Глава 11.6 Изотермы типичных представителей

Изотермы типичных представителей основных структурных групп исследуемых веществ даны на рис. 2.7. Область капил­лярной конденсации для материалов с переходными порами, представителем которых является поливинилбутираль (кривые 1), обнаруживается только при значениях ф>0,7 (крутой подъем вверх участка изотерм, обращенного выпуклостью к оси относительной-влажности воздуха). Обе ветви изотерм поливи- ниладетата (кривые 2), представляющего группу продуктов имеющих поры диаметром 2—3 нм, образуют капиллярно-кон­денсационный гистерезис при значениях ф>0,3. Крутой подъем сорбционной и десорбционной ветвей изотерм катионитной смо­лы КУ-2-8ЧС (кривые 3) свидетельствует о значительном росте адсорбции уже при низких относительных давлениях паров жидкости, что характерно для материалов, содержащих ультра- микропоры, т. е. поры, диаметр которых соизмерим с размера­ми молекул удаляемой жидкости.

Характерной особенностью ряда исследованных полимеров является наличие широкой петли сорбционного гистерезиса в области относительной влажности (от 0 до 0,9—0,95), свиде­тельствующей о нежесткой структуре материалов, присущей капиллярно-пористым коллоидным телам. Стенки капилляров та­ких тел эластичны и при поглощении жидкости набухают, а при сушке дают усадку, что приводит к изменению структуры мате­риалов, которое сказывается на их сорбционных свойствах.

Анализируя характер изотерм сорбции паров воды полист­ролами ПСБ, ПС-СУ2, сополимерами стирола МС и МСН, сополимером Стирола с дивинилбензолом (см. рис. 2.8) следует заметить, что основную долю связанной влаги составляет ад­сорбционная и капиллярная. В интервале ф от 0 до 0,7—0,8 происходит сначала мономолекулярная, а затем полимолекуляр­ная адсорбция (изотермы сначала выпуклостью обращены к оси равновесного влагосодержания материала, что характерно для мономолекулярной адсорбции, а затем при повышении ф до 0,7—0,8 изотермы обращены выпуклостью к оси относительной влажности воздуха)'.

Участок изотермы, отвечающей ф = 0,7—0,8, соответствует ка­пиллярной конденсации в порах диаметром от 6—8 до 100 нм. Характер изотерм сополимера стирола МСН (см. рис. 2.8, б| свидетельствует о наличии пор уже диаметром 4 нм.

Изотермы сорбции и десорбции полистирола ПСБ (рис. 2.8, а) образуют гистерезис в интервале ф от 0 до 0,85 что также свидетельствует о нежесткой структуре полимера. < При ф от 0,85 до 1,0 изотермы сорбции и десорбции обратимы и имеют выпуклость, обращенную к оси равновесной влажности, что характерно для капиллярно-пористых тел. На этом участке происходит конденсация в порах диаметром выше 10 нм.