Hoe werken wegwerpluiers? Waarom lekken ze?

Luierchemie

Wegwerpluiers houden meer water vast dan andere vloeistoffen. Stephanie Neal Fotografie/Getty Images

Vraag: Hoe werken wegwerpluiers? Waarom lekken ze?

Antwoorden: Wegwerpluiers bevatten dezelfde chemische stof als 'maximale absorptiekleding' van astronauten, vuurbeheersingsgels, bodemverbeteraars, speelgoed dat groeit als je water toevoegt, en bloemengel. De superabsorberende chemische stof is natriumpolyacrylaat [monomeer: ​​-CH2-CH(CO2Na)-], dat werd uitgevonden door wetenschappers van Dow Chemical Company en het resultaat is van de polymerisatie van een mengsel van natriumacrylaat en acrylzuur.

Hoe natriumpolyacrylaat absorbeert?

Superabsorberende polymeren zijn gedeeltelijk geneutraliseerd polyacrylaat, met onvolledige verknoping tussen eenheden. Slechts 50-70% van de COOH-zuurgroepen zijn omgezet in hun natriumzouten . De uiteindelijke chemische stof heeft zeer lange koolstofketens gebonden met natriumatomen in het centrum van het molecuul. Wanneer natriumpolyacrylaat wordt blootgesteld aan water, is de hogere concentratie water buiten het polymeer dan binnen (lagere natrium en polyacrylaat opgeloste stofconcentratie) trekt het water via osmose . Natriumpolyacrylaat blijft water absorberen totdat er een gelijke concentratie water binnen en buiten het polymeer is. Het wordt ook gebruikt in Waarzegster Miracle Fish .

Waarom luiers lekken?

Tot op zekere hoogte lekken luiers omdat druk op de kralen water uit het polymeer kan dwingen. Fabrikanten gaan dit tegen door de verknopingsdichtheid van de schaal rond de kraal te vergroten. Door de sterkere schaal kunnen de kralen water onder druk vasthouden. Lekkages treden echter vooral op omdat urine geen zuiver water is. Denk hier eens over na: je kunt een liter water in een luier gieten zonder te morsen, maar dezelfde luier kan waarschijnlijk geen liter urine opnemen. Urine bevat zouten. Als een kind de luier gebruikt, wordt er water toegevoegd, maar ook zouten. Er zullen zowel buiten als binnenin de polyacrylaatmoleculen zouten zijn, dus het natriumpolyacrylaat kan niet al het water opnemen voordat de natriumionconcentratie in evenwicht is. Hoe geconcentreerder de urine, hoe meer zout het bevat en hoe sneller de luier zal lekken.