اندازه‌گیری سرعت جذب سوپر جاذب
سرعت جذب، با اندازه ذرات سوپر جاذب، نسبت عکس و با دمای محیط تورم، نسبت مستقیم دارد.
واحد این کمیت قاعدتاً باید g.g-1s-1باشد؛ اما در بعضی گزارش‌ها، s-1 و در بعضی دیگر (مانند روش زمان گرداب) آن را برحسب ثانیه گزارش می‌کنند.
اندازه‌گیری سرعت جذب به روش گِرداب
روش زمان گِرداب (Vortex time method)ساده‌ترین و سریع‌ترین روش سنجش سرعت جذب برای سوپر جاذب است که بیشتر در آزمایشگاه‌های صنعتی استفاده می‌شود و نیاز به مقدار کافی نمونه دارد.
در یک بشر ۱۰۰ میلی‌لیتری، ml50 محلول NaCl ۹/۰% ریخته و دمای آن را روی oC30 تنظیم می‌کنند و توسط یک همزن مغناطیسی (میله آهنربا به طول mm400 با سرعت rpm 600) به هم می‌زنند تا گرداب ایجاد شود.
۲/۰ گرم نمونه سوپر جاذب با اندازه ذرات مورد نظر (معمولاً مش ۶۰-۵۰) به سرعت، درست روی گرداب به محلول اضافه و همزمان، زمان‌سنج را روشن می‌کنند و زمان از بین رفتن گرداب را بر حسب ثانیه، به عنوان معیار سرعت جذب (tv)ثبت می‌کنند.
می‌توان سرعت جذب را برحسب واحد واقعی آن (g.g-1s-1) از tvبه دست آورد:
سرعت جذب = tv / (5/2)
اندازه‌گیری سرعت جذب به روش نمودار تورم-زمان و سینتیک تورم
برای ترسیم نمودار تورم-زمان، به جای تورم تعادلی یا بیشینه تورم، مقادیر تورم (آزاد یا تحت بار) را با هر روش دلخواه نامبرده در قسمت‌های پیشین، در زمان‌های مختلف اندازه می‌گیرند.
چون سرعت جذب سوپر جاذب در لحظات اولیه بیشتر است، فواصل زمان‌های اولیه را کوتاهتر در نظر می‌گیرند.
شکل زیر نمونه‌ای از چنین نمودارهایی را برای یکسوپر جاذب آکریلی با سه اندازه ذره مختلف نشان می‌دهد.
شکل ۲‑۳: سینتیک تورم تحت فشار حدود psi ۳/۰ در محلول NaCl ۹/۰ % برای یک نمونه سوپر جاذب آکریلی در سه اندازه ذره مختلف: (الف) مش ۳۰-۲۵، (ب) مش ۵۰-۴۵، (ج) مش ۱۰۰-۸۰.
ذرات ریزتر سوپر جاذب (عدد مش بزرگتر) سرعت جذب بیشتری دارند. زیرا در آن‌ها نسبت سطح به حجم و لذا سرعت نفوذ آب به درون شبکه هیدروژل، افزایش یافته است.
وقتی سوپر جاذب آزادانه متورم شود، اندازه ذرات بر ظرفیت جذب تعادلی یا نهایی اثری ندارد. اما وقتی سوپر جاذب تحت فشار باشد، اندازه ذرات بر ظرفیت جذب تاثیر قابل توجهی دارد.
طبق شکل، مقدار جذب نهایی برای ذرات درشت‌تر بیشتر است. سینتیک تورم سوپرجاذب‌ها از معادله پایه وُیت برای سیالات گران‌کشسان پیروی می‌کند:
در این رابطه، St تورم در زمان t برحسب g/g ، Se تورم تعادلی یا پارامتر قدرتی (g/g)،t زمان (ثانیه) و r ، پارامترِ سرعتی (ثانیه) است.
وقتی t=rباشد، Stبرابر با Se 63 خواهد بود. این معادله را می‌توان هم برای مطاله سینتیک تورم آزاد و هم AUL استفاده کرد.
شکل ۲‑۴: سینتیک تورم یک نمونه سوپر جاذب هیبریدی آکریلی- صمغ عربی (MR5)در آب مقطر. دایره‌ها نقاط تجربی و خط ممتد بر اساس معادله ویت بر این نقاط رسم شده است.
با ترسیم تغییرات نمایی میزان تورم برحسب زمان بر اساس معادله ویت می‌توان پارامترهای کلیدی Seو r را برای هر نمونه سوپرجاذب تعیین کرد.
پارامتر قدرتی، همان بیشینه جذب و پارامتر سرعتی، معیار سرعت جذب است. هر چه rکوچکتر باشد، سرعت جذب بیشتر است و لذا با جذب تعیین شده با روش گرداب، شباهت دارد.
برای صحت بیشتر و پیشگیری از برخی ابهامات و تعیین سرعت جذب بر حسب واحد واقعی آن (g.g-1s-1)، نگارنده پیشنهاد کرده است که در مجموعه معینی از نمونه‌ها که با نمونه مجهول مورد مقایسه هستند، با ترسیم نمودار تورم-زمان و محاسبه rنمونه‌ها، کوچکترین مقدار عددی r تعیین و از روی نمودار تورم-زمانِ نمونه مجهول، مقدار تورمِ مربوط به آن تعیین می‌شود (St-mr). آنگاه سرعت جذب از رابطه زیر محاسبه می‌شود:
سرعت جذب = St-mr / tmr
