Berita

• Panas laten penguapan air sangat tinggi, mencapai 2260 J/g. Dibandingkan dengan pelarut organik seperti toluena, yang memiliki titik didih dekat tetapi hanya membutuhkan 367 J/g untuk menguap, air memerlukan energi enam kali lebih banyak untuk menguap.
• Selama penguapan air, sudah ada uap air di atmosfer, sehingga menciptakan tekanan uap air yang mempengaruhi laju penguapan air. Ketika tekanan uap air luar jenuh, penguapan air akan berhenti.

Vanderhoff dkk. (1973) menemukan bahwa penguapan air dalam gel emulsi dapat dibagi menjadi tiga tahap: periode laju konstan awal diikuti oleh periode perlambatan dan akhirnya perkembangan bertahap ke fase penguapan lambat dengan kecepatan nol. Fenomena "menguliti" terjadi. Croll dkk. (1986) menemukan bahwa beberapa pengeringan emulsi hanya melibatkan dua tahap: periode laju konstan dan periode laju lambat, tanpa pengulitan. Fenomena pengeringan tiga tahap dan dua tahap terjadi dalam proses pengeringan dispersi, dengan perbedaan utama adalah apakah "kulit" terbentuk di permukaan selama pengeringan.

Dalam proses pengeringan dispersi, karena uap air hanya dapat menguap dari permukaan, penguapan pasti akan menyebabkan area tertentu terkonsentrasi secara tidak merata. Percobaan pada pengeringan emulsi menemukan bahwa partikel terdistribusi secara tidak merata selama pengeringan, muncul baik secara vertikal maupun horizontal. Fenomena yang tidak merata terjadi di arah vertikal disebut pengeringan vertikal. Fenomena tidak rata yang terjadi pada arah horizontal disebut pengeringan horizontal.

Pengeringan vertikal merupakan fenomena yang tidak dapat dihindari dalam pengeringan emulsi:

• Ketika air menguap dari permukaan, partikel-partikel di permukaan emulsi menjadi pekat.
• Bersamaan dengan konsentrasi partikel di permukaan, ada kecenderungan partikel berdifusi dari konsentrasi tinggi ke rendah, sehingga muncul dua skala waktu yang bersaing selama pengeringan: waktu pengeringan yang diperlukan untuk film emulsi dengan ketebalan basah H, dan waktu tdiff yang diperlukan untuk partikel permukaan. untuk berdifusi ke substrat.
• Jika partikel cenderung tetap terkonsentrasi pada permukaan (tevap < tdiff), maka akan terjadi fenomena pengelupasan—karakteristik dari fenomena pengeringan tiga tahap;
• Jika partikel cenderung berdifusi ke arah substrat (tdiff < tevap), maka konsentrasi dasar yang seragam dapat dipertahankan tanpa pengulitan—karakteristik dari fenomena pengeringan dua tahap.

Faktor-faktor yang mempengaruhi proses pengeringan antara lain:

• Meningkatkan viskositas μ, meningkatkan ukuran partikel emulsi R, meningkatkan ketebalan film H, dan mempercepat kecepatan pengeringan E semuanya akan meningkatkan bilangan Peclet (Pe), memperburuk fenomena pengulitan selama pengeringan.

Timbulnya tegangan selama pengeringan dispersi dan retak akibat tegangan merupakan fenomena umum. Ada dua alasan timbulnya stres:

1. Tekanan kapiler: Tegangan yang disebabkan oleh tekanan kapiler terjadi selama tahap deformasi partikel.
2. Penyusutan volume: Penyusutan volume lebih parah pada dispersi poliuretan berair dan umumnya terjadi kemudian pada tahap deformasi partikel.

Perbedaan struktural terbesar antara dispersi poliuretan yang ditularkan melalui air dan dispersi atau emulsi lainnya adalah partikel PUD mengandung sejumlah besar air gabungan.

1. Dampak gabungan air dalam partikel dispersi poliuretan yang terbawa air terhadap keretakan yang disebabkan oleh tekanan kapiler
2. Retak disebabkan oleh penyusutan volume akibat penguapan air gabungan

Ciri-ciri retakan hierarki:

• Retakan terbentuk secara berurutan, dan setelah terbentuk, retakan tersebut berkembang ke arah tertentu hingga bertemu dengan retakan yang telah terbentuk sebelumnya dan berakhir, menghasilkan serangkaian pola yang tersegmentasi secara spasial dengan sifat hierarkis.

Sifat hierarki berarti retakan menunjukkan perbedaan panjang/lebar dan skala:

• Retakan awal yang terbentuk berbentuk panjang dan lebar;
• Retakan yang terbentuk kemudian lebih pendek karena diakhiri oleh retakan sebelumnya; meskipun mereka melepaskan sejumlah tekanan, panjangnya yang terbatas berarti mereka menciptakan retakan yang lebih sempit;
• Sudut perpotongan retakan sebagian besar sangat besar. Tegangan penyusutan volume sangat signifikan dan tidak dapat dibandingkan dengan tegangan yang disebabkan oleh tekanan kapiler.