[发明专利]高吸水树脂吸水速率的测试方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种简单易行的吸液速率表征手段，特别涉及高吸水树脂吸水速率的测试方法。 

背景技术

卫生棉自上世纪80年代末进入中国市场以来，其方便、卫生的特性迅速被众多中国女性接受。由于卫生巾是日用必需品，其消费量相对稳定，目前有3亿多人使用卫生巾，市场前景看好。卫生棉中有两种原料组成：高分子吸水树脂和木浆。高分子吸水树脂具有高吸水量和高吸水保有量的特征，它的吸水量和保水量是木浆的几十倍，而木浆堆积在一起具有良好的毛细管，产生较高的导流分散作用，它的吸水速率大约是高分子吸水树脂的5-6位。所以两者的性能具有互补性。随着卫生用品的市场需求像超薄超透气方向的发展，对吸水速率有主要贡献的木浆纤维在吸液芯片中的比重需要降低，这就使得为了达到同等的吸收效果，吸水树脂的吸液速率也需要加强。为此，很多研究者和企业都开始投身瞬吸高吸水树脂的研发。而与之相配套的测试体系还没有健全，仍然使用的是传统的吸水速率测试方法，如筛网法、搅拌停止法等。筛网法是称取一定量样品置于水中静置,依次以不同时间进行过滤称量,得到树脂在不同时间的吸水量，绘出其关系曲线求得吸水速度。网筛法需要在短时间内多次控水称量，人为操作误差大，往往会出现后一分钟比前一分钟数据小的现象。搅拌停止法是在烧杯中放入50ml的水,用磁力搅拌器搅拌,测定从投入吸水性树脂2g后到搅拌停止的时间。可用如下公式表示平均吸水速度:v=50/2t(ml·g^-1·min^-1)。搅拌停止法的弊端在于搅拌速度的稳定性受制于磁力搅拌子与磁力搅拌器的性能，一般测试中设定搅拌速度为1400rpm，而在这个速度下很多搅拌子会出现不稳定震动、滞留不转现象，且该法终点不易控制。上述两种测试法均存在一定缺陷，在瞬吸样本的短时间测试中这种缺陷将造成很大的误差。 

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种简单易行的高吸水树脂吸水速率的测试方法，该方法可操作性强、便于标准化、方便准确，可用于快速吸液产品技术指标检测。 

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：高吸水树脂吸水速率的测试方法，其特征在于包括以下步骤： 

1）将被测试树脂粉末充分研磨，于干燥箱烘干备用； 

2）取步骤1）所得被测试树脂粉末于标准红外压片模腔中，置于压片机进行压片； 

3）将步骤2）所得压片样品取出置于动态接触角测定仪的台板上，采用静态接触角测量 法对压片进行动态影像记录，测定定量液滴从接触到压片样品开始至压片样品膨胀程度无变化为止的时间t，从而确定吸液速率。 

按上述方案，步骤1）中干燥箱烘干温度为60-100℃。 

按上述方案，步骤2）中被测试树脂粉末用量为200-300mg，压力设定范围为20Mpa-30Mpa，压片持续时间为25-40s。 

按上述方案，所述的定量液滴为蒸馏水、氯化钠溶液或其它有机溶液，定量液滴的大小0.6μL～30μL。 

按上述方案，步骤3）可以通过动态接触角测定仪的采样旋钮抽取液体或用微量注射器压出液体。 

本发明通过对目标测试物粉末进行标准化压片，采用接触角测定仪观测定量液滴被样片吸收后表面发生溶解、膨胀和变形等动态影像，从接触到液滴开始计时到滴液处样片膨胀程度无变化为止，记为时间t从而确定吸液速率。 

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明步骤可量化为标准化操作，能减少测试过程中人为的误差。利用计算机多媒体技术，光学系统和摄像头结合，使液滴的影像清晰地显示在计算机屏幕上，在视频影像中观测吸液起点、终点及变化过程，简单直观。测量数据准确，可重复性强。为高速吸液样品提供了一种可靠的测试标准。除此之外，由于很多接触角测试仪具有控温功能，因此在测定及模拟温度对材料吸液速率的影响也很便利。 

附图说明

图1为实施例1所得瞬吸高吸水树脂样品1测试图，时间为10s； 

图2为实施例1所得瞬吸高吸水树脂样品1测试图，时间为15s； 

图3为实施例1所得瞬吸高吸水树脂样品1测试图，时间为20s； 

图4为实施例2所得瞬吸高吸水树脂样品2测试图，时间为13s； 

图5为实施例2所得瞬吸高吸水树脂样品2测试图，时间为19s； 

图6为实施例2所得瞬吸高吸水树脂样品2测试图，时间为55s； 

图7为实施例3所得高吸水树脂样品3测试图，时间为3s； 

图8为实施例3所得高吸水树脂样品3测试图，时间为8s；