Wie funktionieren Wegwerfwindeln? Warum lecken sie?

Windelchemie

Wegwerfwindeln halten mehr Wasser als andere Flüssigkeiten. Stephanie Neal Fotografie/Getty Images

Frage: Wie funktionieren Wegwerfwindeln? Warum lecken sie?

Antworten: Wegwerfwindeln enthalten die gleiche Chemikalie wie Astronauten-Kleidungsstücke mit maximaler Saugfähigkeit, Brandbekämpfungsgele, Bodenverbesserer, diese Spielzeuge, die wachsen, wenn Sie Wasser hinzufügen, und Blumengel. Die superabsorbierende Chemikalie ist Natriumpolyacrylat [Monomer: -CH2-CH(CO2Na)-], das von Wissenschaftlern der Dow Chemical Company erfunden wurde und aus der Polymerisation einer Mischung aus Natriumacrylat und Acrylsäure resultiert.

Wie Natriumpolyacrylat absorbiert

Superabsorbierende Polymere sind teilweise neutralisiertes Polyacrylat mit unvollständiger Vernetzung zwischen den Einheiten. Nur 50–70 % der COOH-Säuregruppen wurden in ihre umgewandelt Natriumsalze . Die fertige Chemikalie hat sehr lange gebundene Kohlenstoffketten mit Natriumatomen im Zentrum des Moleküls. Wenn Natriumpolyacrylat Wasser ausgesetzt wird, ist die höhere Wasserkonzentration außerhalb des Polymers als innen (niedriger Natrium und Polyacrylat gelöste Stoffkonzentration) zieht das Wasser in das Zentrum des Moleküls über Osmose . Natriumpolyacrylat absorbiert weiterhin Wasser, bis innerhalb und außerhalb des Polymers eine gleiche Wasserkonzentration vorhanden ist. Es wird auch in verwendet Wahrsager-Wunderfisch .

Warum Windeln auslaufen

Bis zu einem gewissen Grad lecken Windeln, weil Druck auf die Kügelchen Wasser aus dem Polymer drücken kann. Die Hersteller begegnen dem, indem sie die Vernetzungsdichte der Schale um den Wulst herum erhöhen. Die stärkere Schale ermöglicht es den Kügelchen, Wasser unter Druck zurückzuhalten. Leckagen treten jedoch hauptsächlich auf, weil Urin kein reines Wasser ist. Denken Sie darüber nach: Sie können einen Liter Wasser in eine Windel gießen, ohne dass etwas verschüttet wird, aber dieselbe Windel kann wahrscheinlich keinen Liter Urin aufnehmen. Urin enthält Salze. Wenn ein Kind die Windel benutzt, wird Wasser hinzugefügt, aber auch Salze. Sowohl außerhalb als auch innerhalb der Polyacrylatmoleküle befinden sich Salze, sodass das Natriumpolyacrylat nicht in der Lage ist, das gesamte Wasser zu absorbieren, bevor die Natriumionenkonzentration ausgeglichen ist. Je konzentrierter der Urin, desto mehr Salz enthält er und desto schneller leckt die Windel.