دراسة حالة: قياس قوام المرطب

مبدأ الاختبار

تقييم قوام نوعين من المرطبات عن طريق البثق الخلفي.

سياق الكلام

تستخدم المرطبات للحفاظ على نعومة البشرة ونعومتها وإشراقها وصحتها من خلال الاحتفاظ بالرطوبة أو الماء في الطبقة الخارجية من الجلد. يتم تحديد المرطبات المختلفة من خلال لزوجتها أو سمكها. لذلك تعتمد تركيبة المرطبات إلى حد كبير على الاتساق المطلوب للمنتج النهائي ، مما يؤثر على اختيار المادة التي سيتم استخدامها.

العامل المرغوب في تطوير المنتج هو الحصول على منتج يتدفق بسهولة من الأنبوب ويتكسر بشكل نظيف بعد الضغط عليه. باستخدام اختبارات البثق الأمامية والخلفية ، يمكن تقييم هذه الاتساق. يحاكي البثق الأمامي القوة المطلوبة من قبل المستهلك لبثق العينة والبثق العكسي إشارة إلى فشل بنية المنتج وخصائص التدفق. يعتبر ملحق البثق الخلفي مفيدًا لاختبار المنتجات اللزجة. يمكن أيضًا اختبار العينات في حاوياتها مباشرة من خط الإنتاج.

طريقة

معدات : CT3 بخلية تحميل 4.5 كجم

طاولة قاعدة الإنارة (TA-BT-KIT)

خلية بثق مزدوجة (TA-DEC)

برنامج TexturePro CT

الإعدادات :

نوع الاختبار: ضغط

سرعة الاختبار الأولي: 1.0 مم / ثانية

سرعة الاختبار: 2.0 مم / ثانية

سرعة الاختبار اللاحق: 2.0 مم / ثانية

نوع الهدف: مسافه: بعد

قيمة الهدف: 25 ملم

قوة الزناد: 10 جرام

ملاحظة: يوصى بأن تكون سرعة الاختبار المسبق هي نفسها أو أبطأ من سرعة الاختبار لاكتشاف الزناد الدقيق ؛ على سبيل المثال ، تتطلب سرعة الاختبار البالغة 1 مم / ثانية سرعة الاختبار المسبق ≤ 1 مم / ثانية.

يجب أن تكون المسافة المستهدفة المختارة بحيث لا يشوه المسبار العينة أكثر من 75 % عمق العينة ، وإلا فقد يؤثر التأثير الأساسي على النتائج.

إجراء

قم بتأمين قرص البثق في خلية التحميل.

قم بتثبيت خلية البثق الخلفية على الطاولة الأساسية ؛ شد البراغي ، لكن مع السماح بدرجة معينة من الحركة.

قم بمحاذاة حاوية البثق في المركز أسفل قرص البثق (المكبس) ، ثم أحكم ربط مسامير القاعدة.

إزالة العينة المحفوظة في درجة حرارة معينة من التخزين.

املأ حاوية البثق بالعينة حتى 75 تقريبًا % من قدرتها ، والتقليل من فقاعات الهواء.

ضع المجس على مسافة بداية محددة ، على سبيل المثال 10 مم فوق قمة الوعاء أو سطح العينة. سيضمن ذلك عودة المسبار إلى نفس الموضع بعد كل اختبار ، مما يسمح بإجراء مقارنات بين قوة الالتصاق مما يدل على تماسك العينة.

النتائج

مقارنة بين قوام نوعين من المرطبات عن طريق قذف الظهر.

يوضح الرسم البياني في الشكل الأول تناسق نوعين من المرطبات المخزنة واختبارها عند 21 درجة مئوية في وعاء بثق خلفي بقطر 40 مم.

مجموعة البيانات رقم 1: العينة أ (مرطب ممتاز)

مجموعة البيانات رقم 2: نموذج ب (قيمة مرطب)

الملاحظات

عندما يتم الوصول إلى زناد سطحي يبلغ 10 جرام ، يدفع المكبس العينة إلى عمق 25 مم. خلال هذا الوقت ، يتم تشويه العينة وضغطها لتستقر بشكل أكثر إحكامًا في المساحة المتاحة المتناقصة (تحت المكبس الهابط) وتزداد القوة بثبات. عندما تصبح العينة أكثر ضغطًا مع وجود جيوب هوائية محدودة ، تزداد القوة بشكل حاد ويبدأ البثق. كلما زادت القوة إلى أقصى نقطة ، لوحظ وجود هضبة تشير إلى القوة المطلوبة لمواصلة البثق. هذه هي التهمة النهائية.

القوة القصوى على الرسم البياني هي مقياس الصلابة ؛ كلما زادت القيمة ، زادت ثبات العينة. تشير المنطقة الواقعة أسفل الجزء الموجب من الرسم البياني إلى تناسق العينة (العمل المنجز حتى الصلابة 1) ؛ كلما زادت القيمة ، زادت سماكة العينة وزاد الاتساق.

عندما يعود المسبار إلى موضع البداية ، ينتج عن الرفع الأولي لوزن العينة على السطح العلوي للقرص الجزء السلبي من الرسم البياني الناتج عن البثق الخلفي. هذا يعطي مؤشرا على الالتحام / التماسك ومقاومة العينة لفصل (التدفق) من القرص.

تشير القوة السلبية القصوى على الرسم البياني إلى قوة التصاق العينة ؛ كلما كانت القيمة أكثر سلبية ، زادت "التصاق" العينة. تُعرف المنطقة الواقعة أسفل الجزء السالب من الرسم البياني بالالتصاق (الطاقة المطلوبة لكسر اتصال المسبار بالعينة) ويمكن أن تعطي مؤشراً على قوى تماسك الجزيئات في العينة. كلما زادت القيمة ، زادت الطاقة اللازمة لكسر اتصال المسبار بالعينة عندما ينسحب المسبار من العينة.

من الشكل الأول ، تحتوي العينات A و B على قيم ذروة (ثبات) متشابهة ، لكن العينة A لها اتساق أعلى ، يمكن رؤيته من خلال المساحة الأكبر تحت المنحنى الموجب من العينة B. يوضح النموذج B تغييرًا في الاتساق كما هو موضح في البداية زيادة الاستقرار في القوة خلال الثواني القليلة الأولى تليها زيادة سريعة في القوة مما يشير إلى إمكانية الترسيب في العينة وتكوين طبقتين. يحتوي النموذج A على مكون لاصق أعلى من العينة B مع قيمة ذروة سلبية أعلى.

يمكن استخدام الاختبار كأداة لمراقبة الجودة لضمان الاتساق في الإنتاج وكذلك في البحث والتطوير وتطوير المنتج من خلال مراقبة تأثير تغييرات الصياغة أو التحكم في العملية. الاختبارات التي تم الحصول عليها من 3 مرطبات لكل تركيبة تعطي قيم متوسط الصلابة والعمل الذي تم تنفيذه أدناه: