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吸水率、飽和鹽水吸附率檢測(cè)

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發(fā)布時(shí)間：2025-07-31 18:58:41 更新時(shí)間：2025-07-30 18:58:41

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作者：中科光析科學(xué)技術(shù)研究所檢測(cè)中心

吸水率與飽和鹽水吸附率檢測(cè)概述

吸水率（Water Absorption）和飽和鹽水吸附率（Saturated Salt Solution Adsorption Rate）是評(píng)估多孔材料、聚合物、紡織品、建筑材料（如混凝土、陶瓷）以及衛(wèi)生用品（如紙尿褲、衛(wèi)生巾）等對(duì)液體吸收或吸附能力的關(guān)鍵物理性能指標(biāo)。它們直接關(guān)系到產(chǎn)品的實(shí)際使用性能、耐久性及安全性。吸水率主要表征材料在純水環(huán)境中的吸液能力，而飽和鹽水吸附率則模擬了高離子強(qiáng)度環(huán)境（如人體體液、海水等）下的吸附行為，對(duì)于醫(yī)用材料、海洋工程材料及個(gè)人護(hù)理用品尤為重要。準(zhǔn)確檢測(cè)這兩項(xiàng)指標(biāo)，對(duì)材料研發(fā)、質(zhì)量控制及產(chǎn)品性能優(yōu)化具有重大意義。

檢測(cè)項(xiàng)目

核心檢測(cè)項(xiàng)目包括：

吸水率 (WA): 在規(guī)定條件下，試樣吸收蒸餾水或去離子水后，其質(zhì)量增加的百分比。通常表示為：WA (%) = [(W_wet - W_dry) / W_dry] × 100%，其中W_dry為干重，W_wet為吸水后濕重。
飽和鹽水吸附率 (SSSAR): 在規(guī)定條件下，試樣浸入特定濃度的飽和鹽溶液（常用0.9% NaCl溶液模擬生理鹽水）中，吸附溶液后其質(zhì)量增加的百分比。計(jì)算方式與吸水率類(lèi)似：SSSAR (%) = [(W_sat - W_dry) / W_dry] × 100%，W_sat為吸附飽和鹽水后濕重。
吸液速率/吸附速率 (可選)：記錄達(dá)到特定吸液量或飽和狀態(tài)所需的時(shí)間。
保液率/離心保留率 (可選)：評(píng)估材料在受力（如離心）后保留液體的能力。

檢測(cè)儀器

進(jìn)行吸水率和飽和鹽水吸附率測(cè)試所需的主要儀器包括：

精密電子天平: 精度至少達(dá)到0.001g，用于精確稱(chēng)量試樣干重與濕重。
恒溫恒濕箱或干燥箱: 用于烘干試樣至恒重（通常105±5°C），以及部分標(biāo)準(zhǔn)要求的預(yù)處理環(huán)境。
恒溫水浴鍋: 用于控制浸漬溶液的溫度（如23±1°C或37±1°C）。
浸漬容器: 如燒杯、量筒或不銹鋼網(wǎng)籃，用于盛放試樣和浸漬溶液（蒸餾水或飽和鹽水）。
篩網(wǎng)或支撐架: 用于支撐試樣浸入液體中，避免試樣直接接觸容器底部或相互粘連。
鑷子、秒表、濾紙/非織造布: 用于夾取試樣、計(jì)時(shí)以及吸除試樣表面多余液體（對(duì)于表面擦拭法）。
離心機(jī) (用于保液率測(cè)試)：配有適配離心杯。

檢測(cè)方法

最常用的檢測(cè)方法是浸泡稱(chēng)重法，主要步驟如下：

試樣制備: 按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定裁取規(guī)定尺寸或質(zhì)量的代表性試樣。
干燥恒重: 將試樣置于烘箱（如105°C）中干燥至恒重（連續(xù)兩次稱(chēng)量差小于規(guī)定值，如0.1%），冷卻至室溫后稱(chēng)量干重 (W_dry)。
浸漬:
- 對(duì)于吸水率: 將試樣完全浸沒(méi)于規(guī)定溫度（如23°C）的蒸餾水或去離子水中。
- 對(duì)于飽和鹽水吸附率: 將試樣完全浸沒(méi)于規(guī)定溫度（如23°C或37°C）的特定濃度飽和鹽水（常為0.9% NaCl溶液）中。
浸泡時(shí)間: 按規(guī)定時(shí)間（如24小時(shí)、1小時(shí)或特定時(shí)間點(diǎn)）進(jìn)行浸泡。期間確保試樣完全浸沒(méi)且無(wú)氣泡附著。
取出與瀝干: 浸泡結(jié)束后，用篩網(wǎng)提起試樣，使其在液體上方靜置瀝干規(guī)定時(shí)間（如1-2分鐘），或使用特定方法（如平鋪于傾斜45°的特定濾紙上）去除表面游離液體。避免擠壓試樣。
稱(chēng)量濕重: 迅速將瀝干后的試樣轉(zhuǎn)移至已稱(chēng)重的容器中（或直接置于天平托盤(pán)上），稱(chēng)量其濕重 (W_wet 或 W_sat)。操作需快速，避免液體進(jìn)一步流失或蒸發(fā)。
計(jì)算: 按前述公式計(jì)算吸水率或飽和鹽水吸附率。

其他方法：對(duì)于超吸收性樹(shù)脂等材料，常用茶袋法（將試樣封入無(wú)紡布茶袋后浸漬）或自由溶脹法（測(cè)量吸液后體積變化）。

檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)

以下是一些國(guó)內(nèi)外常用的吸水率和飽和鹽水吸附率檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)：

通用材料/塑料:
- ISO 62: Plastics - Determination of water absorption
- ASTM D570: Standard Test Method for Water Absorption of Plastics
- GB/T 1034: 塑料吸水性的測(cè)定
建筑材/陶瓷/石材:
- ISO 10545-3: Ceramic tiles - Part 3: Determination of water absorption, apparent porosity, apparent relative density and bulk density
- ASTM C97: Standard Test Methods for Absorption and Bulk Specific Gravity of Dimension Stone
- GB/T 3810.3: 陶瓷磚試驗(yàn)方法第3部分：吸水率、顯氣孔率、表觀相對(duì)密度和容重的測(cè)定
超吸收性聚合物/衛(wèi)生用品:
- EDANA ERT 440.2: Absorption under pressure (可測(cè)生理鹽水吸附)
- ISO 17190-1 to 10: Urine-absorbing aids for incontinence - Polyacrylate superabsorbent powders (Part 5涉及自由溶脹法在生理鹽水中的吸收量)
- GB/T 22875: 紙尿褲和衛(wèi)生巾用高吸收性樹(shù)脂
紡織品:
- AATCC 79: Absorbency of Bleached Textiles
- JIS L 1907: Testing methods for water absorption and water absorption rate of iles

注意事項(xiàng): 務(wù)必嚴(yán)格按照所選標(biāo)準(zhǔn)的詳細(xì)規(guī)定進(jìn)行操作，包括試樣尺寸、數(shù)量、干燥條件、浸漬溫度和時(shí)間、瀝干方法、稱(chēng)量步驟等，這些細(xì)節(jié)對(duì)結(jié)果準(zhǔn)確性至關(guān)重要。對(duì)于飽和鹽水吸附率測(cè)試，鹽溶液的濃度、純度及pH值也需要嚴(yán)格控制。實(shí)驗(yàn)環(huán)境（溫濕度）也應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)要求。