أخبار

• الحرارة الكامنة لتبخر الماء مرتفعة بشكل خاص، حيث تصل إلى 2260 جول/جرام. بالمقارنة مع المذيبات العضوية مثل التولوين، التي لها نقطة غليان قريبة ولكنها تتطلب فقط 367 جول/جرام للتبخر، يحتاج الماء إلى طاقة أكثر بستة أضعاف ليتبخر.
• أثناء تبخر الماء، يوجد بالفعل بخار ماء في الغلاف الجوي، مما يخلق ضغط بخار ماء موجود يؤثر على معدل تبخر الماء. عندما يتم تشبع ضغط بخار الماء الخارجي، سيتوقف تبخر الماء.

فاندرهوف وآخرون. (1973) اكتشف أن تبخر الرطوبة في المواد الهلامية المستحلبة يمكن تقسيمه إلى ثلاث مراحل: فترة معدل ثابت أولي تليها فترة تباطؤ وأخيرًا تقدم تدريجي إلى مرحلة تبخر بطيء بسرعة صفر. تحدث ظاهرة "السلخ". كرول وآخرون. (1986) وجد أن بعض تجفيف المستحلبات يتضمن مرحلتين فقط: فترة معدل ثابت وفترة معدل بطيء، دون أي سلخ. توجد ظواهر التجفيف ثلاثية المراحل والمرحلتين في عملية تجفيف المشتتات، مع الاختلاف الرئيسي وهو ما إذا كان "الجلد" يتشكل على السطح أثناء التجفيف.

في عملية تجفيف المشتتات، نظرًا لأن الرطوبة لا يمكن أن تتبخر إلا من السطح، فإن التبخر سيؤدي حتمًا إلى تركيز مناطق معينة بشكل غير متساو. وقد وجدت التجارب على تجفيف المستحلب أن الجزيئات تتوزع بشكل غير متساو أثناء التجفيف، وتظهر عموديًا وأفقيًا. ويعرف الاتجاه العمودي بالتجفيف العمودي. وتعرف الظواهر غير المتساوية التي تحدث في الاتجاه الأفقي بالتجفيف الأفقي.

يعد التجفيف العمودي ظاهرة حتمية في تجفيف المستحلب:

• عندما يتبخر الماء من السطح، تصبح الجزيئات الموجودة على سطح المستحلب مركزة.
• إلى جانب تركيز الجسيمات على السطح، هناك اتجاه للجسيمات للانتشار من التركيزات العالية إلى التركيزات المنخفضة، ومن ثم يظهر جدولان زمنيان متنافسان أثناء التجفيف: وقت التجفيف tevap لفيلم مستحلب بسمك رطب H، والوقت tdiff المطلوب للجسيمات السطحية لتنتشر إلى الركيزة.
• إذا كانت الجسيمات تميل إلى البقاء مركزة على السطح (tevap <tdiff)، فتحدث ظاهرة التسلخ - وهي سمة لظاهرة التجفيف ثلاثية المراحل؛
• إذا كانت الجسيمات تميل إلى الانتشار نحو الركيزة (tdiff <tevap)، فسيتم الحفاظ على تركيز موحد أساسي دون سلخ - وهي سمة لظاهرة التجفيف على مرحلتين.

العوامل التي تؤثر على عملية التجفيف تشمل:

• زيادة اللزوجة μ، وزيادة حجم جسيم المستحلب R، وزيادة سماكة الفيلم H، وتسريع سرعة التجفيف E كلها ستؤدي إلى زيادة عدد Peclet (Pe)، مما يؤدي إلى تفاقم ظاهرة السلخ أثناء التجفيف.

يعد توليد الإجهاد أثناء تجفيف التشتت والتكسير الناجم عن الإجهاد من الظواهر الشائعة. هناك سببان لإنتاج التوتر:

1. الضغط الشعري: يحدث الإجهاد الناجم عن الضغط الشعري خلال مرحلة تشوه الجسيمات.
2. انكماش الحجم: يكون انكماش الحجم أكثر شدة في مشتتات البولي يوريثان المائي ويحدث عمومًا لاحقًا في مرحلة تشوه الجسيمات.

أكبر فرق هيكلي بين مشتتات البولي يوريثين المنقولة بالماء والمشتتات أو المستحلبات الأخرى هو أن جزيئات PUD تحتوي على كمية كبيرة من الماء المدمج.

1. تأثير الماء المدمج في جزيئات البولي يوريثان المشتتة المنقولة بالماء على التشقق الناتج عن الضغط الشعري
2. التشقق الناتج عن انكماش الحجم بسبب تبخر الماء المختلط

خصائص التكسير الهرمي:

• تتشكل الشقوق بشكل تسلسلي، وعند تشكلها، تتطور في اتجاه معين حتى تواجه شقوقًا مشكلة مسبقًا وتنتهي، مما يؤدي إلى سلسلة من الأنماط المجزأة مكانيًا ذات خصائص هرمية.

تعني الخصائص الهرمية أن الشقوق تظهر اختلافات في الطول/العرض والمقياس:

• الشقوق التي تكونت مبكرًا تكون طويلة وواسعة؛
• تكون الشقوق المتكونة لاحقًا أقصر لأنها تنتهي بشقوق سابقة؛ على الرغم من أنها تطلق بعض الضغط، إلا أن طولها المحدود يعني أنها تخلق شقوقًا أضيق؛
• الزوايا التي تتقاطع عندها الشقوق تكون في الغالب كبيرة جدًا. يعتبر إجهاد انكماش الحجم كبيرًا ولا يمكن مقارنته بالإجهاد الناجم عن الضغط الشعري.