Feuchtegleichgewicht

Feuchtegleichgewicht bezeichnet den Zustand eines hygroskopischen Materials, bei dem ein Feuchteaustausch mit der Umgebung so weit erfolgt ist, dass bei gegebener Temperatur und relativer Luftfeuchtigkeit kein Nettofeuchtetransport mehr stattfindet. Der daraus resultierende Feuchtegehalt wird als Gleichgewichtsfeuchte (englisch: Equilibrium Moisture Content, EMC) bezeichnet und üblicherweise relativ zur Trockenmasse angegeben.

EMC ist eine Funktion von relativer Luftfeuchtigkeit und Temperatur. Bei konstanter Temperatur steigt die Gleichgewichtsfeuchte typischerweise mit zunehmender RH. Temperaturänderungen verschieben die Isothermen; je nach Material kann bei höherer Temperatur derselbe RH eine geringere oder größere Gleichgewichtsfeuchte bewirken. In vielen porösen oder hygroskopischen Stoffen zeigt sich eine Hysterese zwischen Adsorption und Desorption, bedingt durch Kapillarkondensation, Porenstruktur und chemische Eigenschaften des Materials.

Bestimmung: Feuchtegleichgewicht wird typischerweise in Klimakammern durch kontrollierte RH- und Temperaturbedingungen erreicht und durch gravimetrische Messung der Masse überwacht, bis der Zustand stabil ist. Sorptionsisothermen beschreiben EMC als Funktion der RH bei konstanter Temperatur; temperaturabhängige Untersuchungen liefern isotherme bzw. dynamische Sorptionsdaten.

Bedeutung: Das Feuchtegleichgewicht beeinflusst Dimensionsstabilität, mechanische Eigenschaften, Haltbarkeit und Korrosionsschutz hygroskopischer Materialien. Es ist zentral in Bauwesen, Holz-, Papier-, Kunststoff- und Textilindustrie sowie in Verpackungs- und Elektronik-Anwendungen.