Estudio de caso: medición de la dureza del jabón

PRINCIPIO DE LA PRUEBA

Comparación de la dureza de dos formulaciones de jabón por penetración.

CONTEXTO

La prueba de penetración es una prueba empírica de la facilidad de penetración del jabón. Los resultados están influenciados por la formulación del producto.

MÉTODO

Equipo :

Instrumentos: CTX con celda de carga de 50 kg

Investigacion: TA-39 - Sonda cilíndrica de 2 mm

Accesorio: TA-CJ - Plantilla de confitería, TA-BT-KIT- Mesa base de iluminación

Configuraciones :

Tipo de prueba: Medición de la fuerza en compresión

Velocidad previa a la prueba: 1,0 mm / s

Prueba de velocidad: 2,0 mm / s

Velocidad posterior a la prueba: 10,0 mm / s

Tipo de objetivo: Distancia

Valor objetivo: 8 mm

Fuerza de disparo: 30g

PREPARACIÓN DE LA MUESTRA

Retire las muestras del almacenamiento y deje que las muestras se equilibren a la temperatura de prueba (temperatura ambiente en este caso).

PROCEDIMIENTO

Conecte la sonda cilíndrica de 2 mm al instrumento

Coloque la mesa de la base del dispositivo en la base del instrumento y apriete ligeramente con los tornillos de mariposa para permitir cierto grado de movilidad.

Coloque la plantilla de confitería en la mesa de la base del accesorio y apriete en su posición con los tornillos laterales.

Alinee la abertura de la plantilla de confitería con la sonda anterior reposicionando la mesa base y asegúrese de que la sonda pueda entrar en la abertura de la plantilla de confitería sin fricción con los lados de la plantilla.

Cuando se complete la alineación, apriete las tuercas de mariposa en la mesa de la base del accesorio.

Coloque la muestra en la plantilla de confitería de modo que esté alineada con el centro de la abertura de montaje, luego apriete en su posición con los cuatro tornillos. El apriete debe realizarse hasta el punto de primera resistencia de la muestra. Cualquier ajuste adicional comprimirá la muestra.

Baje la sonda aproximadamente 5 mm por encima de la plantilla de confitería.

Inicie la prueba de penetración.

Después de cada prueba, limpie la sonda de la botella antes de pasar a la siguiente prueba.

RESULTADOS

Si la barra de jabón elegida es curva, use una hoja afilada (cuchillo) para aplanar la superficie de prueba si es necesario. Para fines de comparación, las muestras deben colocarse en la plantilla de confitería en la misma orientación. La muestra más firme se prueba mejor primero para anticipar el rango de prueba máximo requerido para muestras posteriores. Esto asegurará que la capacidad de fuerza cubra el rango para otras muestras futuras. La distancia de penetración se puede cambiar; sin embargo, la distancia objetivo elegida debe ser tal que la sonda no toque la base del contenedor, de lo contrario el instrumento se sobrecargará. Además, los valores de dureza resultantes aumentarán con respecto a mayores profundidades de penetración. Por lo tanto, a efectos de comparación, siempre se deben informar las distancias de penetración. La prueba de penetración también puede controlar la dureza frente a las temperaturas a las que puede estar sujeto el jabón durante el transporte y almacenamiento. Por lo tanto, las temperaturas de prueba deben indicarse en los resultados. La prueba de penetración de jabón también puede indicar si hay burbujas de aire atrapadas o una textura granulada que se considera fluctuaciones en la fuerza cuando la sonda entra en contacto con burbujas de aire o partículas duras.

Gráfico de la Figura IA que compara la dureza de dos formulaciones de jabón en barra diferentes probadas a 20oC.

Conjunto de datos n. ° 1: muestra A (jabón premium)

Conjunto de datos n. ° 2: muestra B (jabón de presupuesto)

OBSERVACIONES

Cuando se alcanza una fuerza de activación de 10 g, la sonda comienza a penetrar en la muestra a una distancia establecida (por ejemplo, 8 mm) a una velocidad establecida de 2 mm / s. El valor pico más alto se convierte entonces en la fuerza necesaria para penetrar en la muestra la distancia especificada. Cuanto mayor sea el valor de la fuerza máxima, más dura será la muestra. De la Figura 1, la muestra A es significativamente más dura que la muestra B. El área debajo de los gráficos es una medida del trabajo realizado para penetrar las muestras. Ésta es la energía necesaria para superar la fuerza de los enlaces internos dentro de la muestra. La siguiente tabla muestra los resultados de la prueba obtenidos de 6 muestras de jabón en barra de cada formulación para dar los siguientes valores promedio de avance y trabajo realizado a continuación: