有机高分子吸湿材料的吸附模型与机理

张春晓¹，白福臣²，潘振远²，张万喜³，刘健³

1. 温州大学浙江省皮革工程重点实验室2. 中国科学院长春应用化学研究所3. 吉林大学材料科学与工程学院

摘 要：选聚丙烯酸钠（PAA）、聚丙烯酰胺（PAM）、丙烯酸-甲基丙烯酸共聚物P（AA-MA）、丙烯酸-丙烯酰胺共聚物P（AA-AM）、丙烯酸-甲基丙烯酸-丙烯酰胺共聚物P（AA-AM-MA）,系统研究其吸湿过程和机理。吸湿性能的测试结果表明,硅胶和分子筛10 h内便饱和,有机高分子吸湿材料仍能持久吸湿,其饱和吸湿容量比硅胶提高至少6%以上,比分子筛提高至少50%以上,吸湿速率快于硅胶和分子筛。吸附动力学实验表明,有机高分子吸湿材料的吸湿主要遵循准二级动力学模型,吸湿率受湿度和高分子树脂自身的吸附性能影响。Freundlich吸附等温模型证实有机高分子吸湿材料吸湿并非单层吸附,而是物理吸附和化学吸附同时发生,且多以化学吸附为主。热力学分析得该吸湿过程为吸热反应且可自发进行。

关键词：有机高分子吸湿材料;吸湿;吸附模型;机理;