Dr. habil. Larisa Tsarkova

Deutsches Textilforschungszentrum Nord-West (DTNW)

Group Leader

Aktuelle Vorträge / Poster

14.10.2026

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Verdunstung in Mehrkomponentensystemen flüchtiger Amphiphile: Interaktion von Geometrie, Zusammensetzung, Diffusion und Grenzflächenprozessen

(nach dem Kongress in der SOFW Mediathek verfügbar)

Vortragssprache: English

Es werden Untersuchungen zur Verdunstung von reinem Wasser sowie binären und ternären Gemischen aus Ethanol und Wasser und Aromamolekülen präsentiert, wobei der Schwerpunkt auf dem Einfluss der Zusammensetzung und der Systemgeometrie auf die Verdampfungsdynamik und die Grenzflächenadsorptions- und -desorptionsprozesse liegt. Die Experimente wurden in einer kontrollierten Umgebung durchgeführt. Dazu wurden sowohl die Diffusionswege in der Volumenlösung als auch im Headspace als auch die Verdampfungsfläche variiert.
Mithilfe gravimetrischer Messungen und Tensiometrie mit maximalem Blasendruck wurden Veränderungen des Gewichts und der Zusammensetzung der Lösungen sowie die Adsorptions-Desorptionsprozesse an der Grenzfläche über einen Zeitraum von mehreren Tagen überwacht. Bei reinem Wasser ist der Molekularfluss zur Austauschöffnung zwischen dem halbgeschlossenen Headspace und der Umgebungsluft der geschwindigkeitsbestimmende Schritt bei der Verdunstung. In Ethanol-Wasser-Systemen (innerhalb eines Konzentrationsbereichs von 5–80 Gew.- %) werden die relativen und absoluten Verdunstungsraten der Komponenten auf nicht triviale Weise durch die Alkoholkonzentration, das Verhältnis von Oberfläche zu Volumen und den Diffusionsweg in der Flüssigphase bestimmt. Durch Anpassung der Diffusionswege in der Flüssigkeit und im Headspace tritt die größte Verringerung der Ethanolkonzentration in einer anfänglich 40-% Ethanollösung in dem System mit der kleinsten Oberfläche auf – ein nicht triviales Ergebnis.
In der Ethanol-Geraniol-Mischung blieb die Oberflächenspannung während der Verdunstung nahezu konstant. Dies deutet auf die Bildung einer persistenten Ethanol-Geraniol-Grenzschicht hin, welche die Geraniol-Desorption verzögert. Die Ergebnisse zeigen, dass in gemischten Lösungen flüchtiger amphiphiler Komponenten die Verdampfung der Volumenphase durch gekoppelten Gasphasentransport, Flüssigphasendiffusion und Grenzflächenkinetik gesteuert wird. Diese Vorgänge werden alle durch die Systemgeometrie moduliert. Diese Ergebnisse ebnen den Weg für neue Ansätze zur Untersuchung der Freisetzung von amphiphilen Molekülen (z. B. Duftstoffen), bei der das Headspace und der Luftstrom die Wahrnehmung des Geruchs beeinflussen.