روش آزمون تعیین ظرفیت جذب پلیمر جاذب

۱ ـ هدف

هدف از تدوین این استاندارد ارائه روش آزمون برای تعیین ظرفیت جذب پلیمر جاذب بعد از یک زمان معین غوطه وری در مایع آزمون است.

۲ ـ دامنه کاربرد

این روش آزمون برای نمک‏های پلی اکریلیک اسید دارای پیوندهای عرضی  کاربرد دارد . این پلیمرها بنام پلیمرهای جاذب ( سوپر جاذب ) نامیده می‏شود .

۳ ـ اصول کلی آزمون

در این آزمون مقدار مایعی که بدون اعمال بار یا فشار خارجی توسط پلیمر جاذب غوطه ور در مایع آزمون جذب می شود اندازه ‏گیری می‏گردد و نتیجه براساس وزن مایع جذب شده بوسیله هر گرم از پلیمر جاذب گزارش می‏شود.

وزن معینی از پلیمر جاذب را درون کیسه کوچک از نوع منسوج نبافته ریخته و درب آن را کاملا ببندید و سپس در مایع آزمون غوطه ور نمایید . برای تعیین حداکثر جذب باید آزمونه به مدت کافی در مایع آزمون قرار داشته باشد .

سپس کیسه را از مایع خارج کرده و بگذارید تا مایع اضافی از آن چکیده شود . اگر اختلاف وزن اولیه پلیمر جاذب ( حالت خشک ) با وزن ‏تر نهایی ظرفیت جذب محاسبه می‏شود .

۴ ـ وسایل و مواد لازم

۴ ـ ۱- وسایل

۴ ـ ۱ ـ ۱ ـ ظرف

۴ ـ ۱ ـ ۲ ـ کیسه از نوع منسوج نبافته ۱۰۰ درصد الیاف مصنوعی ۴به ابعاد ۶۰*۶۰ میلی متر که در دو طرف از سه طرف آن بفاصله ۳ تا ۵ میلیمتر از لبه دوخت حرارتی شده باشد .

۴ ـ ۱ ـ ۳ ـ وسیله دوخت حرارتی دستی

۴ ـ ۱ ـ ۴ ـ ساعت ایستا

۴ ـ ۱ ـ ۵ ـ ترازو با حساسیت ۰/۰۰۱ گرم

۴ ـ ۱ ـ ۶ ـ ابزاری برای آویختن کیسه و سنجاق

۴ ـ ۱ ـ ۷ ـ اسپاتول

۴ ـ ۱ ـ ۸ ـ بشر یک لیتری

۴ ـ ۱ ـ ۹ ـ دستگاه بهمزن مغناطیسی و میله مغناطیسی

۴ ـ ۱ ـ ۱۰ ـ دستگاه PH متر

۴ ـ ۲ ـ مواد شیمیایی لازم

۴ ـ ۲ ـ ۱ ـ کلرید سدیم

۴ ـ ۲ ـ ۲ ـ اسید استیک رقیق ( تقریبا ۳ درصد )

۴ ـ ۲ ـ ۳ ـ محلول هیدروکسید سدیم رقیق ( تقریبا ۳ درصد )

۴ ـ ۲ ـ ۴ ـ آب مقطر

۵ ـ تهیه مایع آزمون

۹ گرم از کلرید سدیم را درون یک بشر توزین نمایید و تا وزن ۱۰۰۰ گرم از آب مقطر به آن اضافه کنید .

PH محلول را با استفاده از اسید استیک رقیق و یا هیدروکسید سدیم رقیق روی ۶ تا ۶/۲ تنظیم نمایید .

۶ ـ نمونه برداری از پلیمر جاذب

نمونه پلیمر جاذب را کاملا مخلوط کنید و آزمونه باید عاری از توده و ناخالصی باشد .

یادآوری ۱ ـ با استفاده از اسپاتول مقدار مورد نظر از پلیمر جاذب را برای توزین بردارید .

یادآوری ۲ – به منظور جلوگیری از جذب رطوبت توسط پلیمر جاذب , پس از برداشتن آزمونه فورا درب ظرف حاوی پلیمر جاذب را بطور محکم ببندید.

یادآوری ۳ ـ در طول انجام آزمایش از وسایل حفاظت فردی مناسب ( عینک ـ دستکش ـ ماسک ) استفاده گردد .

۷ ـ روش آزمون

۷ ـ ۱ ـ مقدار ±۰/۰۰۵ ۰/۲ گرم پلیمر جاذب را توزین و به عنوان وزن اولیه ثبت نمایید (W1) و درون یک کیسه ۵بریزید .

۷ ـ ۲ ـ طرف باز کیسه را با استفاده از وسیله دوخت حرارتی دستی ببندید ( تقریبا بفاصله ۳ تا ۵ میلی متر از لبه ) برای جلوگیری از خطای آزمون , اگر فاصله زمانی بین توزین اولیه و تعیین ظرفیت جذب بیشتر از ۵ دقیقه است , کیسه را درون دسیکاتور بگذارید .

۷ ـ ۳ ـ با یک کیسه خالی , ( بدون پلیمر جاذب ) نیز مانند بند (۸ ـ ۲) عمل نمایید ( برای بدست آوردن وزن متوسط کیسه خالی ۱۰ عدد کیسه وزن و میانگین بگیرید )

۷ ـ ۴ ـ ظرف را از مایع آزمون پرکنید . ارتفاع مایع دو ظرف باید تقریبا ۴ سانتیمتر باشد . در طول آزمایش بطور دائم ارتفاع مایه در ظرف را کنترل کنید و مطمئن شوید که ارتفاع آن کم نباشد . در صورت کاهش ارتفاع مایع در ظرف , افزایش مجدد مایع آزمون ضروری است .

پس از انجام آزمون روی ۱۰ آزمونه باقیمانده مایع آزمون را باید دور بریزید و آزمون را با محلول تازه شروع کنید .

۷ ـ ۵ ـ کیسه در بسته را بطور افقی با دست نگهدارید و با تکان آهسته پلیمر جاذب را بطور صاف در آن پخش نمایید .

۷ ـ ۶ ـ کیسه حاوی آزمونه و نیز کیسه بدون آزمونه ( خالی ) را بطور افقی روی سطح مایع آزمون قرار دهید و بکمک دست و با ملایمت هر کیسه را غوطه ور نمایید . ساعت ایستا را در این لحظه بکار بیاندازید . دمای مایع آزمون باید ±۱ ۲۰ درجه سلسیوس باشد .

۷ ـ ۷ ـ بعد از مدت زمان تعیین شده , بعنوان مثال ۱۰ دقیقه یا ۳۰ دقیقه , کیسه‏ها را از مایع آزمون خارج نمایید و هر کدام را بطور تک تک برای مدت ۱۰ دقیقه از طریق گوشه ها بیاویزید تا مایع اضافی آن چکیده شود .

۷ ـ ۸ ـ بعد از طی مدت ۱۰ دقیقه وزن هر کیسه را تعیین نمایید ( با دقت ۰/۰۱ گرم )

۸ ـ محاسبه نتایج

با استفاده از رابطه زیر مقدار جذب پلیمر جاذب در زمان معین را بدست آورید .

Abs10-30= ((W3-W2)-W1)/W1

W1 وزن پلیمر خشک اولیه ( گرم)

W2 : وزن کیسه خالی(بدون پلیمر جاذب) بعد از چکیده شدن مایع آزمون(گرم).

W3 : وزن کیسه با پلیمر جاذب بعد از جاری شدن مایع آزمون (گرم).

Abs  : مقدار جذب آب

Abs 10 :  مقدار جذب آب بعد از ۱۰ دقیقه ( گرم /گرم)

Abs 30 :  مقدار جذب آب بعد از ۳۰ دقیقه ( گرم /گرم)

یادآوری ۴ ـ برای اطمینان از صحت نتیجه آزمون , انجام آزمایش روی حداقل سه آزمونه ضروری است .

۹ ـ گزارش نتیجه آزمون

۹ ـ ۱ ـ نوع پلیمر جاذب

۹ ـ ۲ ـ سازنده پلیمر جاذب

۹ ـ ۳ ـ مقدار جذب در زمان معین غوطه وری

منبع سازمان ملی استاندارد ایران