DE3831272A1 - Method and apparatus for measuring the absorption rate of swellable materials - Google Patents

Method and apparatus for measuring the absorption rate of swellable materials

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DE3831272A1
DE3831272A1 DE19883831272 DE3831272A DE3831272A1 DE 3831272 A1 DE3831272 A1 DE 3831272A1 DE 19883831272 DE19883831272 DE 19883831272 DE 3831272 A DE3831272 A DE 3831272A DE 3831272 A1 DE3831272 A1 DE 3831272A1
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measuring
absorption
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liquid
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Withdrawn
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DE19883831272
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German (de)
Inventor
Ulrich Dr Scholz
Willibald Scheuchenstuhl
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CHEMIE LINZ (DEUTSCHLAND) GMBH, 6200 WIESBADEN, DE
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LENTIA GmbH
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00Investigating or analysing materials by the use of electric, electro-chemical, or magnetic means
    • G01N27/02Investigating or analysing materials by the use of electric, electro-chemical, or magnetic means by investigating the impedance of the material
    • G01N27/04Investigating or analysing materials by the use of electric, electro-chemical, or magnetic means by investigating the impedance of the material by investigating resistance
    • G01N27/043Investigating or analysing materials by the use of electric, electro-chemical, or magnetic means by investigating the impedance of the material by investigating resistance of a granular material

Abstract

Method and apparatus for measuring the absorption rate of swellable materials by means of conductivity measurement.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Messung der Absorptionsgeschwindigkeit von quellfähigen Materialien mittels Leitfähigkeitsmessung, sowie eine Appara tur zur Durchführung des Verfahrens. The invention relates to a method for measuring the rate of absorption of swellable materials by conductivity measurement, and a Appara structure for performing the method.

Für quellfähige, flüssigkeitsabsorbierende Materialien, wie sie beispielsweise für saugfähige Windeln und Hygieneartikel, als Trocknungs- und Wasserrückhalte mittel sowie in der Landwirtschaft als Bodenverbesserungsmittel eingesetzt werden, ist neben der Absorptionskapazität vor allem die Absorptionsgeschwin digkeit ein wesentlicher Faktor, um sie den jeweiligen Anforderungen ent sprechend optimal einsetzen zu können. For swellable, liquid-absorbing materials as are used for example for absorbent diapers and sanitary products, medium as drying and water retention as well as in agriculture as a soil conditioner, in addition to the absorption capacity mainly Absorptionsgeschwin is speed an important factor in order ent to the requirements Speaking to get the best performance. Derartige Materialien, beispielsweise Pulver oder Granulate auf Basis von Acrylharzen, sind z. Such materials, for example, powders or granules based on acrylic resins are, for. B. in der US 46 77 174 oder DE-OS . Example, in US 46 77 174 or DE-OS. . , . , beschrieben. described.

Die Absorptionsgeschwindigkeit wird beispielsweise durch Zusatz einer Flüssigkeit zum Absorptionsmaterial und Messung der Zeit bis zur vollständigen Absorption der Flüssigkeit, die visuell bis zum Verschwinden der Flüssigkeit verfolgt wird, gemessen. The absorption rate is until complete absorption is monitored visually by the disappearance of the liquid of the liquid, as measured for example by adding a liquid to the absorbent material and measuring the time. Diese visuelle Beobachtungsmethode stellt einen großen Unsicher heitsfaktor in der Genauigkeit und Reproduzierbarkeit dieser Meßmethode dar, da der Zeitpunkt des Verschwindens der letzten Flüssigkeitsreste durch visuelles Beobachten nicht exakt definiert werden kann. This visual observation method provides a large uncertainty of factor in the accuracy and reproducibility of this measuring method is because the timing can not be defined exactly the disappearance of the last residual liquid by visual observation. Dadurch kommt es sowohl zu Meßfehlern als auch zu großen Streuungen der Meßwerte. This leads both to measurement errors and to large variations of the measured values. Als Schiedsverfahren ist diese Methode völlig ungeeignet, da unterschiedliche Meßwerte vor allem dann erhalten werden, wenn die Messungen von verschiedenen Personen, even tuell auch von weniger routinierten Hilfskräften vorgenommen werden. The arbitration method, this method is totally unsuitable because different measurement values ​​are especially obtained when the measurements by different persons even be made TULLE even by less experienced assistants.

Das Ziel der Erfindung lag nun darin, eine genaue, eindeutige, reproduzierbare und einfache Meßmethode zur Messung der Absorptionsgeschwindigkeit von quellfähigen Materialien zu finden. The aim of the invention was now to find a precise, clear, reproducible and simple measurement method for measuring the rate of absorption of swellable materials.

Die Lösung dieser Aufgabe wurde darin gefunden, daß der Verlauf und Endpunkt der Absorption mittels Leitfähigkeitsmessung verfolgt und bestimmt werden konnte. The solution of this object has been found is that the process and end point of the absorption could be monitored by conductivity measurement and determined.

Gegenstand der Erfindung ist demnach ein Verfahren zur Messung der Ab sorptionsgeschwindigkeit von quellfähigen Materialien, das dadurch gekennzeich net ist, daß das quellfähige Material mit der zu absorbierenden Flüssigkeit zusammengebracht und der Fortschritt der Absorption mittels Leitfähigkeits messung bestimmt wird. The invention accordingly provides a method for measuring the Ab is sorption of swellable materials, which is characterized net gekennzeich that the swellable material brought together with the liquid to be absorbed and the progress of absorption is determined by conductivity measurement.

Zur Messung der Absorptionsgeschwindigkeit wird das quellfähige Material in einen Behälter eingebracht, in dem sich die Elektroden eines Leitfähigkeitsmeß gerätes befinden. For measuring the absorption rate, the swellable material is introduced into a container, in which are the electrodes of a Leitfähigkeitsmeß device. Anschließend wird die Absorptionsflüssigkeit, beispielsweise eine Elektrolytlösung, wie z. Subsequently, the absorption liquid, such as an electrolyte solution, such as is. B. NaCl-Lösung, zugesetzt. B. NaCl solution was added. Dabei wird bevorzugt weniger Absorptionsflüssigkeit zugesetzt, als der maximalen Absorp tionskapazität des quellfähigen Materials entsprechen würde. In this case, fewer absorption liquid is preferably added when the maximum Absorp tion capacity of the swellable material would correspond. Bei Zusatz der Flüssigkeit zeigt das Leitfähigkeitsmeßgerät zunächst die Leitfähigkeit der Flüssigkeit an, während des Absorptionsvorganges steigt sie dann bis zur voll ständigen Absorption an, wobei nun jeweils die Leitfähigkeit des gequollenen Materials und der eventuell verbliebenen nicht absorbierten Flüssigkeit am Meßgerät angezeigt wird. Upon addition of the liquid, the conductivity meter first displays the conductivity of the liquid, then during the absorption process it rises to the fully continuous absorption, where now respectively the conductivity of the swollen material and any remaining unabsorbed liquid is displayed on the meter. Die Zeit vom Zusatz der Flüssigkeit bis zum Maximal wert der Leitfähigkeit wird gemessen und dient als Kriterium für die Absorp tionsgeschwindigkeit. The time from the addition of the liquid to the maximum value of the conductivity is measured and is used as a criterion for the rate-tion Absorp. Besonders einfach gelingt die Messung durch Kopplung des Leitfähigkeitsmeßgerätes mit einem Schreiber, auf dem die Leitfähigkeitskurven in Abhängigkeit von der Zeit ausgedruckt werden. Particularly simple measurement can be achieved by coupling of the conductivity meter with a recorder, in which the conductivity curves are plotted in function of time. Die erhaltenen Kurven besitzen zum Teil Maxima, bei denen der Maximalwert der Leitfähigkeit nach vollständiger Absorption wieder etwas abfällt, zum Teil bleibt der Maximalwert der Leitfähigkeit auch über längere Zeit konstant. The curves obtained have partly Maxima in which the maximum value of the conductivity after complete absorption drops somewhat, in part, the maximum value of the conductivity remains constant over a long period. Die gemäß Erfindung erhal tenen Meßwerte für die Absorptionsgeschwindigkeit zeigen gute Übereinstim mung mit jenen Werten, die von einem routinierten Laboranten visuell ermittelt werden. The invention according to preserver requested values ​​for the rate of absorption show good Convention Stim mung with those values ​​which are determined by an experienced laboratory technicians visually.

Neben der Möglichkeit, erfindungsgemäß in einem einfachen Verfahren genaue und reproduzierbare Meßdaten zu erhalten, liegt ein weiterer Vorteil der Erfindung darin, daß das Meßverfahren automatisiert werden kann und auch für Mehrfachmeßplätze anwendbar ist. Besides the possibility of inventively detailed in a simple process and reproducible measurement data to obtain another advantage of the invention is that the measuring process can be automated and is also applicable for Mehrfachmeßplätze.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist eine Apparatur zur Messung der Absorptionsgeschwindigkeit von quellfähigen Materialien. Another object of the invention is an apparatus for measuring the speed of absorption of swellable materials. Diese besteht aus einem Behälter zur Aufnahme des quellfähigen Materials und der zu absor bierenden Flüssigkeit, in dem die Elektroden eines Leitfähigkeitsmeßgerätes angeordnet sind. This consists of a container for containing the swellable material and the liquid-absorbing to sublingually, in which the electrodes are arranged a conductivity. Das Meßgerät ist bevorzugt an einen Schreiber angeschlossen. The measuring instrument is preferably connected to a recorder.

Beispiel example

Ein Glasrahmen mit einer Dicke von 5 mm und einer quadratischen Öffnung von 10 × 10 cm wurde auf eine einseitig klebende Kaschierfolie aufgesetzt. A glass frame having a thickness of 5 mm and a square opening of 10 x 10 cm was set on a single-sided adhesive laminating film. In den durch die innere quadratische Öffnung des Rahmens gebildeten Behälter wurden 1 g eines Superabsorbers auf Acrylharzbasis, der gemäß DE-OS . In the quadratic through the inner opening of the frame container formed were 1 g of a superabsorber based on acrylic resins, in accordance with DE-OS. . , . , durch Polymerisation von Acrylsäure erhalten wurde, gleichmäßig gestreut. obtained by polymerization of acrylic acid, uniformly dispersed. Nun wur den im Abstand von 8 cm 2 parallele, 5 cm lange Silberdrähte, die als Elektroden eines mit einem Schreiber gekoppelten Leitfähigkeitsmeßgerätes dienten, auf einer Glashalterung in den Behälter gesetzt. Now WUR the parallel at a distance of 8 cm 2, 5 cm long silver wires were used as electrodes of a conductivity meter coupled to a chart recorder set at a glass holder to the container. Anschließend wurde der Superabsor ber mit 25 ml einer 0,9%igen NaCl-Lösung gleichmäßig aus einer Pipette benetzt. Subsequently, the Superabsor was about 25 ml of a 0.9% NaCl solution uniformly wetted from a pipette. Während der Zugabe der NaCl-Lösung stieg die Leitfähigkeit rasch an. During the addition of the NaCl solution, the conductivity rose rapidly. Auf der am Schreiber erhaltenen Kurve wurde nach 60 sec ein Maximum bei 5,25 mS festgestellt, das anschließend wieder etwas abfiel. On the obtained curve on the recorder a maximum was found at 5.25 mS after 60 sec, which subsequently fell somewhat.

Die Kontrollmessung mittels visueller Beobachtung erbrachte ebenfalls einen Wert von 60 sec für die Absorptionsgeschwindigkeit, dh es dauerte 60 sec bis zur vollständigen Absorption der NaCl-Lösung durch den Superabsorber. The control measurement by visual observation also yielded a value of 60 sec for the absorption rate, it took 60 sec ie until complete absorption of the NaCl solution by the superabsorbent.

Claims (2)

1. Verfahren zur Messung der Absorptionsgeschwindigkeit von quellfähigen Materialien, dadurch gekennzeichnet, daß das quellfähige Material mit der zu absorbierenden Flüssigkeit zusammengebracht und der Fortschritt der Absorption mittels Leitfähigkeitsmessung bestimmt wird. 1. A method for measuring the rate of absorption of swellable materials, characterized in that the swellable material brought together with the liquid to be absorbed and the progress of absorption is determined by conductivity measurement.
2. Apparatur zur Messung der Absorptionsgeschwindigkeit von quellfähigen Materialien bestehend aus einem Behälter zur Aufnahme des quellfähigen Materials und der zu absorbierenden Flüssigkeit, sowie aus 2 in dem Behälter angeordneten Elektroden eines Leitfähigkeitsmeßgerätes. 2. Apparatus for measuring the speed of absorption of swellable materials comprising a container for receiving the swellable material and the liquid to be absorbed, as well as from 2 arranged in the container electrodes of a conductivity meter.
DE19883831272 1988-09-14 1988-09-14 Method and apparatus for measuring the absorption rate of swellable materials Withdrawn DE3831272A1 (en)

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Cited By (1)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019162216A1 (en) 2018-02-26 2019-08-29 Basf Se Method for measuring the permeability of superabsorbers

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