Etude de cas : Mesure de consistance du dentifrice

PRINCIPE DU TEST

Evaluation des consistances du contenu de deux dentifrices à l'aide d'un outillage d'extrusion tube/sachet. 

CONTEXTE

Les fabricants dans le domaine des produits de consommation en évolution rapide conditionnent bon nombre de leurs produits dans des sachets et des tubes pour un accès rapide et facile. Dans les industries des cosmétiques et des soins personnels, les tubes et sachets sont largement utilisés, allant des produits de maquillage et de soins capillaires à la crème pour les mains, aux nettoyants pour le visage et bien d'autres. Les sachets et les tubes sont un moyen convivial pour le consommateur de promouvoir et de vendre au détail les liquides, crèmes et gels.

Dans le secteur de la santé et de la nutrition, les sachets peuvent servir d'emballage à usage unique pour les boissons et les gels sportifs, solution pratique pour les personnes en déplacement. Les sachets peuvent également être utilisés sous forme de doses unitaires sans cuillère.

Dans l'industrie alimentaire, de nombreux condiments tels que les sauces, pâtes et vinaigrettes prêtes à l'emploi, entre autres produits, peuvent être conditionnés en sachets ou en tubes pour une utilisation rapide et facile. Les sachets et les tubes sont également largement utilisés dans les produits industriels, tels que les lubrifiants pour roulements et embrayages, et les produits d'entretien ménager, tels que les adhésifs et les produits de polissage, entre autres.

L'utilisation générale des sachets et des tubes est de fournir une extrusion rapide et facile du contenu et de l'application. La consistance du produit, définie par la viscosité ou l'épaisseur du contenu, dictera la force requise pour extruder le contenu de l'emballage. Le dispositif d'extrusion de tube/sachet est conçu pour mesurer la force requise pour extruder le contenu d'un tube ou d'un sachet. Plus la valeur de force est élevée, plus l'échantillon est visqueux et plus un consommateur aura de difficulté à en extraire le contenu.

MÉTHODE

Équipement : CT3 avec capteur de force de 4,5 kg

Table de base du luminaire (TA-BT-KIT)

Cellule d'extrusion double (TA-DEC)

Logiciel TexturePro CTParamètres :

Type d'essai : Tension

Vitesse de pré-test : 1,0 mm/s

Vitesse d'essai : 2,0 mm/s

Vitesse post-test : 2,0 mm/s

Type de cible : Distance

Valeur cible: 30 mm

Force de déclenchement : 20 grammes

PROCÉDURE

Fixez le dispositif de traction à la cellule de charge.

Fixez la table de base à la base de l'instrument et serrez légèrement les vis pour permettre un certain degré de mobilité.

Placez le support d'échantillon sans serrer sur la table de base.

Insérez l'échantillon avec son orifice vers le bas entre les rouleaux de support et fixez-le à la tension choisie.

Abaissez le dispositif de traction supérieur et alignez-le avec le dispositif de traction supérieur et serrez les vis.

Après l'alignement, serrez les vis de la table de base.

Placer un bac de récupération sous l'échantillon.

Retirez le capuchon ou ouvrez le sachet.

Démarrez le test.

RÉSULTATS

Tracé type : Une comparaison des consistances de deux dentifrices.  

Chiffre I

La figure I montre la force nécessaire pour extruder le contenu des tubes de dentifrices de différentes formulations dans des tubes de 100 ml.

Ensemble de données n°1 : Dentifrice Premium

Ensemble de données n°2 : Dentifrice économique

La figure II montre la charge en fonction de la distance pour l'extrusion de formulations (dentifrice premium et budget) dans des tubes de 100 ml.

Ensemble de données n°1 :  Dentifrice Premium

Ensemble de données n°2 :  Dentifrice économique

OBSERVATIONS

Lorsqu'une force de déclenchement de 20 g a été atteinte, le dispositif d'extrusion exerce une force de tension sur le tube en tirant le tube à travers les rouleaux de support à une distance spécifiée de 30 mm. La force maximale (charge maximale) requise pour extruder le contenu sur la distance spécifiée est une mesure de la force requise pour extruder l'échantillon. Plus la valeur de force est élevée, plus l'échantillon est visqueux. Le test peut également nous donner un aperçu des propriétés pseudo-plastiques/dilatantes des échantillons. Un échantillon avec une propriété pseudoplastique élevée présentera une viscosité décroissante avec un taux de cisaillement croissant et un dilatant présentera une viscosité croissante avec une augmentation du taux de cisaillement. Le travail de dureté effectué nous renseigne sur l'énergie nécessaire à l'extrusion des échantillons ; plus les valeurs sont élevées, plus le consommateur aura besoin d'énergie pour extraire le contenu du tube ou du sachet. D'après la figure 1, le dentifrice économique nécessite plus de force pour extruder son contenu, ce qui en fait le plus visqueux des deux.

La charge maximale moyenne et la déformation aux valeurs de charge maximale pour les deux dentifrices sont indiquées ci-dessous :