Fallstudie: Messung der Textur eines Shampoos

PRINZIP DES TESTS

Vergleichen Sie die Konsistenzen von zwei Shampoo-Typen (Premium-Shampoo und Economy-Shampoo) nach vorderer und hinterer Extrusion.

KONTEXT

Die Formulierung von Shampoos hängt maßgeblich von der gewünschten Konsistenz des Endprodukts ab und beeinflusst damit die Wahl des zu verwendenden Materials. Shampoos enthalten normalerweise 70 bis 80 % Wasser, Wasch- und Konservierungsstoffe. Die meisten Shampoos enthalten auch Öle, Sulfate und Alkanolamide, um die Textur und das Schaumvermögen des Shampoos zu verbessern, zusammen mit anderen Chemikalien, um den Glanz zu verbessern und das Haar zu pflegen.

Shampoos können an verschiedenen Stellen im Entwicklungs- und Produktionsprozess unter anderem auf Mustertextur getestet werden. Ein wünschenswerter Faktor bei der Produktentwicklung ist ein Produkt, das leicht aus einem Rohr fließt und minimale Rückstände am Rand des Rohres nach dem Zerkleinern hinterlässt. Die Herstellung eines solchen Produkts erfordert eine gute Probendicke (Viskosität), die die gewünschte Konsistenz erzeugt.

Durch den Einsatz von Front- und Heckextrusionstests kann die Konsistenz der Proben beurteilt werden. Die Vorwärtsextrusion simuliert die Kraft, die der Verbraucher benötigt, um die Probe zu extrudieren, und die Rückwärtsextrusion ist ein Hinweis auf physikalische Produktversagen und Fließeigenschaften.

METHODE

Ausrüstung : CT3 mit 4,5 kg Wägezelle

Leuchtenfußtisch (TA-BT-KIT)

Doppelextrusionszelle (TA-DEC)

TexturePro CTParameter:

Art der Prüfung: Kompression

Geschwindigkeit vor dem Test: 1,0 mm / s

Testgeschwindigkeit: 2,0 mm / s

Geschwindigkeit nach dem Test: 2,0 mm / s

Zielwert: 25 mm

Auslösekraft: 30g

Zusätzliche Materialien:

Doppelextrusionszelle Durchmesser 40 mm mit Blindplatte

Kolben mit Scheibe 38 mm Durchmesser oder weniger

Bemerkungen :

Für eine genaue Triggererkennung wird empfohlen, dass die Vortestgeschwindigkeit kleiner oder gleich der Testgeschwindigkeit ist; beispielsweise erfordert eine Prüfgeschwindigkeit von 2 mm / s eine Vorprüfgeschwindigkeit ≤ 2 mm / s. Der Zielabstand muss so gewählt werden, dass die Sonde den Basisbehälter nicht berührt, sonst wird das Gerät überlastet (maximal 75 % Probentiefe).

VERFAHREN

Nehmen Sie die bei einer bestimmten Temperatur (zB 21 °C) gehaltene Probe aus dem Lager.

Füllen Sie die Extrusionszelle mit der Probe bis zu ca. 75 %.

Positionieren Sie den Extrusionskolben in der Mitte der Extrusionszelle.

Starten Sie den Test.

ERGEBNISSE

Vergleich der Konsistenzen zweier Shampoo-Typen durch Front- und Heckextrusion:

Abbildung I ist ein geladenes Diagramm über die Zeit, das die Konsistenzen von zwei Arten von Shampoo zeigt, die bei 21 °C in einem Extrusionsbehälter mit einem Durchmesser von 40 mm gelagert und getestet wurden.

Datensatz Nr. 1: Probe A (Premium-Shampoo)

Datensatz #2: Probe B (Economy-Shampoo)

Abbildung II ist ein Beladungs-/Abstandsdiagramm, das die Konsistenzen von zwei Arten von Shampoo zeigt.

Datensatz Nr. 1: Probe A (Premium-Shampoo)

Datensatz #2: Probe B (Economy-Shampoo)

BEMERKUNGEN

Bei Erreichen einer Auslösekraft von 10 g beginnt der Scheibenkolben eine vorgegebene Distanz (25 mm) einzudringen, wonach der Taster in seine Ausgangsposition zurückkehrt. Die maximale Kraft während des Absenkens der Sonde, dargestellt durch eine Spitze im Diagramm, misst die Festigkeit; je höher der Wert, desto fester die Probe. Der Bereich unterhalb des positiven Teils des Diagramms zeigt die Konsistenz der Probe (Arbeiten bis Härte1); je höher der Wert, desto dicker die Probe und desto höher die Konsistenz. Wenn die Sonde in ihre Ausgangsposition zurückkehrt, erzeugt das anfängliche Anheben des Probengewichts auf die Oberseite der Scheibe den negativen Teil des Diagramms, das sich aus der Rückextrusion ergibt. Dies gibt einen Hinweis auf die Kohäsion und den Widerstand der Probe, sich von der Scheibe zu trennen (zu fließen). Die maximale negative Kraft im Diagramm gibt die Haftfestigkeit der Probe an; je negativer der Wert, desto „klebriger“ die Probe.

Der Bereich unterhalb des negativen Teils des Diagramms wird als Adhäsion bezeichnet (die Energie, die erforderlich ist, um den Kontakt der Sonde mit der Probe zu unterbrechen) und kann einen Hinweis auf die Kohäsionskräfte von Molekülen in der Probe geben. Je höher der Wert, desto mehr Energie wird benötigt, um den Kontakt der Sonde mit der Probe beim Herausziehen der Sonde aus der Probe zu unterbrechen. Aus Abbildung 1 ist Probe A fester und hat eine höhere Konsistenz als Probe B. Außerdem hat Probe A eine höhere Klebstoffkomponente als Probe B.