روش آزمون تعيين ظرفيت جذب پليمر جاذب

1 ـ هدف

هدف از تدوين اين استاندارد ارائه روش آزمون براي تعيين ظرفيت جذب پليمر جاذب بعد از يك زمان معين غوطه وري در مايع آزمون است.

2 ـ دامنه كاربرد

اين روش آزمون براي نمك‏هاي پلي اكريليك اسيد داراي پيوندهاي عرضي  كاربرد دارد . اين پليمرها بنام پليمرهاي جاذب ( سوپر جاذب ) ناميده مي‏شود .

3 ـ اصول كلي آزمون

در اين آزمون مقدار مايعي كه بدون اعمال بار يا فشار خارجي توسط پليمر جاذب غوطه ور در مايع آزمون جذب مي شود اندازه ‏گيري مي‏گردد و نتيجه براساس وزن مايع جذب شده بوسيله هر گرم از پليمر جاذب گزارش مي‏شود.

وزن معيني از پليمر جاذب را درون كيسه كوچك از نوع منسوج نبافته ريخته و درب آن را كاملا ببنديد و سپس در مايع آزمون غوطه ور نماييد . براي تعيين حداكثر جذب بايد آزمونه به مدت كافي در مايع آزمون قرار داشته باشد .

سپس كيسه را از مايع خارج كرده و بگذاريد تا مايع اضافي از آن چكيده شود . اگر اختلاف وزن اوليه پليمر جاذب ( حالت خشك ) با وزن ‏تر نهايي ظرفيت جذب محاسبه مي‏شود .

4 ـ وسايل و مواد لازم

4 ـ 1- وسايل

4 ـ 1 ـ 1 ـ ظرف

4 ـ 1 ـ 2 ـ كيسه از نوع منسوج نبافته 100 درصد الياف مصنوعي 4به ابعاد 60*60 ميلي متر كه در دو طرف از سه طرف آن بفاصله 3 تا 5 ميليمتر از لبه دوخت حرارتي شده باشد .

4 ـ 1 ـ 3 ـ وسيله دوخت حرارتي دستي

4 ـ 1 ـ 4 ـ ساعت ايستا

4 ـ 1 ـ 5 ـ ترازو با حساسيت 0/001 گرم

4 ـ 1 ـ 6 ـ ابزاري براي آويختن كيسه و سنجاق

4 ـ 1 ـ 7 ـ اسپاتول

4 ـ 1 ـ 8 ـ بشر يك ليتري

4 ـ 1 ـ 9 ـ دستگاه بهمزن مغناطيسي و ميله مغناطيسي

4 ـ 1 ـ 10 ـ دستگاه PH 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 از كلريد سديم را درون يك بشر توزين نماييد و تا وزن 1000 گرم از 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 نماييد .

6 ـ نمونه برداري از پليمر جاذب

نمونه پليمر جاذب را كاملا مخلوط كنيد و 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 – به منظور جلوگيري از جذب رطوبت توسط پليمر جاذب , پس از برداشتن آزمونه فورا درب ظرف حاوي پليمر جاذب را بطور محكم ببنديد.

يادآوري 3 ـ در طول انجام آزمايش از وسايل حفاظت فردي مناسب ( عينك ـ دستكش ـ ماسك ) استفاده گردد .

7 ـ روش آزمون

7 ـ 1 ـ مقدار ±0/005 0/2 گرم پليمر جاذب را توزين و به عنوان وزن اوليه ثبت نماييد (W1) و درون يك كيسه 5بريزيد .

7 ـ 2 ـ طرف باز كيسه را با استفاده از وسيله دوخت حرارتي دستي ببنديد ( تقريبا بفاصله 3 تا 5 ميلي متر از لبه ) براي جلوگيري از خطاي آزمون , اگر فاصله زماني بين توزين اوليه و تعيين ظرفيت جذب بيشتر از 5 دقيقه است , كيسه را درون دسيكاتور بگذاريد .

7 ـ 3 ـ با يك كيسه خالي , ( بدون پليمر جاذب ) نيز مانند بند (8 ـ 2) عمل نماييد ( براي بدست آوردن وزن متوسط كيسه خالي 10 عدد كيسه وزن و ميانگين بگيريد )

7 ـ 4 ـ ظرف را از مايع آزمون پركنيد . ارتفاع مايع دو ظرف بايد تقريبا 4 سانتيمتر باشد . در طول آزمايش بطور دائم ارتفاع مايه در ظرف را كنترل كنيد و مطمئن شويد كه ارتفاع آن كم نباشد . در صورت كاهش ارتفاع مايع در ظرف , افزايش مجدد مايع آزمون ضروري است .

پس از انجام آزمون روي 10 آزمونه باقيمانده مايع آزمون را بايد دور بريزيد و آزمون را با محلول تازه شروع كنيد .

7 ـ 5 ـ كيسه در بسته را بطور افقي با دست نگهداريد و با تكان آهسته پليمر جاذب را بطور صاف در آن پخش نماييد .

7 ـ 6 ـ كيسه حاوي آزمونه و نيز كيسه بدون آزمونه ( خالي ) را بطور افقي روي سطح مايع آزمون قرار دهيد و بكمك دست و با ملايمت هر كيسه را غوطه ور نماييد . ساعت ايستا را در اين لحظه بكار بياندازيد . دماي مايع آزمون بايد ±1 20 درجه سلسيوس باشد .

7 ـ 7 ـ بعد از مدت زمان تعيين شده , بعنوان مثال 10 دقيقه يا 30 دقيقه , كيسه‏ها را از مايع آزمون خارج نماييد و هر كدام را بطور تك تك براي مدت 10 دقيقه از طريق گوشه ها بياويزيد تا مايع اضافي آن چكيده شود .

7 ـ 8 ـ بعد از طي مدت 10 دقيقه وزن هر كيسه را تعيين نماييد ( با دقت 0/01 گرم )

8 ـ محاسبه نتايج

با استفاده از رابطه زير مقدار جذب پليمر جاذب در زمان معين را بدست آوريد .

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

W1 وزن پلیمر خشک اولیه ( گرم)

W2 : وزن كيسه خالي(بدون پليمر جاذب) بعد از چكيده شدن مايع آزمون(گرم).

W3 : وزن كيسه با پليمر جاذب بعد از جاري شدن مايع آزمون (گرم).

Abs  : مقدار جذب آب

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

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

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

9 ـ گزارش نتيجه آزمون

9 ـ 1 ـ نوع پليمر جاذب

9 ـ 2 ـ سازنده پليمر جاذب

9 ـ 3 ـ مقدار جذب در زمان معين غوطه وري

منبع سازمان ملی استاندارد ایران