Estudio de caso: medir la firmeza de la pasta de dientes

PRINCIPIO DE LA PRUEBA

Comparación de la firmeza de la pasta de dientes / "fuerza de extrusión" de dos formulaciones de pasta de dientes.

CONTEXTO

Los fabricantes en el espacio de productos de consumo que cambia rápidamente empaquetan muchos de sus productos en bolsas y tubos para un acceso rápido y fácil. En las industrias de cosméticos y cuidado personal, los tubos y sobres se utilizan ampliamente, desde productos de maquillaje y cuidado del cabello hasta cremas de manos, limpiadores faciales y muchos más. Las bolsitas y los tubos son una forma sencilla de promover y vender líquidos, cremas y geles al por menor.

En la industria de la salud y la nutrición, las bolsas se pueden usar como envases de un solo uso para bebidas deportivas y geles, una solución conveniente para las personas que viajan. Los sobres también se pueden utilizar como monodosis sin cuchara.

En la industria alimentaria, muchos condimentos como salsas, pastas y aderezos preparados, entre otros productos, se pueden envasar en bolsitas o tubos para un uso rápido y sencillo. Las bolsas y tubos también son muy utilizados en productos industriales, como lubricantes para cojinetes y embragues, y productos de limpieza para el hogar, como adhesivos y abrillantadores, entre otros.

El uso general de bolsas y tubos es proporcionar una extrusión rápida y fácil del contenido y la aplicación. La consistencia del producto, definida por la viscosidad o el grosor del contenido, dictará la fuerza requerida para extruir el contenido del paquete. El dispositivo de extrusión de tubo / bolsa está diseñado para medir la fuerza requerida para extruir el contenido de un tubo o bolsa. Cuanto mayor sea el valor de la fuerza, más viscosa será la muestra y más difícil será para el consumidor extraer el contenido.

MÉTODO

Equipo : CT3 con celda de carga de 4,5 kg

Mesa base de luminaria (TA-BT-KIT)

Dispositivo de tracción

Bandeja de goteo de producto

Software TexturePro CT

Configuraciones:

Tipo de prueba: Voltaje

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

Prueba de velocidad: 2,0 mm / s

Velocidad posterior a la prueba: 2,0 mm / s

Tipo de objetivo: Distancia

Valor objetivo: 30 mm

Fuerza de disparo: 20 gramos

PROCEDIMIENTO

Conecte el dispositivo de tracción a la celda de carga.

Asegure la mesa de la base a la base del instrumento y apriete ligeramente los tornillos para permitir cierto grado de movilidad.

Coloque el portamuestras sin apretar sobre la mesa base.

Insertar la muestra con su agujero hacia abajo entre los rodillos de soporte y fijarla a la tensión elegida.

Baje el dispositivo de tracción superior y alinéelo con el dispositivo de tracción superior y apriete los tornillos.

Después de la alineación, apriete los tornillos de la mesa de la base.

Coloque una bandeja de goteo debajo de la muestra.

Retire la tapa o abra la bolsa.

Empiece la prueba.

RESULTADOS

Diseño típico: una comparación de las consistencias de dos pastas dentales.

La Figura I muestra la fuerza necesaria para extruir el contenido de los tubos de pasta de dientes de diferentes formulaciones en tubos de 100 ml.

Conjunto de datos n. ° 1: pasta de dientes premium

Conjunto de datos n. ° 2: pasta de dientes económica

La Figura II muestra la carga en función de la distancia para extruir formulaciones (pasta de dientes premium y económica) en tubos de 100 ml.

Conjunto de datos n. ° 1: pasta de dientes premium

Conjunto de datos n. ° 2: pasta de dientes económica

OBSERVACIONES

Cuando se alcanza una fuerza de liberación de 20 g, la extrusora ejerce una fuerza de tracción sobre el tubo tirando del tubo a través de los rodillos de soporte una distancia especificada de 30 mm. La fuerza máxima (carga máxima) requerida para extruir el contenido a la distancia especificada es una medida de la fuerza requerida para extruir la muestra. Cuanto mayor sea el valor de la fuerza, más viscosa será la muestra. La prueba también puede darnos una idea de las propiedades pseudoplásticas / dilatadoras de las muestras. Una muestra con una propiedad pseudoplástica alta exhibirá una viscosidad decreciente al aumentar la velocidad de cizallamiento y un expansor exhibirá una viscosidad creciente al aumentar la velocidad de cizallamiento. El trabajo de dureza realizado nos informa de la energía necesaria para la extrusión de las muestras; cuanto más altos sean los valores, más energía necesitará el consumidor para extraer el contenido del tubo o sobre. Según la Figura I, la pasta de dientes económica requiere más fuerza para extruir su contenido, lo que la hace más viscosa de las dos.

A continuación, se muestran la carga máxima y la deformación promedio a los valores de carga máxima para las dos pastas dentales: