고분자소재공학실험_ 흡수율 측정

소개

"고분자소재공학실험_ 흡수율 측정"에 대한 내용입니다.

목차

1. Title

2. Results
(1) 티백 테스트, PAA와 빈 티백- 30분, 1시간 경과 후 각각의 무게
(2) 티백 테스트, CA와 빈 티백- 30분, 1시간 경과 후 각각의 무게
(3) Vial test, PAA- 젤화 시간과 첨가된 증류수의 부피
(4) 티백 테스트, PAA- 무게 결과값
(5) 티백 테스트, CA- 무게 결과값
(6) PAA의 흡수율
(7) CA의 흡수율

3. Disccution
(1) 실험시 관찰한 내용
(2) 오차의 원인
(3) 생각해 볼 사항
1) 빈 티백의 흡수율을 따로 측정한 이유
2) 저울을 하나로만 사용해야 좋은 이유
3) 시료의 입자 크기가 비슷해야 실험값을 비교하기 좋은 이유
4) 빈 소티백과 빈 중티백을 각각 2개씩 준비하여 무게를 측정한 이유
5) 표준 시험법대로 진행한다면 한 비커 당 하나의 티백을 넣어주어야 하는데, 그 이유
6) 시료가 담긴 티백을 물에 담그고, 30분, 60분 뒤에 무게를 잴 때 킴테크로 티백 주변의 물기를 닦아주는 이유
7) AUL 테스트(Absorbency under load)

4. 실험 관련 질문 사항

5. 개인적으로 작성한 실험 메모

본문내용

이번 실험에서는 지난 실험에서 합성하였던 Calcium alginate와 PAA의 흡수능을 두 가지 방법을 사용하여 측정해보았다.
첫 번째 방법은 티백 테스트였다. 이는 티백에 소량의 시료를 넣고, 티백을 400ml 증류수가담긴 비커에 30분과 60분 동안 담근 후, 그 시료가 물을 얼마나 흡수하였는지 그 무게를 이용하여 흡수율을 측정하는 것이었다. 이때 CA는 흡수율이 조금 낮은 편이기 때문에 실험하고자 하는 시료의 전체 무게를 측정한 후 최대 무게로 측정해주었다. 또한 실험을 진행할 때 입자의 크기가 비슷한 시료들을 사용해야 흡수율을 비교하기 좋으므로 웬만하면 비슷한 크기의 입자들을 사용해주었다.
두 번째 흡수 측정 방법은 Vial 테스트였다. 이는 PAA가 물을 얼마나 빠르게 흡수하는지 확인하기 위한 실험이었으며, 30ml vial에 0.05g PAA를 담고 증류수를 1ml씩 계속 가한 뒤 gel화가 느려지기 시작한 시점에서 gel화되기까지 몇 초가 걸렸는지, 이후 증류수 1ml를 추가한 뒤 총 몇 ml를 넣어주었는지를 기록해주었다.
흡수의 원리는 다음과 같이 설명할 수 있다. 염의 형태로 안정한 카르본산나트륨기(-COO-Na+)가 흡수 시에는 카르본산나트륨기 중의 나트륨이온이 해리되면서 고분자쇄에 카르보닐기(-COO-)만 남게 되는데, 이때 남아 있는 카르보닐기의 (-)이온끼리의 반발이 고분자쇄의 망목을 확장시킨다. 이는 물에 잘 용해되는 고분자이므로 확장된 망목 사이사이에 증류수가 채워지면서 용매의 흡수가 이루어지는 것이다.[1] 이러한 흡수의 원리를 가진 CA와 PAA는 그물망 구조를 가진 고흡수성 고분자이기 때문에 많은 양의 수분을 흡수할 수 있고, 동시에 물을 쉽게 방출하지 않는다. 이러한 성질을 이용하여 기저귀나 생리대 등에 사용되고 있다.
또한 티백 테스트, vial 테스트, AUL 테스트 등을 진행할 때 실험 방법과 조건이 다르면 결과물끼리 비교하기가 어렵기 때문에 기준을 모두 같게 해서 실험을 진행하는 표준 시험법이 존재한다.

참고자료

· 없음