Caso di studio: misurare la durezza del sapone

PRINCIPIO DEL TEST

Confronto della durezza di due formulazioni di sapone per penetrazione.

CONTESTO

Il test di penetrazione è un test empirico per la facilità di penetrazione del sapone. I risultati sono influenzati dalla formulazione del prodotto.

METODO

Attrezzatura :

Strumenti: CTX con cella di carico da 50 kg

Sonda: TA-39 - Sonda cilindrica da 2 mm

Accessorio: TA-CJ - Dima per pasticceria, TA-BT-KIT- Base per illuminazione da tavolo

Impostazioni :

Tipo di prova: Misurazione della forza in compressione

Velocità pre-test: 1,0 mm / s

Test di velocità: 2,0 mm/sec

Velocità post-test: 10,0 mm / s

Tipo di destinazione: Distanza

Valore obiettivo: 8 mm

Forza di attivazione: 30 g

PREPARAZIONE DEL CAMPIONE

Rimuovere i campioni dalla conservazione e consentire ai campioni di equilibrarsi alla temperatura di prova (in questo caso la temperatura ambiente).

PROCEDURA

Collegare la sonda cilindrica da 2 mm allo strumento

Posizionare il tavolo della base dell'apparecchiatura sulla base dello strumento e serrare leggermente con le viti a testa zigrinata per consentire un certo grado di mobilità

Posizionare la maschera per dolciumi sul tavolo della base dell'attrezzatura e serrare in posizione utilizzando le viti laterali.

Allineare l'apertura della dima da pasticceria con la sonda soprastante riposizionando la tavola base e assicurarsi che la sonda possa entrare nell'apertura della dima da pasticceria senza attrito con i lati della dima.

Una volta completato l'allineamento, serrare i dadi ad alette sulla tavola della base dell'attrezzatura.

Posizionare il campione nella maschera per dolciumi in modo che sia allineato con il centro dell'apertura di montaggio, quindi serrare in posizione utilizzando le quattro viti. Il serraggio deve essere effettuato fino al punto di prima resistenza del campione. Qualsiasi ulteriore serraggio comprimerà il campione.

Abbassare la sonda di circa 5 mm sopra la maschera per dolciumi.

Avvia il test di penetrazione.

Dopo ogni test, pulire la sonda del flacone prima di procedere al test successivo.

RISULTATI

Se la saponetta scelta è curva, utilizzare una lama affilata (coltello) per appiattire la superficie di prova, se necessario. A scopo di confronto, i campioni devono essere collocati nella maschera per dolciumi con lo stesso orientamento. Il campione più solido è meglio testato per primo per anticipare l'intervallo di prova massimo richiesto per i campioni successivi. Ciò garantirà che la capacità di forza copra l'intervallo per altri campioni futuri. La distanza di penetrazione può essere modificata; tuttavia, la distanza target scelta deve essere tale che la sonda non tocchi la base del contenitore, altrimenti lo strumento sarà sovraccaricato. Inoltre, i valori di durezza risultanti aumenteranno rispetto all'aumento delle profondità di penetrazione. Pertanto, a fini di confronto, le distanze di penetrazione dovrebbero essere sempre riportate. Il test di penetrazione può anche monitorare la durezza rispetto alle temperature a cui il sapone può essere sottoposto durante il trasporto e lo stoccaggio. Le temperature di prova devono quindi essere riportate nei risultati. Il test di penetrazione del sapone può anche indicare se ci sono bolle d'aria intrappolate o una consistenza granulosa considerata fluttuazioni in vigore quando la sonda entra in contatto con bolle d'aria o particelle dure.

Grafico della Figura IA che confronta la durezza di due diverse formulazioni di saponette testate a 20oC.

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

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

OSSERVAZIONI

Quando viene raggiunta una forza di innesco di 10 g, la sonda inizia a penetrare nel campione a una distanza impostata (ad es. 8 mm) a una velocità impostata di 2 mm / s. Il valore di picco più alto diventa quindi la forza necessaria per penetrare nel campione per la distanza specificata. Maggiore è il valore della forza massima, più duro è il campione. Dalla Figura 1, il campione A è significativamente più duro del campione B. L'area sotto i grafici è una misura del lavoro svolto per penetrare i campioni. Questa è l'energia necessaria per superare la forza dei legami interni all'interno del campione. La tabella seguente mostra i risultati dei test ottenuti da 6 campioni di saponetta di ciascuna formulazione per fornire i seguenti valori medi di ribaltamento e lavoro svolto di seguito: