Caso di studio: misurare la consistenza di uno shampoo

PRINCIPIO DEL TEST

Confronta le consistenze di due tipi di shampoo (shampoo premium e shampoo economico) per estrusione anteriore e posteriore.

CONTESTO

La formulazione degli shampoo dipende in gran parte dalla consistenza richiesta del prodotto finale, influenzando così la scelta del materiale da utilizzare. Gli shampoo di solito contengono da 70 a 80 % acqua, detersivo e conservanti. La maggior parte degli shampoo contiene anche oli, solfati e alcanolammidi per migliorare la consistenza e la capacità schiumogena dello shampoo, insieme ad altre sostanze chimiche per migliorare la lucentezza e condizionare i capelli.

Gli shampoo possono essere testati in diversi punti del processo di sviluppo e produzione per la consistenza del campione, tra gli altri fattori. Un fattore desiderabile nello sviluppo del prodotto è avere un prodotto che scorre facilmente da un tubo, lasciando un residuo minimo sul bordo del tubo dopo lo schiacciamento. La realizzazione di un tale prodotto richiede un buon spessore del campione (viscosità) che produca la consistenza desiderata.

Attraverso l'uso di prove di estrusione anteriore e posteriore, è possibile valutare la consistenza dei campioni. L'estrusione in avanti simula la forza richiesta dal consumatore per estrudere il campione e l'estrusione all'indietro un'indicazione del guasto fisico del prodotto e delle proprietà di flusso.

METODO

Attrezzatura : CT3 con cella di carico da 4,5 kg

Tavolo base apparecchio (TA-BT-KIT)

Doppia cella di estrusione (TA-DEC)

Parametri TexturePro CT:

Tipo di prova: Compressione

Velocità pre-test: 1,0 mm / s

Test di velocità: 2,0 mm/sec

Velocità post-test: 2,0 mm/sec

Valore obiettivo: 25 mm

Forza di attivazione: 30 g

Materiali aggiuntivi:

Doppia cella di estrusione diametro 40 mm con piastra cieca

Stantuffo con disco di 38 mm di diametro o meno

Osservazioni:

Si raccomanda che la velocità di pre-test sia uguale o inferiore alla velocità di test per un rilevamento accurato del trigger; ad esempio, una velocità di prova di 2 mm/s richiederà una velocità di pre-test ≤ 2 mm/s. La distanza target scelta deve essere tale che la sonda non tocchi il contenitore base, altrimenti lo strumento andrà in sovraccarico (non superare 75 % profondità del campione).

PROCEDURA

Rimuovere il campione mantenuto a una temperatura specifica (ad es. 21°C) dalla conservazione.

Riempire la cella di estrusione con il campione fino a circa 75 %.

Posizionare il pistone di estrusione al centro della cella di estrusione.

Avvia la prova.

RISULTATI

Confronto delle consistenze di due tipi di shampoo per estrusione anteriore e posteriore:

La Figura I è un grafico caricato nel tempo che mostra le consistenze di due tipi di shampoo conservati e testati a 21 ° C in un contenitore di estrusione di 40 mm di diametro.

Set di dati n. 1: campione A (shampoo premium)

Set di dati n. 2: campione B (shampoo economico)

La Figura II è un grafico carico/distanza che mostra le consistenze di due tipi di shampoo.

Set di dati n. 1: campione A (shampoo premium)

Set di dati n. 2: campione B (shampoo economico)

OSSERVAZIONI

Quando è stata raggiunta una forza di innesco di 10 g, il pistone del disco inizia a penetrare per una distanza specificata (25 mm) dopo di che la sonda ritorna nella posizione di partenza. La forza massima durante la discesa della sonda, rappresentata da un picco sul grafico, misura la fermezza; più alto è il valore, più solido è il campione. L'area al di sotto della parte positiva del grafico indica la consistenza del campione (lavoro eseguito fino alla durezza1); maggiore è il valore, più denso è il campione e maggiore è la consistenza. Quando la sonda ritorna alla sua posizione di partenza, il sollevamento iniziale del peso del campione sulla superficie superiore del disco produce la porzione negativa del grafico risultante dall'estrusione posteriore. Questo dà un'indicazione della coesione e della resistenza del campione a separarsi (fluire) dal disco. La forza negativa massima sul grafico indica la forza adesiva del campione; più negativo è il valore, più "appiccicoso" è il campione.

L'area al di sotto della parte negativa del grafico è nota come adesione (l'energia necessaria per rompere il contatto della sonda con il campione) e può dare un'indicazione delle forze coesive delle molecole nel campione. Maggiore è il valore, maggiore è l'energia necessaria per interrompere il contatto della sonda con il campione quando la sonda si ritira dal campione. Dalla Figura 1, il Campione A è più solido e ha una consistenza maggiore rispetto al Campione B. Inoltre, il Campione A ha un componente adesivo più elevato rispetto al Campione B.