kommt die Wärmestrahlung.
Wärme bedeutet in der Physik Schwingungen von Teilchen, hier also z. B. Molekülen. Je nach Beweglichkeit schwirren sie im Raum umher (Gase), quirlen in Flüssigkeiten durcheinander und stoßen sich oft gegenseitig. Dabei übertragen sie einen Teil der Bewegungsenergie auf die getroffenen Nachbarn und erwärmen so am Ende die ganze flüssige Menge, die z. B. in einer Tasse ist. In Festkörpern können sie sich nicht frei bewegen; also schwingen sie um ihren Ruhepunkt, meist ein Ort in einer Art Gitteranordnung.
Bis auf ein paar ganz schlappe Vertreter gehen dabei keine Moleküle kaputt. Alle Substanzen bleiben, wer sie sind, schmelzen bestenfalls oder verdampfen. Also keine chemische Veränderung; alles passiert flotter, weil alle beweglicher sind. Für diese Beschleunigung springt das IR der vorangegangenen Quizfrage ein. Dazu kommt: Gase können in der Wärme meistens mehr Dampf aufnehmen als kalt. Damit arbeitet die Warmlufttrocknung an Druckmaschinen, aber auch an Papiermaschinen, Papierstreichanlagen und allen ähnlich arbeitenden Techniken.
Teilweise schon im Sichtbaren, deutlich aber im UV reicht die Energie, dass eine Menge Moleküle einen angeregten Zustand annehmen. Das ist wie ein Flirt zwischen Personen. Einige der Getroffenen mögen nicht und geben die Energie bald wieder im längerwelligen Bereich ab, z. B. durch Fluoreszenz oder Phosphoreszenz. Einige aber sind unternehmungslustiger und schauen sich nach Partnern um, vielleicht Sauerstoff. Manche sind auch direkt begeistert und zerfallen in Molekülbruch, so genannte Radikale. Die greifen dann auch harmlosere Aspiranten an und verursachen die Entstehung neuer Moleküle, chemische Reaktionen also.
Deshalb ist es klarer, wenn wir einmal von Trocknung sprechen, das andere Mal von Härtung. Wollen wir aber in unserer Technik nicht…
Um die Sache weiter zu komplizieren: Man könnte auch mit IR eine echte chemische Reaktion auslösen, die eine so genannte Sprungtemperatur zum Starten benötigt, z. B. 70°C. Die Gummiindustrie nutzt diesen Trick beim Vulkanisieren. Es gibt auch Patente über solche besonderen Bindemittel. Sie ähneln denen der UV-Härtung. Meines Wissens werden sie in unserer Praxis jedoch nicht eingesetzt.
Die so genannte IR-Farben oder IR-reaktiven Farben sind bloß typische Quicksetfarben, die den Erwärmungseffekt deutlicher zeigen, weil sie schon selbst etwas auf der Spitze stehen. Sie schlagen durch die Erwärmung deutlicher spürbar weg, mehr nicht. Also eher eine Werbeaussage als eine besondere Trocknung.