Vloeistofabsorptie

Vloeistofabsorptie is het proces waarbij een materiaal vloeistoffen opneemt in zijn structuur, meestal in poriën en vezels. In tegenstelling tot adsorptie, waarbij de vloeistof alleen aan een oppervlak hecht, gaat bij absorptie de vloeistof deels of volledig het volume van het materiaal in. Het fenomeen hangt af van de interactie tussen de vloeistof en het absorberende materiaal en van de geometrie van het poreuze netwerk.

De belangrijkste mechanismen zijn capillaire werking en diffusie door het poreuze netwerk, vaak in combinatie met zwelling van polymeren bij contact met vocht. De mate en snelheid van absorptie worden bepaald door porositeit, poreusiteit (verdeling en connectiviteit van poriën), oppervlaktespanningscondities tussen vloeistof en materiaal, en chemische compatibiliteit. Ook factoren zoals vloeistofpolarity, temperatuur en vloeistofviscositeit spelen een rol. Bij polymersystemen kan swelling de beschikbaarheid van poriën vergroten, waardoor meer vloeistof wordt opgenomen.

Metingen van vloeistofabsorptie gebeuren meestal gravimetrisch door het massaverschil voor en na blootstelling te meten. In technische contexten wordt gesproken over absorptiesnelheid, sorptiviteit en maximale absorptiecapaciteit. Deze kenmerken bepalen hoe snel en hoeveel vloeistof een materiaal kan vasthouden en onder welke omstandigheden verzadiging optreedt.

Toepassingen van vloeistofabsorptie omvatten papiers en textielproducten (handdoeken, luiers, tampons), filters, bouwmaterialen voor vochtbeheer en voedselverpakking. Ontwerp van absorberende materialen streeft naar een balans tussen snelle opname, hoge capaciteit en herbruikbaarheid, rekening houdend met de aard van de vloeistof en de mechanische belasting waaraan het materiaal wordt blootgesteld.