دراسة حالة: قياس صلابة الصابون

مبدأ الاختبار
مقارنة بين صلابة تركيبتين من الصابون بالاختراق.
سياق الكلام
اختبار الاختراق هو اختبار تجريبي لسهولة اختراق الصابون. تتأثر النتائج بصيغة المنتج.
طريقة
معدات :
الادوات: CTX بخلية تحميل 50 كجم
مسبار: TA-39 - مسبار أسطواني 2 مم
ملحق: TA-CJ - رقصة الحلويات ، TA-BT-KIT- طاولة قاعدة الإضاءة
الإعدادات :
نوع الاختبار: قياس القوة في الضغط
سرعة الاختبار الأولي: 1.0 مم / ثانية
سرعة الاختبار: 2.0 مم / ثانية
سرعة الاختبار اللاحق: 10.0 ملم / ثانية
نوع الهدف: مسافه: بعد
قيمة الهدف: 8 ملم
قوة الزناد: 30 جرام
إعداد عينة
إزالة العينات من التخزين والسماح للعينات بالتوازن لاختبار درجة الحرارة (درجة حرارة الغرفة في هذه الحالة).
إجراء
قم بتوصيل المسبار الأسطواني 2 مم بالجهاز
ضع طاولة قاعدة التثبيت على قاعدة الأداة وشدها برفق باستخدام البراغي اللولبية للسماح بدرجة معينة من الحركة
ضع رقصة الحلويات على طاولة قاعدة التثبيت وشدها في موضعها باستخدام البراغي الجانبية.
قم بمحاذاة فتح رقصة الحلويات مع المسبار أعلاه عن طريق إعادة ترتيب الجدول الأساسي والتأكد من أن المسبار يمكن أن يدخل فتحة رقصة الحلويات دون احتكاك مع جوانب الرقصة.
عند اكتمال المحاذاة ، اربط الصواميل الجانبية على طاولة قاعدة التركيب.
ضع العينة في رقصة الحلويات بحيث تتماشى مع مركز فتحة التثبيت ، ثم شدها في موضعها باستخدام البراغي الأربعة. يجب أن يتم الشد حتى نقطة المقاومة الأولى للعينة. أي شد إضافي سيضغط العينة.
اخفض المجس بحوالي 5 مم فوق رقصة الحلويات.
ابدأ اختبار الاختراق.
بعد كل اختبار ، قم بتنظيف مسبار الزجاجة قبل الانتقال إلى الاختبار التالي.
النتائج
إذا كان شريط الصابون المختار منحنيًا ، فاستخدم شفرة حادة (سكين) لتسطيح سطح الاختبار إذا لزم الأمر. لأغراض المقارنة ، يجب وضع العينات في رقصة الحلويات في نفس الاتجاه. من الأفضل اختبار العينة الأكثر ثباتًا أولاً من أجل توقع الحد الأقصى لنطاق الاختبار المطلوب للعينات اللاحقة. سيضمن هذا أن قدرة القوة تغطي النطاق للعينات المستقبلية الأخرى. يمكن تغيير مسافة الاختراق ؛ ومع ذلك ، يجب أن تكون المسافة المستهدفة المختارة بحيث لا يلمس المسبار قاعدة الحاوية ، وإلا فسيتم تحميل الجهاز بشكل زائد. بالإضافة إلى ذلك ، ستزداد قيم الصلابة الناتجة فيما يتعلق بزيادة أعماق الاختراق. لذلك ، لأغراض المقارنة ، يجب دائمًا الإبلاغ عن مسافات الاختراق. يمكن لاختبار الاختراق أيضًا مراقبة الصلابة مقابل درجات الحرارة التي قد يتعرض لها الصابون أثناء النقل والتخزين. لذلك يجب الإبلاغ عن درجات حرارة الاختبار في النتائج. يمكن أن يشير اختبار اختراق الصابون أيضًا إلى ما إذا كانت هناك فقاعات هواء محاصرة أو نسيج محبب يعتبر تقلبات سارية عندما يتلامس المسبار مع فقاعات الهواء أو الجسيمات الصلبة.

رسم بياني للشكل IA يقارن بين صلابة تركيبتين مختلفتين من صابون البار المختبرين عند 20 درجة مئوية.
مجموعة البيانات رقم 1: العينة أ (صابون ممتاز)
مجموعة البيانات رقم 2: نموذج ب (الصابون الميزانية)
الملاحظات
عندما يتم الوصول إلى قوة إطلاق مقدارها 10 جم ، يبدأ المسبار في اختراق العينة على مسافة محددة (على سبيل المثال 8 مم) بمعدل محدد يبلغ 2 مم / ثانية. ثم تصبح أعلى قيمة للذروة هي القوة المطلوبة لاختراق العينة على مسافة محددة. كلما زادت قيمة القوة القصوى ، زادت صعوبة العينة. من الشكل 1 ، العينة A أصعب بكثير من العينة B. المنطقة الموجودة أسفل الرسوم البيانية هي مقياس للعمل المنجز لاختراق العينات. هذه هي الطاقة المطلوبة للتغلب على قوة الروابط الداخلية داخل العينة. يوضح الجدول أدناه نتائج الاختبار التي تم الحصول عليها من 6 عينات من قطع الصابون من كل تركيبة لإعطاء القيم المتوسطة التالية للأمام والعمل المنجز أدناه:
| صلابة (ز) | تم العمل الشاق |
| عينة أ (صابون ممتاز) | 6087 ± 387 | 346.1 ± 59.8 |
| نموذج ب (صابون الميزانية) | 2421 ± 65 | 146.4 ± 5.5 |