Процесс - сорбция - вода
Cтраница 1
 |
Схема прибора для определения сорбции воды. [1] |
Процесс сорбции воды очень чувствителен даже к небольшим колебаниям температуры, поэтому образцы помещали в воздушный термостат, а дрексели имели водяною рубашку, где циркулировала вода из водяного ультратермостата. Время экспозиции составляло 30 мин. Обычно сорбцию воды проводят в трех сорб-ционных сосудах, над которыми пропускают азот различной влажности так, чтобы одно из значений ф было близко к ожидаемой величине гигроскопической точки. [2]
 |
Эффекты гистерезиса при сорб. [3] |
Изучению процессов сорбции воды целлюлозными волокнами посвящено много исследований, они достаточно хорошо изложены в различных обзорах [ 19; 95, гл. [4]
При Ффкр процесс сорбции воды протекает следующим образом. Первый слой заполняется до влажности W WKf. После того, как влажность гранулы во всем ее объеме станет равной WKf, процесс дальнейшего поглощения влаги протекает во внутридиффузионной области. [5]
Несмотря на то, что процесс сорбции воды целлюлозой с точки зрения абсорбции был рассмотрен еще Кат-цем, и особенно подробно Германсо М, наиболее интенсивно такое представление начало применяться после развития современной физико-химии полимерных систем, в частности после работ Флори и Хаггинса, предложивших уравнение, описывающее систему полимер - растворитель. [6]
Изменение объема ионообменных мембран в процессе сорбции воды проходит через минимум, отвечающий такому количеству поглощенных молекул воды, отнесенных к 1 г-экв мембраны, при котором значение удельной электропроводности достигает максимальной величины. [7]
Большой практический интерес представляет действительное изменение размеров целлюлозных волокон в процессах сорбции воды и набухания. Коллинс [356] исследовал длину и диаметр хлопковых волокон в определенной области влажности и показал, что диаметральное набухание тесно связано с формой сорбционной изотермы; и здесь имеется гистерезис. Анизотропия набухания рассматривается как мера ориентации структурных элементов волокна по отношению к оси волокна. Общее объемное набухание в воде должно быть мерой общего беспорядка, или аморфной природы волокна. [8]
Кроме того, из изучения спектров ЯМР широких линий было установлено, что процесс сорбции воды в системе имеет многослойный характер. Было установлено, что при низких концентрациях сорбированная вода обладает крайне низкой подвижностью, так что в виде отдельной жидкой фазы она не обнаруживается. Это приписано в свою очередь локальному связыванию молекул воды соседними полярными группами в пространственной сетке отвержденной эпоксидной смолы. Результаты, представленные в настоящей работе, могут быть полезными для более углубленного понимания процессов взаимодействия в системе эпоксидная смола - вода. В то время как сорбционное поведение при низких температурах отклоняется от закономерностей фиковской диффузии, имеется указание, что с повышением температуры система начинает вести себя как идеальная. Эта тенденция находится, разумеется, в соответствии с тем, что вероятность появления любого центра взаимодействия уменьшается с увеличением средней энергии системы. Анализ инфракрасных спектров показывает, что существенным фактором в процессе пластификации может быть разрыв присутствующих в сетке водородных связей. Помимо того, легкость, с которой рвутся замещенные водой водородные связи по сравнению со связями между полимерными сегментами, имеет важное значение при обсуждении состояния сорбированной воды в макро-молекулярных системах. При измерениях теплоты плавления показано [13-14], что наблюдаются резкие нарушения в плавном ходе термодинамических свойств сорбированной воды в полимерных системах, содержащих полярные группы. Понятие связанная вода часто используется для объяснения этих фактов. Однако калориметрические данные, полученные в работах [15, 16], наряду с другими указывают на то, что термическая стабильность воды, связанной с полимером, не больше стабильности жидкой воды в объеме. Это подтверждает точку зрения, согласно которой биполярные взаимодействия в мономерных и полимерных системах отличаются незначительно. Вместо этого следует принимать во внимание, что физически напряженные полимерные сегменты подвергаются предельным пространственным флуктуациям по сравнению с флуктуациями между двумя малыми молекулами. При низких температурах все полимерные сегменты эффективно замораживаются, а взаимодействие между малыми молекулами крайне затруднено. По мере повышения температуры системы большая тепловая подвижность молекул сорбированной воды проявляется в более раннем протекании диссоциации водородных связей, содержащих воду. Эти предсказания находятся в согласии с данными ЯМР и инфракрасной спектроскопии. [9]
 |
Скорости сорбции ( s и десорбции ( d некоторых веществ полиэтиленом плотностью 0 91 г / см1 при 25СС ( СН3Вг при О С. ах - относительное давление паров177. [10] |
Неподчинение законам Фика наиболее резко выражено при сорбции органических соединений почти всеми полимерами, а также в процессах сорбции воды гидрофильными полимерами, например поливиниловым спиртом, целлюлозой и шерстью. [11]
После общего рассмотрения данных по теплотам взаимодействия воды с целлюлозой следует остановиться а возможностях термохимического метода для объяснения механизма процесса сорбции воды целлюлозой. [12]
Гидроксильные группы макромолекулы целлюлозы способны взаимодействовать не только с аналогичными группами соседних макромолекул, но и с молекулами воды, обусловливая тем самым процесс сорбции воды целлюлозой и ее высокое влагопоглощение. Взаимодействие гидроксильных групп с молекулами воды облегчает также процесс крашения целлюлозных волокон водорастворимыми красителями, так как водные растворы красителей легко проникают в волокна. [13]
Одним из возможных способов уменьшения сцепления глинистого заполнителя трещин, получившим пока только лабораторное опробование, является использование при промывке их водо-воздушной смесью высокочастотной вибрации или упругих колебаний звуковых или ультразвуковых частот. Акустические колебания ускоряют процесс сорбции воды на частицах глинистых пород в поверхностном слое, что ослабляет связи между ними. [14]
Показано, что D, рассчитанный по кинетическим кривым в области малых и средних p / ps, отличается от D в (6.25) на два десятичных порядка. Это означает, что основное влияние на процесс сорбции воды оказывает образование осмотических ячеек, их рост и коалесценция, что в свою очередь обусловлено миграцией примесей по полимерной матрице. [15]
Страницы: 1 2