روش آزمون تعيين ظرفيت جذب پودر جاذب تحت فشار

1 – هدف

هدف از تدوين اين استاندارد ارائه روش آزمون براي تعيين ظرفيت جذب پودر جاذب (Superabsorbent Polymer  ) در حاليكه تحت فشار معين قرار دارد مي ‏باشد.

2 ـ دامنه كاربرد

اين روش آزمون براي نمك‏هاي پلي ‏آكريليك اسيد داراي پيوندهاي عرضي  كه به صورت پودري است كاربرد دارد. اين پليمرها بنام پليمرهاي جاذب یا سوپر جاذب  ناميده مي‏شود.

3 ـ اصول كلي آزمون

در اين آزمون مقدار مايعي كه پودر جاذب تحت فشار قادر است از درون يك مخزن مايع جذب نمايد اندازه ‏گيري مي‏شود و نتيجه براساس وزن مايع جذب شده بوسيله هر گرم از پودر جاذب گزارش مي‏ شود.

وزن معيني از پودر جاذب را بطور يكنواخت و صاف روي صافي كه بر روي صفحه مشبك قيف قرار دارد پخش نمائيد. وزنه با وزن مشخص را روي پودر جاذب قرار دهيد . سپس طبق شكل شماره (1) دستگاه آزمون را آماده كنيد و شير مخزن را باز نمائيد .

پس از طي مدت زمان معين پودر جاذب مقداري از مايع را جذب خواهد كرد . از اختلاف وزن مجموعه قيف , صفحه مشبك و صافي در حالت خشك با وزن مجموعه قيف , صفحه مشبك , صافي و هيدروژل در انتهاي آزمون و با استفاده از رابطه رياضي ظرفيت جذب پودر جاذب تحت فشار را محاسبه نمائيد.

4 ـ وسائل و مواد لازم

4 ـ 1 ـ وسائل

4 ـ 1 ـ 1 ـ ترازو با حساسيت 0/001 گرم

4 ـ 1 ـ 2 ـ وزنه

4 ـ 1 ـ 2 ـ 1 ـ وزنه 164 گرمي ( فشاري برابر با 1/2 كيلوپاسكال اعمال مي‏كند ).

4 ـ 1 ـ 2 ـ 2 ـ وزنه 260 گرمي ( فشاري برابر با 2 كيلوپاسكال اعمال مي‏كند).

4 ـ 1 ـ 2 ـ 3 ـ وزنه 400 گرمي ( فشاري برابر با 3 كيلوپاسكال اعمال مي‏كند).

4 ـ 1 ـ 3 ـ وسايل لازم براي تهيه وسيله آزمون طبق شكل (1)

4 ـ 1 ـ 3 ـ 1 ـ مخزن (دكانتور) با لوله باريك براي اندازه‏گيري

4 ـ 1 ـ 3 ـ 2 ـ قيف با صفحه مشبك 35 مش

4 ـ 1 ـ 3 ـ 3 ـ لوله لاستيكي

4 ـ 1 ـ 4 ـ الك‏هاي با مش 30 و 50

4 ـ 1 ـ 5 ـ صافي غشايي از جنس پلي‏وينيل كلرايد با تخلخل 3 ميكرون متر

4 ـ 2 ـ مواد شيميايي لازم

4 ـ 2 ـ 1 ـ كلريد سديم

4 ـ 2 ـ 2 ـ اسيد استيك رقيق ( تقريبا 3 درصد )

4 ـ 2 ـ 3 ـ محلول هيدروكسيد سديم رقيق ( تقريبا 3 درصد )

4 ـ 2 ـ 4 ـ آب مقطر

5 ـ تهيه مايع آزمون

9 گرم كلريد سديم را درون يك بشر توزين نماييد و تا 1000 گرم آب مقطر به آن اضافه كنيد . PH محلول را با استفاده از اسيد استيك رقيق و يا هيدروكسيد سديم رقيق روي 6 تا 6/2 تنظيم نمائيد .

6 ـ نمونه برداري از پودر جاذب

نمونه پودر جاذب را كاملا مخلوط نمائيد . آزمونه بايد عاري از توده و ناخالصي باشد .

يادآوري 1 ـ با استفاده از اسپاتول مقدار مورد نظر از پليمر جاذب را براي توزين برداريد .

يادآوري 2 ـ به منظور جلوگيري از جذب رطوبت توسط پودر جاذب , پس از برداشتن آزمونه فورا در پوش ظرف حاوي پودر جاذب را بطور محكم ببنديد . پودر جاذب را از الك‏هاي 30 و 50 مش عبور دهيد .

7 ـ روش آزمون

7 ـ 1 ـ دستگاه آزمون را طبق شكل آماده كنيد .

7 ـ 2 ـ صافي غشايي با تخلخل 3 ميكرون متر را روي صفحه مشبك 35 مش قيف قرار دهيد.

7 ـ 3 ـ مجموعه قيف , صفحه مشبك و صافي را توزين نمائيد.

7 ـ 4 ـ شير مخزن مايع آزمون را باز كنيد تا سطح مايع در قيف, با انتهاي لوله باريك در مخزن در راستاي يك خط افقي قرار گيرد.

7 ـ 5 ـ بعد از تنظيم سطح مايع در قيف , شير مخزن را ببنديد.

7 ـ 6 ـ مقدار 0/4±0/02 گرم پودر جاذب الك شده را روي صافي بطور صاف و يكنواخت پخش كنيد.

7 ـ 7 ـ وزنه با وزن مشخص را روي پودر جاذب قرار دهيد. وزنه بايد داراي همان قطر صفحه مشبك 35 مش باشد تا فشار يكسان به تمام نقاط سطح صفحه مشبك وارد شود.

7 ـ 8 ـ شير مخزن را باز كنيد و بعد از طي مدت زمان تعيين شده كه جذب مايع توسط پودر جاذب انجام شد شير مخزن را ببنديد.

يادآوري 3 ـ براي هر وزنه در دو مدت زمان 10 دقيقه و يك ساعت آزمون را انجام دهيد.

7 ـ 9 ـ وزنه را از روي پودر جاذب كه بصورت هيدروژل درآمده برداريد.

8 ـ 9 ـ لوله رابط بين قيف و مخزن مايع آزمون را از قيف جدا كنيد.

8 ـ 10 ـ مجموعه قيف, صافي, صفحه مشبك و هيدروژل را توزين نماييد ( با دقت 0/01 گرم )

9 ـ محاسبه نتايج

با استفاده از رابطه زير مقدار جذب پودر جاذب تحت فشار در زمان معين برحسب وزن به وزن بدست مي‏آيد.

W2-W1)-Ws)/Ws)

W1 : وزن قیف صفحه مشبک و صافی به صورت خشک

W2 : وزن قیف صفحه مشبک و صافی و هیدروژل

Ws : وزن پودر جاذب

يادآوري 4 ـ براي اطمينان ازصحت نتيجه آزمون, انجام آزمايش روي حداقل سه آزمونه ضروري است .

10 ـ گزارش نتيجه آزمون

10 ـ 1 ـ نوع پودر جاذب .

10 ـ 2 ـ سازنده پودر جاذب .

10 ـ 3 ـ ظرفيت جذب تحت فشار در زمان تعيين شده و فشار معين

منبع : سازمان ملی استاندارد ایران