Глава 05.3 Статический и динамический мето­ды получения изотерм сорбции

На практике применяют статический и динамический мето­ды получения изотерм сорбции — десорбции. Статические мето­ды основаны на длительном выдерживании образцов исследуе­мого материала в среде с определенной температурой и влаж­ностью. При этом происходит выравнивание температуры и влажности по всему объему образца. Динамические методы предусматривают определение влажности материала, средней по объему, при равновесии окружающего влажного газа факти­чески с поверхностью тела. В последнем случае условия равно­весия приближаются к условиям динамического равновесия между газом и материалом в реальных сушилках. Динамиче­ские изотермы сорбции — десорбции определяют хроматографи- ческими методами [163], основанными на анализе газа, пропу­скаемого через исследуемый материал.

На рис. 1-8 приведены изотермы сорбции и десорбции па­ров воды для ПВХ-С-70, полученные статическим [33] и дина­мическим (хроматографическим) [33, 93] методами. Значително более широкая петля гистерезиса, получающаяся по хроматографическим данным, объясняется присущей динамическому методу тенденцией к занижению равновесной влажности про­дукта при адсорбции и завышению — при десорбции.

Для расчетов процессов сушки необходимо иметь изотермы десорбции в достаточно широком интервале температур. На рис. 1-9 приведены изотермы десорбции паров воды из некото­рых синтетических смол, полученные в практическом интервале температур в пределах стеклообразного состояния полимерных материалов. Значительные различия температурной зависимо­сти между сополимерами винилового (МА-50, СХН-60) и акри­лового (М-14, БМК-5) рядов объясняются разной степенью рас­творимости воды в полимерной фазе. Виниловые сополимеры набухают меньше, их можно отнести к капиллярно-пористым телам; акриловые сополимеры более аморфны, набухают в боль­шей степени и относятся к капиллярно-пористым коллоидным телам.