این سایت در حال حاضر پشتیبانی نمی شود و امکان دارد داده های نشریات بروز نباشند
پژوهش های حفاظت آب و خاک، جلد ۲۵، شماره ۶، صفحات ۲۹۳-۳۰۱
عنوان فارسی سینیتیک جذب آب توسط پلیمرهای ابرجاذب
چکیده فارسی مقاله چکیده سابقه و هدف: افزایش بازده آبیاری، یکی از روش‌های صرفه جویی در مصرف آب است بنابراین اعمال مدیریت صحیح و به کارگیری شیوه های کارآمد به منظور نگهداشت آب کافی در خاک برای بهره برداری بهینه از منابع محدود آب کشور ضروری است. استفاده از پلیمرهای ابرجاذب از روش‌های پیشنهاد شده در صرفه‌جویی مصرف آب بوده است لیکن درانتخاب نوع پلیمر مناسب در کشاورزی، تعیین مدل مناسب نفوذ در پلیمر بسیار ضروریست. هدف از این پژوهش، مطالعه خواص تورمی پلیمرهای سوپر‌جاذب در محیط متخلل با پایش میزان تورم و تعیین سینتیک تورمی ژل به منظور تعیین مدل جذب سیال در پلیمرهای بکار برده شده بود. مواد و روش‌ها: برای سنجش مدل جذب آب توسط دو پلیمر ابرجاذب از خانواده پلی آکریل آمید با نام اختصاری T-A200وT-A100 ، آزمایشی با 4 تکرار در زمان تا لحظه رسیدن به تورم تعادلی به صورت لحظهای و تجمعی انجام وسینتیک جذب سیال (تعیین تغییرات میزان جذب آب توسط ژل با زمان) با روش غوطه‌وری در آب مقطر معین شد. سپس، نمودار داده‌ها بر حسب تغییرات نسبت حلال جذب شده لحظه‌ای نسبت به حالت تعادلی با زمان ترسیم شده و روند تغییرات جذب حلال نسبت به زمان بدست آمد. برای تعیین مکانیزم نفوذ، از مدل مربوطه استفاده شده و سرانجام ضرایب n و k محاسبه گردیدند. یافته‌ها: جذب سیال در محیطهای ناهمگن مثل ژلها با تغییر شکل قابل ملاحظهای همراه بود. رسم گراف بر حسب میزان حلال جذب شده لحظه‌ای با زمان و بررسی نتایج نشان داد در همه موارد n کوچکتر از 5/0 بود و در نتیجه ساز و کار انتقال حلال به درون شبکه‌های پلیمرهای مذکور، به خوبی از قانون فیک تبعیت میکند. نتیجه‌گیری: پلیمر سوپرجاذب مناسب در کشاورزی باید بتواند در حداقل زمان، حداکثر توانایی جذب آب را دارا باشد، بدینسان از هدر رفت آب در بارندگی یا آبیاری اندک اعمال شده بخوبی ممانعت می‌کند. تحقق این امر، تبعیت از مدل نفوذ فیک است که در آن سرعت نفوذ از سرعت آسایش مولکولی، بسیار کمتربوده که تنها پدیده نفوذ، در انتقال جزء نفوذ‌کننده موثر است و پدیده آسایش مولکولی تأثیری بر انتقال نفوذ‌کننده ندارد. بنابراین پس از هر تغییر شکل یا تـورم، پلیمر به سرعت به حالت تعادلی جدید رسیده و تنش‌های بوجود آ‎مده، سریعاً از بین می‌رونـد و تأثیری بر سرعت انتقال جزء نفوذ‌ کننده ندارند. در این پژوهش، نفوذ سیال بداخل پلیمرهای مذکور از مدل فیک تبعیت کرده و میتوانند به شرط توانایی و قابلیت تناوبی تورم در کشاورزی توصیه گردند.
کلیدواژه‌های فارسی مقاله پلیمر، قانون فیک، تورم تعادلی، نفوذ آب، مدل،
عنوان انگلیسی Water Absorption Kinetics by Super-absorbent Polymers
چکیده انگلیسی مقاله Background and objectives: The increase of irrigation efficiency is a technique applied to water conservation; therefore, appropriate and productive management and the application of efficient methods in order to maintain enough water in the soil for optimum utilization of scarce water resources is necessary in the long run. The use of super-absorbent polymers offers effective ways of saving water in agriculture. However, before selecting a suitable polymer, determining of an appropriate model is essential. Materials and Methods: In this study, the water absorption model was evaluated by two super-absorbent polymers from polyacrylamide family, abbreviated as T-A200 and T-A100. The experiment was carried out with four replicates and water absorption was recorded by the polymers in different times until reaching the equilibrium swelling (stable inflation), as instantaneous and cumulative. After testing the free swelling, the absorption kinetics of fluid (the changes in the absorption of water by the gel time) was determined by immersion in water. After that the result was presented by a graph that depicted the changes in the ratio of absorbed solvent in time to this solvent in equilibrium in time. Also, the trend of solvent absorption by the two polymers in time measured. To determine the mechanism of penetration, the mentioned model used and the values of n and k were calculated. Results: The results showed that the fluid absorption in heterogeneous environments such as gels was associated with significant deformation. The graph shows that in all cases n was less than 5.0, and therefore the mechanism of transfer of the solvent into the polymer network follows the Fick's law. Conclusion: the appropriate super-absorbent polymers in agriculture must be able to absorb maximum amount of water at the minimum time; therefore, doing so will prevent from the loss of rainfall or irrigation water applied. To prove it, the model should follow the Fick diffusion which penetration rate is lower than the speed of molecular relaxation, and only diffusion phenomena is effective through the transfer of ground-penetrating, so, molecular relaxation phenomenon does not affect on the transfer of ground-penetrating. Consequently, after any deformation or swelling, the polymers quickly reached a new balance and stresses will quickly vanish; therefore, it does not have any effect on the speed of penetrating component. In this study, the penetration of the fluid into the polymer followed the Fick model. Hence, this model would certainly be recommended to periodic swelling ability in agricultural purposes.
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله
نویسندگان مقاله سهیلا ابراهیمی |
گروه خاکشناسی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

مهدی همایی |
دانشگاه تربیت مدرس، گروه خاکشناسی

ابراهیم واشقانی فراهانی |
گروه مهندسی شیمی دانشگاه تربیت مدرس

نشانی اینترنتی http://jwsc.gau.ac.ir/article_4477_c21d33d665327b72bea98954c557aa3d.pdf
فایل مقاله اشکال در دسترسی به فایل - ./files/site1/rds_journals/1379/article-1379-1322139.pdf
کد مقاله (doi)
زبان مقاله منتشر شده fa
موضوعات مقاله منتشر شده
نوع مقاله منتشر شده
برگشت به: صفحه اول پایگاه   |   نسخه مرتبط   |   نشریه مرتبط   |   فهرست نشریات