塑料中的吸湿性与渗透作用——它们是一样的吗?
在我最近的测验中,我问道:以下哪些塑料会从空气中吸收水分? 选项有ABS、PVC 和 PE。
评论区的讨论非常有趣,其中一位回复提到,PVC 可以吸收水分并在 CIPP(原位固化管道)应用中减少渗透。这正是塑料领域中存在众多引人入胜且复杂话题的一个很好的例子!

我们每个人都曾有过不知道某些知识的时刻——我刚进入这个行业时也不例外。尽管我的父亲 Ryszard 从我10岁起就开始教我塑料相关知识(因为我母亲对此并不感兴趣,所以他把一切都向我解释),但我至今每天都在发现新事物。这也是我分享知识的原因——让我们共同成长,更好地理解我们所使用的材料。
我还收到了关于塑料吸湿性的邮件提问,因此我决定在博客上统一解答,消除大家的疑惑。如果你对这个话题感兴趣,请继续阅读!
1️⃣ 什么是吸湿性?
某些塑料具有从周围空气中吸收水分的能力,这一特性被称为吸湿性。这不仅仅是表面水分,而是塑料颗粒能够将水分子深入吸收到其结构内部。
之所以会这样,是因为某些聚合物具有极性分子结构,能够吸引并保留水分子在材料内部。聚合物链中的极性基团使其对水有亲和力,从而使水分能够扩散进入颗粒内部。
吸湿性塑料的例子:
✔️ ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)
✔️ PA(聚酰胺,例如尼龙)
✔️ PC(聚碳酸酯)
✔️ PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)
这些材料不仅表面能吸收水分,内部同样可以吸收,这会显著影响加工过程及最终产品的质量。
2️⃣ 吸湿性在塑料加工中为何重要?
当吸湿性塑料吸收水分后,水分会被困在颗粒内部,如果在加工前未被充分去除,可能导致严重问题,例如:
✔️ ABS——加工前必须干燥,否则多余水分会导致成品出现气泡、条纹及机械强度下降等缺陷。
✔️ PA(尼龙)——高度吸湿,吸收的水分会改变其机械性能。干燥的尼龙制品较为坚硬,吸水后则变得更柔韧。
✔️ PET——注塑前必须彻底干燥。如果含水加工,材料会降解,导致制品脆弱、易断裂。
如果吸湿性材料未被充分干燥,会导致加工缺陷、机械强度下降及表面质量不良等问题。
3️⃣ 那 PVC 和 PE 呢?
现在,让我们回到测验。有一位回答认为PVC 可以吸收水分并在 CIPP 应用中减少渗透。这是否意味着 PVC 具有吸湿性?不是!
✔️ PVC(聚氯乙烯) 不具备吸湿性——它不会将水分吸收到其结构内部。
✔️ PE(聚乙烯)同样不具备吸湿性,即不会从空气中吸收水分。
某些塑料,如PVC 和 PE,具有疏水性,即排斥水分。这是因为它们的分子结构缺乏极性基团,水分子无法渗透并被困在材料内部。
然而,PVC 在如CIPP(原位固化管道)管道修复等应用中会与水接触,此时 PVC 作为内衬使用。在这种情况下,PVC 并不吸收水分,而是作为渗透屏障,防止水分渗透到系统的其他层。
4️⃣ 渗透与吸湿性——关键区别
💧 渗透是水分子通过半透材料迁移的过程,通常由于浓度梯度引起。这是一种物理过程,即水分从低溶质浓度区域通过屏障迁移到高溶质浓度区域。
🌡 吸湿性则是指材料吸收并保留水分于其结构内部的能力。
✔️ PVC 可以作为渗透屏障,但它不具备吸湿性。
5️⃣ 如何在塑料加工中管理水分?
✔️ 加工前干燥吸湿性材料——ABS、PA 和 PET 必须在工业干燥机中于受控条件下干燥,以去除水分后再进行成型或挤出。
✔️ 监控加工环境的湿度——过多水分会导致注塑缺陷、机械强度下降及表面质量不良。
✔️ 为需耐水应用选择合适材料——如PE 和 PP等疏水性塑料非常适合需要耐湿、耐水的应用场景。
总结——谁答对了?
✔️ PVC 具备吸湿性吗?不,它不会将水分吸收到其结构内部。
✔️ PVC 能减少渗透吗?可以,在某些应用中可作为渗透屏障。
✔️ 测验中哪种材料具备吸湿性?ABS!
渗透与吸湿性是完全不同的两种现象——渗透涉及水分通过材料迁移,而吸湿性指的是水分被材料本身吸收。
感谢大家参与测验并积极讨论!希望本次解释能帮助大家澄清两者的区别。
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