Глава 11.7 Изотермы сорбции и десорбции поливинилхлорида

Изотермы сорбции и десорбции поливинилхлорида (см. рис. 2.9, а) образуют узкую петлю сорбционного гистерезиса в области средних значений относительной влажности воздуха (0,35—0,75). На необратимом участке изотермы одновременно с полимолекулярной адсорбцией происходит-капиллярная кон­денсация. Объем микропор незначителен, так как максималь­ное содержание гигроскопической влаги в поливинилхлориде, установленное по изотермам адсорбции, составляет всего лишь 0,47%-

Характер изотерм сополимеров ВХВД-40 и А-15 (см. рис. 2.9, е) свидетельствует о наличии в структуре пор разме­ром 2 нм (гистерезис появляется уже при ф = 0,25). Необрати­мый участок изотерм также, как и в процессе сорбции паров воды поливинилхлоридом, свидетельствует о том, что одновре­менно с полимолекулярной адсорбцией происходит капилляр­ная конденсация. Обе ветви изотерм полиэтилена низкого дав­ления (рис. 2,9, г) образуют капиллярно-конденсационный ги­стерезис уже при низких значениях относительных давлений паров жидкости. Крутой подъем изотерм уже в области низких относительных давлений характерен для материалов, содержа­щих ультрамикропоры. Для анионитной смолы ЭДЭ-10П полу­чена только изотерма десорбции (см. рис. 2.9,6), свидетельст­вующая о весьма развитой ультрамикропористой структуре это­го полимера. Значительное возрастание адсорбции этих мате­риалов объясняется тем, что потенциальные поля от противопо­ложных стенок ультрамикропор перекрываются так [128], что силы притяжения, действующие на молекулы жидкости, возра­стают по сравнению с силами, действующими на плоской по­верхности.

Влагосодержание материала, соответствующее заполнению ультрамикропор, находится, если начальный участок экспери­ментальных изотерм представить в координатах (рис. 2.10) уравнения М. М. Дубинина (1.27), т. е. lga и Igр₀/р. В этом случае изотерма будет иметь вид прямой линии, отсекающей на оси lga отрезок, по которому можно определить искомое влагосодержание. Результаты проведенных таким образом рас­четов для всех исследуемых материалов сведены в табл. 2.3.

Для установления четкой границы между содержанием вла­ги моно- и полимолекулярной адсорбции на изотермах сорб­ции—десорбции использовано уравнение БЭТ (2.8). С этой целью для каждого из исследуемых материалов по предложен­ной выше методике рассчитаны количества вещества, сорбиро­ванные в монослое, и по ним определены влагосодержания мо­номолекулярной адсорбции (см. табл. 2:3).