Fallstudie: Messung der Ausbreitung von Vaseline

PRINZIP DES TESTS

Auswertung der Ausbreitung von Vaseline bei 4 ° C und 21 ° C mit männlichen und weiblichen konischen Sonden.

KONTEXT

Die Verteilbarkeit ist die Leichtigkeit, mit der sich eine Probe in einer dünnen, gleichmäßigen Schicht über eine Oberfläche verteilt. Das Maß für Festigkeit (durch Penetration) und Streichfähigkeit sind stark korreliert. Daher nehmen die Spreitwerte einer lipidreichen Probe mit zunehmender Ölviskosität (Härtezunahme) ab, was zu einer Erhöhung der Oberflächenspannung führt, wodurch ein fettiges und fahles Gefühl entsteht.

Vaseline wird als Inhaltsstoff in Hautlotionen und Kosmetika verwendet. Es ist ein halbfestes Gemisch von Kohlenwasserstoffen. Es fällt unter die Kategorie der Feuchtigkeitscremes als okklusives Wasser, das Wasser in der Haut einschließt und verhindert, dass es verdunstet.

Die Verteilbarkeit von Vaseline ist eine wichtige Eigenschaft, die mit einem Spreizer gemessen wird, der aus einem Satz gepaarter männlicher und weiblicher Plexiglaskegel, einem Kegelprobenhalter und einer Basishalterung besteht. Der Test misst die Kraft, die erforderlich ist, um eine bestimmte Dehnung zu erreichen, und korreliert diese Werte mit sensorischen Schätzungen der Spreitbarkeit. Wenn die männliche Sonde in die weibliche Sonde eintritt, wird die Probe komprimiert und in einem Winkel aus der weiblichen Sonde extrudiert. Dieser Prozess simuliert das Verteilen der Probe über eine Oberfläche.

METHODE

Ausrüstung : CT3 mit 4,5 kg Wägezelle

Leuchtenfußtisch (TA-BT-KIT)

Streuvorrichtung (TA-SF)

TexturePro CT-Software

Einstellungen :

Art der Prüfung: Kompression

Geschwindigkeit vor dem Test: 1,0 mm / s

Testgeschwindigkeit: 3,0 mm / s

Geschwindigkeit nach dem Test: 3,0 mm / s

Zieltyp: Distanz

Zielwert: 13 mm

Auslösekraft: 5 Gramm

Zusätzliche Materialien:

Spatel

Geweberolle

Flachmesser

PROBENVORBEREITUNG

Füllen Sie die unteren vier Konen (weibliche Konen) mit der Probe mit einem Spatel (der fünfte Konus wird leer gelassen, da er zum Ausrichten verwendet wird, siehe Testverfahren). Es sollte darauf geachtet werden, die Probe nicht zu überarbeiten oder zu peitschen.

Drücken Sie die Probe nach unten, um alle Lufteinschlüsse zu entfernen, die durch die Plexiglaskegel sichtbar sind.

Die Oberfläche mit einem flachen Messer nivellieren und einige Stunden bei der angegebenen Temperatur ruhen lassen.

VERFAHREN

Positionieren Sie den Basistisch auf der Basis der Maschine.

Ziehen Sie die Schrauben des Basistischs fest und lassen Sie dabei ein gewisses Maß an Beweglichkeit.

Installieren Sie den Basisständer auf dem Basistisch und arretieren Sie ihn mit den Schrauben.

Setzen Sie einen leeren weiblichen Konus in den Probenhalter des weiblichen Konus ein.

Befestigen Sie den männlichen Konus an der Wägezelle.

Richten Sie den männlichen und weiblichen Konus genau aus, indem Sie den männlichen Konus absenken und den weiblichen Konus neu positionieren, so dass sich die männliche Sonde in den weiblichen Konus bewegt, bis sie fast in Kontakt sind.

Die Schrauben des Basistischs können nun festgezogen werden.

Entfernen Sie den leeren weiblichen Konus aus dem Probenhalter und ersetzen Sie ihn durch eine vorbereitete Probe (siehe Abschnitt Probenvorbereitung).

Positionieren Sie die männliche Sonde einige Millimeter über der Probe. Dieser Abstand sollte für alle nachfolgenden Tests angewendet werden, damit der Ausgangspunkt gleich ist und Vergleiche zwischen den Proben ermöglicht werden.

Starten Sie den Test.

Hinweise: Eine genaue Ausrichtung der Sonden ist wichtig, um eine Überlastung des Instruments zu vermeiden. Eindringtiefen sollten 90 . nicht überschreiten % die Höhe der Sonde.

Schwankungen auf einer glatten Kurve sind das Ergebnis von komprimierten Lufteinschlüssen. Daher ist es wichtig, beim Befüllen des weiblichen Konus Lufteinschlüsse zu minimieren.

Der Basishalter sollte zwischen den Tests nicht vom Basistisch entfernt werden, da dies eine Neuausrichtung der männlichen und weiblichen Sonden erfordert. Der Innenkonus kann nach dem Test durch Lösen der Schrauben am Grundträger entfernt werden.

Zu Vergleichszwecken sollte immer die Prüftemperatur in den Ergebnissen angegeben werden.

ERGEBNISSE

Die folgende Grafik zeigt eine typische TexturePro CT-Darstellung der Streichfähigkeit von Vaseline.

Abbildung I zeigt die Streichfähigkeit von Vaseline, getestet bei 4 ° C unter Verwendung von 21 ° C.

Datensatz #1: Vaseline bei 21°C

Datensatz #2: Vaseline bei 4°C

Abbildung II zeigt die Belastung in Abhängigkeit vom Abstand für die Streichfähigkeit von Vaseline getestet bei 4°C und 21°C.

Datensatz #1: Vaseline bei 21°C

Datensatz #2: Vaseline bei 4°C

BEMERKUNGEN

Bei Erreichen einer Auslösekraft von 5 g an der Probenoberfläche dringt der männliche Konus während einer Prüfung in die Probe ein. Geschwindigkeit von 3 mm / s, bei der die Eindringkraft in einer bestimmten Tiefe (13 mm in diesem Test) auf ein Maximum ansteigt. Die maximale Kraft bei einer Eindringtiefe von 13 mm gibt einen Hinweis auf die Festigkeit der Probe. Je höher der Kraftwert, desto fester die Probe. Die Fläche unter dem positiven Peak ist ein Maß für die geleistete Härtearbeit. Eventuelle Lufteinschlüsse in der Probe werden durch die Schwankungen der Eindringkraft im Diagramm angezeigt.

Wenn sich die männliche Sonde mit der Nachtestgeschwindigkeit von 3 mm / s aus der Probe zurückzieht, wird ein negativer Peak erzeugt. Der negative Peak ist ein Maß für die Klebkraft; je negativer der Wert, desto „klebriger“ die Probe. Der Bereich unterhalb des negativen Teils des Diagramms wird als Klebrigkeit bezeichnet (die Energie, die erforderlich ist, um den Kontakt der Probe mit der Sonde zu unterbrechen). 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.

Die Ergebnisse von vier Vaseline-Proben, die bei 21 ° C oder 4 ° C gelagert wurden, ergeben folgende durchschnittliche Härte- und Arbeitsleistungswerte: