автореферат диссертации по технологии материалов и изделия текстильной и легкой промышленности, 05.19.01, диссертация на тему:Разработка комплексного метода оценки и прогнозирования свойств текстильных материалов в сорбционно-активных средах

РГ6 о

СтЯ-ПЕШШГСКГЯ Г0СУД1РСТЕШ ?.'Л ’ ЫГ.ШЕГСГГЕе.Т ’ П М'р ЇШШШЗПИ И ОТЖ

їй гашх руке'зкз УЖ 677.017.632:54-1,183

г-тсз г::::ог.Гі

РАЗРдшпа кгсшемеоіо гшд& с*вга и прошгрожпя сесзпз

ЇКСПЯШЗ ішшаяоз В ЙРЗШЇЇЮ-1ЧП7ГІЗ сп’ж

Специальность 05.19.0! - Ш'тзртэлсполэтэ {тог-спш-иоо, ксг'Зес-нно-

об'^поо, мэшзс?, шзоЯпоо)

02.CD.0i - Сктссісая гг/та

ЛВТОШ-ЕРДТ ,

дасоврташи на созскашю ученой, степеш ксцстдзта Гбишзскшс пвук

Санкт-Потербург - 1994

) ¿бога вшгалшш на квадро (¿пу«чеексй, коллсщшо:; и агю;шм-чеечоЛ зшкш Санкт-ШтерЗургского Государетвзвного УПЛьОрОЕХб-Га тйлеологгй и дааг&на

Научк» руководагоп: до;сгор лшпчесш: паук, сроХ-ооор С.Сг.Грооеннйксг,

л.';;с2ВйтелъЕ£: члэн ИзздраройпсЗ к Роселй-екон ¡йшзяер^гйс Акэцйлй, зза^оншй дзя-ис-ль нгда а гехшхи К5» дакор гежнеских

Ш-уК, ЩХ»1'2С'Х>Ъ К.£.№рвП0ЛКШ

ОДацвалыше оппснопты: доктор тагяич«Ш(Х наук, профессор Сга-чзвцч А.Ы.,

доктор фшкэ-на гемаияэских паук Твзрдовскш! А.В.

Еэдущая орггчкзацги: АО "НКЙттояокпо'', С.-Петербург

Зашита состоится "¡У* 04 1994 г. в часов на ¡¿аседанга

спавдализпровавного сосзта К063.67.03 в Санкт-Петербургской Гссу-дарственлом Университета технологии и дизайна, ауд. 241.

Адрес: 191065, С.-Петербург, Большак Морская ул., 18.

С дгшеертащей шшо ознакомиться в библиотеке университета.

АитороХора? разослан 03 ън г.

УЧЗЕЫй. СОКрОТарЬ СШСШИЗзловонного еовзта, кацд. техн. наук, доцед?

Л.А.Дергачева

Актуальность трэд. Кеобходаозть юучшія поведения тахстяль-пых цатерзалоз а сорйдашю-актагза средах щэдсиределэна чш, что на всех стадах Е^етзводства, переработка и сттлувтгцгз во-локнообразукде шдамери, волокна я тввшаа» кздагля находятся в контакте с сорбирундаася кг;кс.чаяекуляршш зєгівствеш, в первую очередь с атмосферной влаге,'!, сорбцшзное взагаодейетше сопровождается опредслеипки фкзяЕО-шяпзсгсая зф£зктшги, такими как изменение размеров и кассы материала ила изделия, выделением тепла и кгиеавшем свойств, которые является прандаиалышив для шяеяззцт процессов производства я взрерзсзш волошообразуиих полимеров и волокон и оиред&жт зкешгуатащгенкиз качества текстильных нздмша. Кацракер. квхаметвет, гагдошевеккв и мззгкэ другие свойства материалов текстильной а лапой преншленцоетв в аначктельноа степеня определяются их сорбідааш поводеяиоа. Разработка ношх еолоюистпх материалов для использования в процессах очистки и разделения веществ невозможна без учета сорбционных характеристик используемых материалов.

Комплсксвсэ лзу’їсілго поведения тексташиа ггзтеркзлоз в сорЗ-ционно-актгвлеа среде дешэ вхлкяать не только собственно ссрбцц-оннііє характеристики, но и то изменения струзстури и свсПств, "старые инициируются присутствием сорбирующегося агента. Это трэб>ет разработізі соответствующих экспериментальна* и расчетішх цотодсв.

В свою очередь, корректное решение этой матеряаловедческоП зядзчи ДОЛ2ЯО бить оснозано из четких физико-химяческих представлениях о механизме сорбции паров полкмераш.

Особо следует ВЦДеЛИТЬ Проблему тешоратурноа ЗЭЕИСИМОСТИ сороционнсго равновесия в системах с нг^ухаэдих" еолокншя, малоизученную как теоретически, так к экспериментально.

Цель работы. Работа пссвядеиа экспериментальным и теоретическим исследованиям сорбциокного равновесия в системах, содержащих текстильные и пленоч.ше материалы, обобщению на их основе емоицих-сязкспериыентальных дашшх с целы: разработки ксшлексного катода изучения и прогнозирования свойств текстильних материалов в ссрб-ционно-актиЕных средах, расчета их ссрбцкошиа я некоторых определяли сорбцией свойств.

В С00ТЕЄТСТЕІШ С ЭТИМ Е ЗЗЛЯЧУ раЗОТЦ ВХОДИЛО:

Кріїтдчеехиіі анализ судэетвукадх ьаделс-2 п методов изучения сорбцсогэого Р2Ш029Є2Я, рЗЗЮЗОТКа ІЇОВШ II СОВерПЗПСТЕОВСЕЦЭ су-цйсівуїсзаїх сеорэтлчосюг представленій! о мэхашзаэ сорбцдк паров Ш!зко.мо;шкулкг:іі!С вацаств падаиршиа маториалагп;

сззданза моделі, адаквашо ЕЕСнваодеЗ сорбцвониоз равновесие. в системах о шЗухагцм полг,;зрнк:£і кагеракгзг ргаычноД прароди в щразоа діапазоне тег/лератур и кояцєнгрздкЯ, проверка єе теоретической коррзкхаости Я 8ДЗКЕЕТЯ0СТ2 ГМ0ВДЕІСЯ Е Література 8КСП8-рашггаяьны дашшм с пехоцья Еичаслительного эксперимента: разісбогка катода сценкк температурной зависимости сорбции паров веди техсгаьшая і:атер:іала?.я на основе информации о ххки-чєс:ссД природа носюра;

рпзраОоиса катода сцєшєй степени крпегакшчнезта полимерных материалов на основе равновесных сорбционных доншіх;

разработка метода оценки снижения тєх'лературн стеклования во-локносбрззущпх пелшэров на основа сорбционных данных;

разработка алгоритмов и програвшого обеспечен^ для реалізації упомянутых ЕН2Є расчетов;

разработка установки для комплексного изучения сорбционного поведения полишрев с учетом спзшфжи текстильних материалов.

Научная новизна закачается в создании методики расчета к прогнозирования гигроскопичности текстильных материалов на сснозэ нових теоретических представлений, полученных методами физической: ими ц подгверздешщх путем вычислительного эксперимента на ЗБ!; разработке новой экспериментальной методики и ее, аппаратурного обеспечения для шяыексного изучения сорбционного поведения текстильних материалов в парогазовше сорбционно-активных средах.

Практическая значимость работы заключается в том, иг,,о разработанные методики позволяют сократить зъеа сорбционного эксперимента за счет использования расчетных методов. Приведенные в работе константи моделей сорбционного равновесия для большого числа систем являются компактним обобщением опитних даннкх и позволяют рассчитать равновесные параметри дал заданных условий без дополнительного эксперимента. Предложенная экспериментальная установка отличается высокой инфорыэтивностьа ц снижением трудоемкости эксперимента за счет параллельного проведения сорбционных, калориметрических и дилатометрических исследований,’ удобством снятия пока-

§

»3

fr»

л

«r*

Я

и V) о ^

О ;5 ?-3

*3 '» и

‘•q ^

fc'4 üj 3 4 v3 О О

í" tí

О

;i

fi

о n в

'Д *2 ;

И ¿4 О fc-t

из

М

lrí

л-4

Í

Ш « й> CJ i-t g '1

il t-sa

о

ui SU со

§*3

л? О £>

о а а

*а S §

в м й

a I ß

ЬЩ ¿A

І-З о W О и

£ ’Я &

•ЧІ -

« и

>1 а

- ^3

*'•3 а о її?

V *<; р <гг»

/-•» о \~í Í*í f~,

С J *•3 Ol С U ІЗ (/J

ч/ 4J

\п> i:l c\ о <3 о -э «,* t;; iâ И w

,Vt <./t ?n |w>

С> *T* •-4 О

Î.J t\ ¡a ||Л*

О О 1 р> lw-í jti *г

о ?? с t> tO c*í

із о /••» с і *'S l ? ¿" -J Is

‘тг* *"! V] ° L» îr* viï

ї'і ;3 r > щ с*з ы 'її ІУ r'i

о5 6‘ \í Ô ц ¡I o

О i’ví *•- ш «LJ

о <-* р & ¿з” » i • ^

О fr..--} .С .... i-¿

hs 'si о в c

VÎ p .'2, •у? С’ .■Г1

Й о о

V] Г4 £"* ;V-> « f-1 Fi Ô с:

*3 «■.> ci »“І

о •u-î о

гл Г" л ••ej tä

'.І5 ï.i Ci>

£¿ F-ï f’í f.V

О ^з íti '-5

Ci »7 (5

- гл * і

C; а» h-М *-* л "гм

О >*■’ Я ü,‘ о

i3 =• > О '>

fr. О <'1, й •' — !

'7?. Vi. Î i7 1

г" .n о \‘Л

& Î? и) 3 М К . '1 £f| ) í

ІЗ a Я о Ö Т-”» ,.'-5

ja о й •<*'1 ï- '5

u> 72

*3 EÎ f ^ O

i'Ö "'Я £;.) О >•*

to о Î? ÍJ id О

»-3 & и ч? ,j

to *р аз о

ь§ 1 і-5! r- *3 %

Ъ-\ »••J fC^'

DJ о \’j$ CC> ф

U '■'і T2 о

»n t-Ü

•> ДЗ 3 ÍÁ

m о í i »'І

¡У; ¿л o

S-i: с * w.' r-'J ,;‘1

і* С -І *«,.• vUÙLÙÎs.Î

vc%foo}[c.> і:.Ж00 !;-*

ЧСіі:0--ІТрСГН0СТШ6С!СИХ М6Т0Д0В, КОТСріІО, Б СВОЮ ОЧЄрЄДЬ, ДОЛЖНЫ

спираться ка достаточно обосяоьшныэ теоретически;) представления о іяханизнз к дародянаия» сорощи.

Существует; з годзлі сорбцксмнаго равновесия, как показано в л:кр?г.урц, часто щвдевгш к узіссг.гу :<ругу патамбров ши іидатга-точно їоорзктскк обосноганн. Для решешш поставленных задач, го ив'Л'лу ггісіш, налболзе кршщшгш представляются дао мо-дє.ггї сорЗціїояЕого гагЕо-ззсіаі: кзкзадаяч«»сісая кодель ізаі-нкайавна

- ¿лкогрема и теорзтжо-героятностлая кадзль (їш).

Ъ т5ро2йїіа:.ам9скоії їеср:зт природа сил мешшкулярно-

го Бз:':і-іода;йтв;іл це шевт зішешя, а і:х пптекс’л&ость проявляется ь іїлїішю коиоїш? рашіоЕЗсін. Поэтому прэдсшшяется лраво-г.зр.й:,-' сішашо сорОц’.гі с ео;,:;ці.;о ряда последовательных "квазихи-глчее:-;»;” рс-авдіЗ. С ш-щьм такого подхода подучена изотерма Ла-

■ аикаіяіша - Лівдстргаа

а Ті

а-а -----------11------------, (1)

* И-^?і)(1+(ан-рь)?і)

гдо а - величию сорбций пр:і относительном давлешш ?иР/Рс; параметр а ККЄ6Т СЬКСЛ кондентрацяіа достугш 8КТИВШХ центров в сбъеиз полимера, а « и § тті также достаточно ясний физический смасл. Как частные случая уравнения (3) !ло;но получить изотермы Генри, Ланч,ара, ЕЭГ и "двойно?." сорбщзі. Модель Лаагпкайша -йщстрема позволяет рассчитать отдельно концентрация малоподвта-ного (связанного непосредственно с активніш груша;,и пажэра) и поданного (кластерного) еорбата в дабой точко изотер'.пі сорбции (путем разбиения ур. (1) на два слагаемых, каядоэ из которых опи-сііваот сорбционное равновесие одной популяции молекул еорбата).

Кспользованае текстильных материал.. , в условны переменных геьиэратур, их отделка, суика, требуют информации о тешературной вавлскгсстп сорбции, малоизученной как теоретически, так и акспе-рпмзатально. Поатсыу актуальной является разработка моделей статній сорбцш на только для изотермических условий, ко и мдаяалдах те.’.яерзтуряую ЗаВИСЕЮСТ'Ь. ТЕМ является, по-вшшмому, единственной па согодшший день кодель», которая описывает температурную зависимость сорбцяи. Основное уравнение ТЕМ С.©.Гребенников и сотр. заимствовали из теории сорбционного равновесия ня микропористых

пдсорбеятгк и, сосхо яекоісрз:! гзд&гаюцдл, прод.та гтліі ясполг-со-пать дг.я сорбкх'шх содгрлггд'Х ':єісстгї::і:і;'2 набору \г, і:

с,-о^!-?л)с-с?[ {'Ц./г^Ч .¡(;'-Г0)3, ' С!)

гдз л^-ЛИпЧ - йзцонот’п«) х.'^:-'ос::ого сотепцггт сорбаїз пп с:. і~

цед; о* - гредьпьнгя сорзщш в аіхоїжх сЗлпстях во.:о’г;-л птг. с:,л:;;-

даризо-Л темпэр&гуро Г , т.п - стзпепь ьтасхаллпчостй, ? и л - за-

рачетрп урпгжтал, «=(з1п5/е2%,, - 1орх-:-зос:ой коз-ИЗД'.эра согі-

і

цая. Ур. (2) нозводяэг рассчитать тещогы сорбш'и, а чєоїііосїл, полауо штсгралшув гоплсгу серЗта? О : .

0„^(1/п)^(1-гс)(1-^)Г(!/д), . (3)

где Г( 1/в) - гс'?«Н&ушщая. Одрако, ур. (I, 2) но дебета яв^оат-ш, торна рсомз-гр.'шгтася ,та::со.

Длл гргсергся р'зргЮ'хг.’гнгт. рпноо и шо^ь црвджгоеуліх г.;эдсл-:.1 использоти ::егс!Д стшсЕтэи^эго о:игтарт:::пга пп £2! ?; пр’.^; ІЗГ0М больсоя і-пгйзрая зшкрт'епталыиа: дшгк по сорси^гк'-у го нотэсаэ за 42 сЗрггаах цргітаягг. ії ;:асуйстр.етг::л во-гскш я ялег-с-; по ійньеєЗ кэрэ вш двух тга^рзиурз.«:.

Втсадя глава соевяггенз врезэспо и лшгьнвгг»^ рззиюто '¿г^го-ЇІВ'.О-ЕОрОЯЇНОПТНОІ ІДОХ'ЯЯ СОріІІМ (ЇЕ5).

Праввдшш рзвудьтаїй вапцахптзйьного ярсяегятта, шюлввпі.-аро адмшатнооїь изсссвзя ссрйцісшого ргзкевоезя 4 ¿.»сскзтрзвао-мез виборі» сорЗддочвыг «віск. фа г;э2 чзїворте* образцов еред-пксвадратачоскоэ окислетгаэ рзочета и стята в* нретжйег 6%, ,~?.я осталіша - ялзї в дклдгзозс. 5 - 11?;, т^шгасш гзетшш козотант 5іровзвш! ТЕ‘,і для ряда текс-дініачг ггигзгарзв враведеян в таїЗл. 1.

івагзз рззультаїов глпрожіа'ь.п'и г-иягкд четко вврояениув гл-пейнув корраляцяв коалу париготрсик и п ур. (2) (рзс.1). Е-даз, что і-очка иорроляцкя’чого грейяка г.дазярувтся в узки полосах ВДОЛЬ даух прйИЛЧССИІ тирлдяегьчлх ЬрЯМЯС, чїс свздзїельствузт об кобнточвосїя одаок' зз пгртетрез •'.•єрячесжого уравнения ,1Ш. Зїо позволяет раздашь рсемагриваекка подвмря на два сашкл класса: мавшй, отвзчашзай нашей пракей (вокруг которой сосродотеяе-

ІІО бЗЛЬЕЯЗІМВО ТОЧЭК), Я ПОбОЩШЙ, СГЕ8ЧЗтд2 ЕОрХНЗЗ прлМОЛ. /С

ентз рэгтаеспа Ъ ур. (5) но саш&мос-п: каздг стеганы» ¡^сталгачпосги г., и полной

кттегрджй геиготсй сорбция

парс2 годы () для цамвлозшх

’.агеризлов.

>':а.з. Общи характер изиеш-яОЯ а*012ШеС!£ОГО' КООффЕЦЗеНГП еорЗЦИЙ X (1) И ЭЕТрОХЕЯ СОр~

бага ¿3{ (2) вдоль сзотергы

СОТЙЦВИ ДЛЯ образцов С 0?ТЕЦ2-тальки ешдыьеем герхяесккл косфдаиеятои сорбщщ.

шзочноуу классу нсяяо относи сштатическко полиамида, ¡.¿ара целлюлозы а полнакрилоштрял. Все прочно пашлэрн, а именно цоллшоз-шз материалы, бода: и полпэтыентерефгалат, относятся к главному классу. Преодолеть'избыточность констант уравнения ТШ можно либо вводя в кзго загисамоеть кезду параметрами Ей пв явном виде» либо фиксируя тот или гасй парауотр.

_ ’ Таблица 1

Усрэдаешь» значеная параметров термического уравнения ТШ

Гп'/ппа пояимэров (волокся) Е. Дя/моль л ахЮ3, К*1

Цэллилознно (в т.ч. гад-ратцвллвлозшэ) материала 680 0.43 -4.6

дцзтатц целлюлозы 1260 0.65 -1.7

Шассть 1270 0.53 -3.3

нейлон ВЯТЯНуТКП 1510 0.67 -4.7

Адьбрнпн 550 0.41 -2.6

Глобулам 320 0.37 -2.6

Полкакралонитрпл 630 0.51 +4.8

Полиэтилзиторафгалат 245 0.33 +6.3

Из табл. 1 г.тдчо, что пояотото.шпгм епачепке.ч гссоЭДлцггопта « :х-рзктерпзуются кояоїшсобрагуїклз шгагарз с налой гадрофгмькостьп

- ПАН и ПЭТФ, которю, з ст-шшга от подаишэщаго СолызЕкстаа поли-!.;зрсз (волокон), образуйся с глолокулакя веди содородниэ сеязм, Езазюдойствуют с ними ледь за счет болеэ слабых сил Вая-дзр-Еаальса. Првдяоаш катод оценки коэффициента «, основанннЗ на найденной корреляции с составляющей параметра растворимости Шльдз-Срзвда в , характорзувдеЯ способность макранолеъут полимера я вад-дер-ваальсовсхсму взакодействі®. Зха величина нокет бить рассчитана для пошюрез апріорно, вапрамер, с пскодью аддативной схокн Аскадскзго. Корреляционное соотнопекна довчт над

. (4)

где Ь^-І.Зб.Ю^ІГ1 Ь|=Т.81.10'7^'-/2н*3>8К'1.

В ур. (2) явно входа- впжнеыгая характеристика надмолекулярной структуры поламерез - степень кристалличности гс, что в принципа позволяет определять ое из еорбц~оант дєшшх. На практике удобно исдальзезагь линейное сооякданио ыекду зелкой интегральной величиной сорбции 0о и хс (3), поскольку 0о легко определить из

теплоти смачивания сухого волокна жидким сорбтквом QCM по формуле Q0*Qm+r. ГД0 r‘ - теплота разового перехода хздкость - пар. Определенна теплоты сглзчивения - Сютрая и относительно простая акспе-рг.:зн?злыш цроцадурз. ваз представать урашениз (3) в Bias

1-3c=fcQ0, (5)

то кооф|ацйонг b koseo сцрэделать путем регрессионного анализа вксп8^4снтельшх данных (рис. 2). Найденные значения Ь составили

6.KMQ'3 г/Дз ддл целлщюзных !.:ахераадоз и 4.13-Ю'3 г/Дз для асфатичесюк полиамидов при гредзнеквадратич8скшс отклонениях 6.? и 14.62. Следуо? подчеркнуть, что этот кетод не пригоден в тех случаях, когда кристаллиты участвуют в процессе сорбций (например, для Ебрсти).

Изгасню, что расстекловнвание стеклообразных полимеров под действием сорбата (пластификация) начинается в области точки-перегиба сигмоидальной изотермы сорбции. Таким образом, определив температурную зависимость положения точки перегиба из ур. (2), мы установили взаимосвязь важной структурной характеристики текстильных полимеров, температури стеклования тс, и концентрации паров сорб-тива в равновесной газовой фазе:

2 ( n-1-lnh 1 1/п

ї>--------1 і _ (6)

с Rlüh { п j

Соотношение (б), как показано в работе, приводит к результатам, удовлетворительно согласующимся с данными независимых методов, для пщрсфшшх полимеров с вырааенннм перегибом изотермы сорбции (ц&шлозние материалы, белка), аа исключением области малых давлений, паров, что связано с недостатками змого ур. (2).

Такім образом, развитие представлений ТВМ позволило на основании химической структура волокон рассчитать термический коэффициент сорбции a a priori и оценить некоторые важнейшие структурные характеристики волокна (степень кристалличности, снижение температура стеклования иод действие?/, сорбата) на основе сорбционных jan-

'Гг-атья глава посвящена проверке квазихишческой модели Лаати-кайнена - Линдстрегла и получения на ее основе термического уравне-

ігая сорЗцш паров токстильшчз оолскке’ин.

Приводятся рззультатн вич-іоштолмого скатеркова, яохезква-ст’м адекватность еписшзм ссрбщюяного равновесия для раеснатря-стемпс ссрсцлошпі* систем. По ж о »;ем лля 4/5 оОр'їсцов срэдаявад-гптнчесгсэ отклопопяо расчета п опита не прсилгаэт б?», длп ссїлль-нчх - дешт п дазгазопо 6 - 23%.

Пзргдастр о по .>!зичес;<еіу смислу щэдста&ляе? ссбсЗ кснша-•~р?цка дсступкд зжвзннх цзлтров в свободном объеме» пол .кора. Для боаьртлетча волокон я пленок сн лсхет з дгшюзеаз зиачензл от 2 до З г во.?і на ісо і* сухого пстагара. Лпь дю слаїалц^а^злніа образе,оз (ПАН, ПЗГ5, огллцеллалоза) зта волаєш ¡та порядок :.:сиьпз.

В прот'Форстіи с їооргзЗ, о слот гяпяэмя (чаг» ртспьтастсл) с теотгратуроЯ.

Значення кспстгнти а такти азмсняится с теміоратуроЯ, цртюч зэгкстшооть нередко іюстг эксгремшатшз хврг.хтер. Нзлротпв, ггзчо-¡ш р кало завися: от тємлзрзїурц и щагш волею»: для боп;,ст!-ствз случаев его гшчєшш блязиі к 0.3. Напболоо гизскіз еігглзіпія р (Сольге 0.9) гззот гтвопш цолжіоза а ©айброяеа - для їзеь пр’-сякйя р -1, кс"ііо форкали» пргжзять урагижю Ш7.

Лзатию&юв я Ллцстрем по рассчатртЕзлгі тс:.;пзр.тгурпуа гевн-сиыость констан? предложенного іап урзиіения нзотарш, шотсау она требует специального апаша.

Ур. (і) но'"ет быть порепгсано через парциальное давлещга порз сорбткза ? в вздо . •

аппроксимировали інтегральної! формой урзвнзкил нзобфі ксатогМ реакции:

(7)

ар=о£ехр(-4йа( І/Ї’-1/Г0)/Я); Рр*фхр(-іИр( 1/Г-1/Г0)/Я).

(8)

гдо предзкспснеициалыше множители а° и /ї° отвечают значениям со-

огвэтсгвгдазх пзргаэгров црк етавдарикй тешзрзтуро Та. Слабую та:ер»урку» зззишосп о щташ ливойвоЬ:

. (Ю)

гдз а° - гтсЕяэ а цга стевдаришБ гешзтурэ у , а 7 - *оше-ратургшй косйяцаопг.

Еначеша параызтроз изотзриы (и, рассчатаяша для резких Гс'мпсратур на прздццукек аташ, юзеслои проверить соотвагстанэ ил ур.(а-Ю). ¿'равнения яавлагся двухпараиотрачеетш, поо-гоиу для прогорк: ах адегвазиосга врио иметь параи-этрц нзоюри сорОцкя ае каздй система по изиьезй г.езрз при трех температурах. Из рассиат-рсааемой шзЗорш 24 образца удоздэтворязга атоыу условию; для них к Оцяц презздешг расчэты. Лучсо ьоего ЕЖОЛШИОСЬ ур. (9): дял него срздвоьходрагЕЯЗИйо оесезноеио изменялось в продолах ог 0.32 (к'лрсе^оЕашгГхкзиок) до 2.12 (иродялленяая вискозная пряаа). Дпл заааааюсш (8) сродвокзадратическое отклояоелз колебалось в продолах от 0.92 (белкозоз воло:<сэ "файбрэлэк") до 202 (кореорцзи-ровагапп? хлопок). Последнее значеша является ксашяиниеы: ез 24 образцов лез» для пяти средаеквадратцческоэ отккоаеим цровкгаот 102. Вполне удовлетворительно вшюлзяется чисто гипраческое ур. (Ю): соответствуйте отклокешыг заксочешг в пределах от 0.23 (фалОрагзЕ) до 6.025 (тргацэтгг цввдшгозк). .

1’еоратичесшз щщетавлонм Лвдстрока к ЛаатпШнена, формальна Еырашвдкеся в уравшзши шатарка сорбции (1) (глп (7)), доссияснзне внрагенияма (8-10), позволили получить тердявокоэ уравшшь сорбщга пода псиккерзш: кзтерьашз;:

• а,(Г).Р

о=а“(1+»(Г-ЗР 0))----------- -----------------------------. (11)

* 0 11-рр(Г)-РШ+(ар(Г)-рр(г))Р]

Проверка адэкватаоота ур. (11) показаяа,.что ;зть для 12 оо-рззцчз (кенеэ тро1с ыйорл:) средшжвадрзшчзскоо откловопие расчета и опито сосгашло 6% и болел; для трех ка них оно црбЕыциот 102- Образцы близкой хшяескоя природы ¡шею? значокм констант термического уравнения квазюсшгсоскоа модели, заключенные в достаточно узкой дкшазока. В таля. 2 приЕедеш усредненные значения

077Гл. rr.<1'"l.;Cïî^3 ДЛЯ "CÎCOïCp-K КЛЙССОВ ГОГГМрОВ- V.T.l 'Р.ЇП;:': гсгу;

•îcnc’sccsaît’.î.i деа сцепа copCn"c^n:z с-.otioro лс.-л-т*іс>. ce í.!víí::c2

nr.;p.3j3i,

ï':z?\ ск; ;гзсма го^гіено korei гз^етссксз "рсигает егрец,;.! •;cv'íí їскєтя«:.г.ni }>асері^лак»!, аднгаотіЮ ^шгпггг?4» с. v n;j ;;г.к-;:т:^ C"o ;-::№)juoí 2C"¡ тгсоггмуздства ;гзоа-эр,и ¿йгт-и« йіу-'з -с?р'і.-з (сгодаисм: к ;-р:-тгаі щт кзотерч, еоглюг-псглі агрггмжгс

■ ’с:?tт.эктра?iiiiï яс;:г,іїп:сгі и і.;а,пспо.ге:сшо1 попугчщ"' "oras'yi с.і-.'.Сьт«}, ГГрС.^фГ-ЗСТІЗЗ ур„ (il) ЬТрОД терМГСОСГСМ УРГ.ВІІСГЕЇОМ 7П ir ОЙГП'ИТСЯ

vp-¡ -rsp:?.arja;GKGcісїх пяс>їО'»ах.

?гсдае.згад :п0:ізїс::г г-;сс?.еїроз ï£pT.Æ;c::oio ургзясчгя ‘ coultr-n (11) "

rrvnxií) пел:: і г.:- ттгс:0

.¡■эрез

гПС"‘іТО"7-ЯЯЯ П9.Т-

,;'vcm (ткколс:1-”

■' '■■■' -r.'- - зрчл і1; ^і^Іп'їЕіфовсій.л;

црллелоза

1’Я’г.'--:гд8ллапозз

Пій'.б

¿Jböy:.:^! и глсіі’.тпііі

v/100Г Ï-Î03, г- Tepp"’ ц. .Тк/гэль .0 --,0 •V -Ї‘Г?

Г.4 ~-;.с 0.f'; ~i'y¿ZO 0Л4 ' ^:сс

4.74 о.О 2.3 -і. 8 -4,3 -2Л O.X.Z 0.63 0.21 -50000 ~:зеоо ' -32CG0 3.LÏ 3 .¿0 3.12 -4ЯООО -42400 -Í37CO

5,7 S.-C! 0.5С -5ЇС0П 3,(31 -4ÛOÛO

3 чатвэргоа газпа рзесаотрзян гер4эдиас.*скес:ия аде-снатяосхь ізазішлтзстоа: и їсорстико-верояЕсстяой кодера ссрл^г.: и некоторые смехэиэ вопроси мора схеяержепга. Пскззаяо, ч:о стоут-

ÎÏBK9 KOppSKTEEZ ріСЧЄТШХ ОІГМ СДОрГ5В8Є? ТЗЗЗЕИМе тер'лпяшеиі-

:ссг:х кегодоз в гзтэр^алоЕЗдгниа.

Известен ряд зеритереєв їсргодїягімг-іесхс'ї корргкі*іос.'Г."* урате-ЗЕЙ СОрбЦІЇСШЮГО РШІ0В8СЕЯ, КОТСрИЭ П0320ЛЛЮ7 УСГЙПОЗЗЇЬ ГрЗПЩІІ

триментоети нових тзорзтяческіх предсгаЕЧошй. Есишвагаа пз ппх -сритзріШ предельного шрзхода іс !:оо?ор?-*.з Гоиря прл ивцщ г-гштеша* явлений сорбивз. Показано, что сч ?ч зшолняэ^ся да ураггэяпя l'P’,1 (константа Гопря лраяклзоя бешшочнеэ рначенко). Шрапш, ф. (1) пр М) пєрзхода Б 5Р23ЯЗП2Э Гсоря. •

Для дальпеЗшрго рассмотрения взедон бвзшдольшй теширмя»-шЗ козфїкщиант сорбции х в вада ' * .

x=(ca/ai')v, (i4)

Глг,.МйЦ'».знг иокэт c-lal воргнакш» (и да:.;а вчггопйпокешшм) вдлг,ь изотопы ссхбш'л, Ь pcíox-o 1:з мзгешачвсш: к 2эр\;од;^:сжс;:.1.‘'. сооЗргкеш! иокгз^ю, чзо дня copúisio^iux стате..’, дсиши ьшоййчп-сй сд^дазгэ взаидссвязаншо своьсла (рио. 2):

вдоль еоой кзегормы зяа:: ко&^вдента я и пзменэяяя бдгропш

cc;w3ïa ta солдата, кра.'о тачки /i-о. где ¡c-ü, с «;

ггн h-Ю х сгрг;.шсл к кулэ "свс4су”, т.с. в кохогорой окресг-

соста точгя /1=0 х, а зиачиг к ¡S , ишег положельзоо зяачввк.?;

дш сЕсгеп, в коюрах прэдэлшы сорйпя падао? с швашнта.! зсгяюрагурн (срада расснахраваемых. такиа c;icïe»ai соадавлязк* подав-

вяхщео болышшско), s.в. пр h=í спрзвэдляво х<0, iS <0, в ойвас-т.1 Q<h<( должна сг'йсхЕовать ко крайней моро одна «еочка, где к и

¿¿>’г КОЗЯЗТ SECK., проходя чероз иулазоз значенке1!

для экое ЕО cscaou в обяаезя {очзнгл х<0 к д£.,<0 обе вевд*-ии доетш шш» 1шгмушг с в обдгж к>0» кра,;з ïoîo, ьастиа г дшиаа сроходап чвраз какскэдг/.

УргЕагяяэ i (ù} ib удозждаops&ï ка од.^иу кз этих усхокй: зтшожи ¿J>. всегдз ovpr.iiaïüjUi:io,. а иру л-Ю сградасз г ивнуо бес • kgi34í'octe; к kcuoï пракааиь шыжггсяьиов ила огрцгзтельное (в SiBíícc-íocrb. с\ t'ssvà с, сажшду x=as, а с всегда до гожтешга ),

ví; 12013 ааакаизс'хошпюе знжш; ш: к, т áS ш i,:oryî кс^ь wnO'ip-.'iíj",:c¿. Í;í-íjp02;i3, УОрСШСХОЭ ДОТ-НШЕе K£a3J;XB>EI4CCKOS кадз-£s сорйцгй (if), ksi: шшзео, удовдэкгорлег пр-зг-даяным ыш кря-сордст. ï‘s?.ï2> oopcucs;.:, при р^счогад cewriapasypaort sa£ac'n.4>3¿úi

coj.í'.'i'-f, ез'^дкл siiípciert с-зрбага д? , а» ^йдозакльпс», п друга* г^лЭдаязгаческЕХ функдий я тепло? uopüÿRi, ïffl, в отлично от ;зяз.хйс.г;-гскоД модели, ижзг прстзозст» :с В01»ррвк*,«.за paa.jrvfs-гегг. Эхог вевсд гйздткэрадоп nyîJîs рочеге юоког s йатрошй copef-iç®. Eu oüeiT. кодел_4 £-та саогом Kicsxsaoo во."о;с:о - иода к R-V3.6 -взда (працйЗЕзнвнз sitcnopz:iCHTm.sH3 д-ййшэ ©руда и др.).

Такга odpssai, арэ^таязЕйоз еовоо îô^chscroo jípsehoísío -ссрб-rn (11) Л0390ЛЯ&Т- рассчггать зяачсыйя тс|вдпб?-у"!Ч0Скик штенцаа-дав в cpaîtîiMsciœt квнзучошюг облаоги взаимодеасивйй гакс^ильных

потаироз о водса - идя палых Елагосодер:::зкнях (с&паегь Го-.ул), -г ел «схевта керрзкпют бкешршэнягльных данных. ¡.«¡„сне ¡здвдяш сорбпяз п 5:;и:стл ссрбвдя, хстзктерннв для эгоЛ ейлоотл, могу?

псмарЕгл ?олксо са осье?.-исИ сорбцшлгсй устансзко с щецши-о п;тс]с::з.-.ср г..ц^л, г.к. точность ебнт.ю щвисаятх гоест»

- I :л;рз .тгсЗ: сОласгп нз,1достаточна. .

2 н::?о,> гдаво ошгеглш ^¿'знов'са для аву1виня сорбц^скде сгоясгп (р&яю1'0с;?п-, кйпзяявскнх, кзлорлшетрсчссгса л лтлатсуст-1гчес^!х), ркпгбагазша с учзтем епеца^шоа токсс-г-лыш -,:г,т-вр:ча-”:в, ясзвозяггая сскраэдгь 5рудсг:.жость ;юсладо^етзя оа отэ? П2-р.чл.ч'Ш^ого иаполагсич ряда сперацга а штоасозкпя ^¿а^кком-

■;'.■}Г=2;{ Т1?."ар.’.емых ГГ^НШ! 2 ЗЛЗХТПЛЧСЗММ оигяап! О ШЙрОБОц ’ГГЛЛ-;.г.1ией 1гослз£пих (р;'с. 4). У.лгайяка стхижз^ел Еке::::с^; Сог.сг,ас-^сот^') за счет пр;.->\:не:кя Сьэраутапс ^он^тров н кооо'1:::ого ::о:л-тестеэ схскгягешг. ^злей.

Усхгнсб-п р.-;:г ^.зусг сох-г,гнил уз^сд <. .::.:зрз::гл ссрй::.л :: гл-т7^г:с:п з ¡.готелло, Злгохсхихо’тпал ’злехь уоггпсгтс! {"л'ргбс'.т.Г’; с:]'ЛТ;..гчйка кзуахгяесюга гзнткдед I, 2, 3, 4 л С ссс-:/-

ттва рр2с'ч,,тг»,,гса :с грсбонгта 'тзрспс"Г”:ь 4; ;~л б^т, г.тг;-."гз V! (,7.л 1^р1:ох’'Т сгрбгяБЛ) ‘т-г хт.-срг^г спл-.с:х (;:: х;:::з ::з ::с:с?-згл). Згатсухфоетио усггнахп гпрсггс^сд^гся !;:-р;з пса. :'лд 5 :> 7; трет'СЕсЗ крсиг 9 елугл? дял соэ^тсихя га:!уу:я;оа jzs.cz с ст;«ос-((зреч. д.?! глубегол сг:ач!Я еяузгг одсср5ц:гсп.тгл пгссс 10,

;йгоке*-л дагле^ця В .усгсиовкз слугзт! С2г/*КЗЯЕ> Г.':"Г;’СЛ’Т.* МЮ ч шооо с лр-далаги кемзрзняя ;:ззлс1":я до 1.33-10’ :г 1.33по5 Па (Юн 1000 ¡.и рт. ст.) состае^сгЕезю.

. Для одновремгшпе сорбцпснго:: и кг^орх.хатрттес:'!:: яслользувт две кгкыютэскгв сгаулг 13, пс^ссадзкяьае рзгою’ч;--тельной частя установки черэз вентиль 2 с лхллецьч гт-б^гс нэталаь ческих кашшляроз, что позволяет кезеоагь аглу/л Еиу:',£'% 1г/;фог'п-т:о-р^а-етра (на рис. 4 но показан) тела ЛА1С (Калъ?е).

Ли изучения де$орг.?ацаокэп язленна в ус?2по?кэ сстголу:овзп ЛЯлатомзтрЕЯвскгП метод, погвсшвцЕа гг;гэрять ебтеауэ £з^ор!2цгэ и ползучесть образцов волскои, хгтгсЭ, иоло-хсп а плояок. Лплио'^тр 1<лч измерения ланейгой сорбцкопаоЗ дофордацгга гайлоток, гухясов п плост образцов (пинок, полотен), .прадстошст ссбсЛ стскгтшуи тлулу, па дао которсЗ'шлеаиня образец, а сверху рссполагаг? опорную шоцадку со стержнем. На стергяэ згарзялеп серлэчпгк, лз-

!;r.:o:.;8'. ьлуї^і ::г,уікг ;\';I^ouÆ.SL:roro '.т'• "ojч.:^rop;j» Опт-!:?,л fiHiTiaji-'K-iu ‘¡т ^:c¿oj¿:¿Tcr;2 ¡іро;юр;”.:с:;j- Сі. a\:-,¿\x-x3 cs.,- •

ркі о;-„-о'піїі.г:-^о срс^-ізга П№х.сіі:ія її,

K'^í оосі- :;':: йот; ьоз ^і'а,ліз:.' copoiv,:o, ї..л';;т!£:і ^vo чора і.і^ч.р, c»\o.i3srz(v. дїтJ:-\iд ч:о 5ої:.”о^:ч^';, SpyrÆ і;л vjvæ.’ikw;,, пс.сл-нлклч :.v гїілл^чїсп;: полокоіі, is;.,: ї; ys-:r 0>jpc32ü t!3i::;.sc3ie,; ; г'ду azzziaz: - Et,:«-:.; ( с: :¡u::oJ2 ч

s',::x: íuo.iK.і:). К по:ла,шс:.;у цр.-с^сле:.' ^,¿0 л

у (isp^s: агар1; ,гл"іїс;” ,j.a ^.ата-и:.' ■:■! :. -

v.'.'r'î^x /'.¡üspSH’.T^ 'Гм.к/с •;,pc¡;-:í.,V)j .‘aïorj-., ?р-:0;ір\уісл:о !ііп:з;.;, с..

С3;г,30',^:2 П nÏÏ-ÎVт;-:-v-cr.і г-.ТМ-Л:, 1/-::;ГПП.г,,:; -г; J-:; І^’ЮЗО" :J ' -

0c¡’oJi:;-.. jcî-D.D.u:’. :;cu:0.;i,;'ú;¿)7¿¿c!i r. íiü¿4o:-.r,¿x- г.р."С-во.ісліь vs^oçeHr'i *Гі ec¿„; ^sasoiío niijvn еорачіт.; щ-і

/о Е-Гй5«.

Оеноь'іь-з хер-і'.лдасї^г; ycTPUobi-.u щ>і'г:одо.ін к а,

і С С ,’rîlu'' Si

(.■obüusjr) 'ijxiaiiuûiuw хавахїврасшк їсїаккіа. ¿ук ¿ccios;- і ■ согэдчалого Нігедзси'їеісїаіільа:^ маїсоі-адо'.:

ilsjump, камерам,: ї'і-ач^іЛЇ

.iiiîûiraaüb Л';ПЯЗЕ.;і;.г 1-і'X 0. ïSS.wf.OJ.

йоі^ог;:ссіі ¡;s?:oo.íícií: дев*йй:я, я OÍ- BûpZJ.DÎ'û np'j.r;3J^ і^йерзвз: 0.02

Вгшьж pi:;c'î?r vc.*5I8T)Sv-'k: reïï.^.T;Mv:., >' ' 4‘i¿

ÎO;irÆîb ïqr,.C::. il 0.1

&і£'-:у.-л! ;::'.;q];.í;.íg £O0e¡usi;*rt, îc; MG*

íiürpüíio^L Eav'sr.-=3.c? a:&)!;;,;c,-jîîî !;л шжо'іУеотггієїі^їої: теапггзо;’'>, і.у MO"4

їєгїсі дершод, ргзрабсукшчй tmc*. и его arcii,pssyp20o с£ср -SSEKGSÖ ЛССЕОЇИСі! ІірачОДй'П. Ш£ШКСаое ЕООІЗДапазаО Тбї:СЇ!і51ГУХ mtúgltáliú П СрйЖГ'CÍSI BSrEÇ-î ДОП«-2І0 ЇСШ.'3{)ЗТУр, ЕЛСЇОД ІіСТЗС-

гябг їзі’чкїс иехэяачегсао raja:cïC]xtCTvMi етяжч ка^впмяой в

CífüfíOC ГііИІдрСГ^ЇІО-ВШаОССйВХ УСЛОВИЯХ, ЧТО ЗЄїр7ДН0ІїО S |tó?!K0X

др-œr. сда«вудрх кэтодоз. '

В ауаложтечх оіиссш процолурн иелакАйвого рзг^се^гжзп*-

цгяш, кспсльгаваншл в рзбоге доя определен:»! кенетакт ур^кягэ— ’Я езрбщтслшого рпвюдйсяч (яриссгепив I) и пр.чкзденй сх^'п ргс-зтэ ?ер\»дш;зми:«скж; СуикцмЛ сорЗага б ргмхэх к^^зяш^гггсхсЗ одз„т.1 сорбшгл (гтр^слэнгэ 2). ■

ПП®3 ПО РАБ013

. Прогнакизарозаш! ъщзботашгз к тс-хгдаиу врел-:ентг ;.;одз;м србцяонного рзвясвес:-!я з ечствкгх о гвястапьдая .-шврлала»«;?, з&смотрчки их досхсЕне?ва д Еэ.чозгзкег. "ссладозгнз г.,~ис-'а4»кх!1Ь ссгэгзго-ЕзроятЕостЕоа подал;со херодгткгсагс-стш ;сорр$к?-соть, Яоетззвэ пгйтлгссгь пгра’/готрсз кодоп.

. Прдггсея метод СП'’Ш'^ 'регтарзхурзоЗ зашяггоэтп осрСь;::: ва~ц .-.■гсга.’ысгл ;:пТзгн2^'’С1 с дсшлссвзег.зч пг£ор:'‘;~я о гсгглссгоа гругл^рэ вслсгисоЗраэугдел) по.т^зра.

, Прддсзгн когод сксзкя еш^гипл гкшорзтур ктс-клсде-гся ес::г:-сс^рззувцих пс.тз.'срсз под дс1*стг::з:4 влзгз кзгсдл из ранггсг2с:г?тх ерЗцт'пгх да-пзк. '

. Прдлсяен ме-тсл С"6Ш1 степош крстм-тичиоса с:-:ог.'лО-:сг:.стал~ лчесхих поллмерез (в тех случаях, уогда згр:с:£лп:и гэ учаггрут1 процесса сорбция) дсходя из дшзк по сорзцг.сшгс:^ ргвнсвеспз ;а тепдэтсм ссрЗцгл:.

. Получело нсгоэ тз]г.-1яе.с:соз уревнешге сорЗцзи яяроз тогстЕЛьгаа^ атеряадаш и осяснекэ тер^одангякеасе соогпслевпя па бшч узта-евления температурной завгск-эсгя констг-ит уравнения пзоторан, рэдлеззшкй Лаатикгйгеном к .йщдстремом. Гроведена проверка адек-зткости уравнения на гарохом кгеезшэ зхеяерженталышх дад-ж со орбцки вода текстильниш иаторааламч гтри различных тежературзх.

. Разработано проийгшое обзспзчоЕгз для реаглзгцп рзечзшогг этодов определенна сорбционных свойств тэгстильнах маторизлез.

. Разработана методика комплексного язучепм сорбцяетшого пог.еде-зя текстильных материалов, позволявшая, с учете.1! гас спеиярачвсютс собекпостей, исследовать равновесию и кипэтпчеехпз еорЛсташэ гюЗетва, а таккэ проводить Еалорамзтрячбснкэ я доатсиэтртоетам ига в ирскнх диапазонах температур и давлзнкЗ сорЗмвз.

СПИСОК РАБОТ, ОПУ&ИКОБШЫХ ПО TSvS &ЮСЕРТАЩЇЇ

1. Юаоез JLB., Ккакя А.Т., РроСегпшков С.Ф. Расчет тешкрату-ра сшловшл nojmojm ш сорбийшзи. »ш. / Журн. пгакл. хаки, - 1239. - Ї.6&, Ь'З. - С, 1177-1179.

2. Грзбэшзгсов С.С)., Юйшн А.Т.» Кшв Л.Е., Антонова З.В. йзюс&яэ стеиг-ш іфасїіишносж целлюлозных к потавдшіх волокон та давди сорбшкйшого эксперимента / Хим. вешана. - 1989. -¿І. - С.37-39.

3. Grebennlka? S.P., Eynin А.Т., Kluev L.Ye.k Бгаіпіп I.S. CrcjtustsrisatlGa or Structure oi Poiyuer Sorbents and Catalysis. / №AG-S^90stua on Characterization of Porous Solids (COPS-II). (АНсглїе, Spain. 6-9 Hay, 1990.): Preprints. - Untversldad de Allocate: 11990]. - P.243-246.

4. Клюев Л.Е.. Гребенников С.Ф. Определение параметров структуры целшоэних материалов сорбцкогашм методом / Тез. дои. Все-соазн. науч.-той. кокф. "Хеш, технология и применение; целлюлозы и ее проис-водных". (Суздаль, 17-20 апреля 1990 г.) - Черкассы,

1S90. - С.60-61.

5. Гребенников С.Ф,, Брайкии Л.Б., Антонова З.Б., Клима Л.Е. ' Дййузня воды в желатине. / Журн. фиг. тамга.- - 1990. - Т.64г К'12.

- С.3148-3150.

6. Kluev L.Ye., Grebennikov s.F. Details oi Vapour Sorption in Spelling Polycer Systems. / COPS-III: IUPAC Symposliaa on the Characterization of Porous Solids. (Marseille, Franco, Kay 9-12, 1993): Book, oi Abstracts. - Centre de Tnermodymralque et de Klcro-ealcrimStrle duC.N.R.S.: 119931. - P.ui.

7. CrebenalKov- S.F., Kluev L. Ye., Kynln A.T. lundajnentals oi Vapor Sorption by Swelling Polymers and Ion Exchange Fibers. / АШгВ 1993 Annual Meeting. (St.Louis, USA, November 7-12, 1993): Extended Ab3tx*acts. - American Institute of Chemical Engineers: [19933. - P.439.

’Іицензия ІВД2С7І2 от 02.02.93 r.

Огигинап подготовлен в РИО СПГУТД

Подписано к печати 3.03.'¡4 г. Формат бСхР^/Іб, Печать офсетная 7ч.-каа.п.І,2. іГсп.печ.п.1,1. Наказ ■' Тирак 1СГ экз. Геслкатк'' Отпечатано на рртаприите СІ7РУТJI ■ ІЧІС26, С.-Петербург, у п. Маховая, 2^