Сорбция водяного пара композитами на основе низкогидролизованного поливинилового спирта и полисахаридов различной природы - Любовь Николаевна Студеникина (Сорбционные и хроматографические процессы, 2024)
Поливиниловый спирт (ПВС) перспективен для создания функциональных материалов с заданными свойствами и широкой областью применения. Компаундирование ПВС с органическими наполнителями, особенно с недорогими и доступными полисахаридами (ПС), позволяет снизить стоимость материала, а также улучшить его свойства. Важнейшей характеристикой композитных материалов на основе ПВС является их поведение во влажной среде.Целью исследования является изучение процессов сорбции и десорбции водяного пара высоконаполненными композитными материалами на основе низкогидролизованного поливинилового спирта и полисахаридов различной природы и дисперсности.Объектами исследования были 8 экспериментальных образцов композитных материалов на основе ПВС марки 17-88 (содержание винилацетатных групп 12 мас.%, вязкость 20.0-26.0 мПа‧с) и четырех видов полисахаридов: крахмал кукурузный, микроцеллюлоза древесная, декстрин кукурузный, клетчатка кофейного зерна, в соотношении ПВС:ПС равном 75:25 и 50:50 мас.%.Процессы сорбции / десорбции паров воды экспериментальными образцами изучали в изотермических условиях (при комнатной температуре) эксикаторным методом при различной активности паров воды (0.07÷100).Установлено, что процесс сорбции/десорбции водяного пара высоконаполненными композитами на основе низкогидролизованного поливинилового спирта и полисахаридов различной природы и дисперсности имеет следующие закономерности: однотипный характер кривых сорбции независимо от природы полисахарида, раскрытие дополнительного сорбционного объема на третьи сутки экспозиции за счет сольватации и повышения подвижности макромолекул при снижении степени кристалличности системы, корреляция степени влагонасыщения с размером частиц наполнителя (повышение сорбционной емкости при снижении размера частиц полисахарида); однотипный характер кривых десорбции независимо от природы полисахарида, обширный сорбционный гистерезис, также коррелирующий с размером частиц наполнителя (чем меньше частицы, тем больше гистерезис), за счет образования водородных связей между полимерами и адсорбированными молекулами воды, а также за счет переструктуризации полимерной системы.