Caso di studio: misurare la compattezza del dentifricio

PRINCIPIO DEL TEST

Confronto tra compattezza del dentifricio / "forza di estrusione" di due formulazioni di dentifricio.

CONTESTO

I produttori nello spazio dei prodotti di consumo in rapida evoluzione confezionano molti dei loro prodotti in buste e tubi per un accesso rapido e facile. Nell'industria dei cosmetici e della cura della persona, i tubetti e le bustine sono ampiamente utilizzati, dai prodotti per il trucco e la cura dei capelli alla crema per le mani, ai detergenti per il viso e molti altri. Bustine e tubetti sono un modo a misura di consumatore per promuovere e vendere al dettaglio liquidi, creme e gel.

Nel settore della salute e della nutrizione, le buste possono essere utilizzate come imballaggi monouso per bevande sportive e gel, una soluzione conveniente per le persone in movimento. Le bustine possono essere utilizzate anche come monodose senza cucchiaio.

Nell'industria alimentare, molti condimenti come salse pronte, paste e condimenti, tra gli altri prodotti, possono essere confezionati in bustine o tubi per un uso rapido e semplice. Sacchetti e tubi sono anche ampiamente utilizzati in prodotti industriali, come lubrificanti per cuscinetti e frizioni, e prodotti per la pulizia della casa, come adesivi e lucidanti, tra gli altri.

L'uso generale di buste e tubi è quello di fornire un'estrusione rapida e semplice del contenuto e dell'applicazione. La consistenza del prodotto, definita dalla viscosità o dallo spessore del contenuto, determinerà la forza necessaria per estrudere il contenuto della confezione. Il dispositivo di estrusione tubo/sacchetto è progettato per misurare la forza necessaria per estrudere il contenuto di un tubo o di un sacchetto. Maggiore è il valore della forza, più viscoso è il campione e più difficile sarà per un consumatore estrarre il contenuto.

METODO

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

Tavolo base apparecchio (TA-BT-KIT)

Dispositivo di trazione

Vassoio raccogligocce prodotto

Software TexturePro CT

Impostazioni:

Tipo di prova: Voltaggio

Velocità pre-test: 1,0 mm / s

Test di velocità: 2,0 mm/sec

Velocità post-test: 2,0 mm/sec

Tipo di destinazione: Distanza

Valore obiettivo: 30 mm

Forza di attivazione: 20 grammi

PROCEDURA

Fissare il dispositivo di trazione alla cella di carico.

Fissare la base del tavolo alla base dello strumento e serrare leggermente le viti per consentire un certo grado di mobilità.

Posizionare il supporto del campione in modo lasco sul tavolo di base.

Inserire il campione con il foro rivolto verso il basso tra i rulli di supporto e fissarlo alla tensione prescelta.

Abbassare il dispositivo di trazione superiore e allinearlo con il dispositivo di trazione superiore e serrare le viti.

Dopo l'allineamento, serrare le viti della tavola di base.

Posizionare un vassoio antigoccia sotto il campione.

Rimuovere il cappuccio o aprire la busta.

Avvia la prova.

RISULTATI

Layout tipico: confronto tra le consistenze di due dentifrici.

La figura I mostra la forza necessaria per estrudere il contenuto di tubetti di dentifricio di diverse formulazioni in tubetti da 100 ml.

Set di dati n. 1: dentifricio premium

Set di dati n. 2: dentifricio economico

La Figura II mostra il carico in funzione della distanza per l'estrusione di formulazioni (dentifricio premium e budget) in tubi da 100 ml.

Set di dati n. 1: dentifricio premium

Set di dati n. 2: dentifricio economico

OSSERVAZIONI

Quando è stata raggiunta una forza di rilascio di 20 g, l'estrusore esercita una forza di trazione sul tubo tirando il tubo attraverso i rulli di supporto per una distanza specificata di 30 mm. La forza massima (carico massimo) richiesta per estrudere il contenuto alla distanza specificata è una misura della forza richiesta per estrudere il campione. Maggiore è il valore della forza, più viscoso è il campione. Il test può anche darci un'idea delle proprietà pseudoplastiche/dilatanti dei campioni. Un campione con un'elevata proprietà pseudoplastica mostrerà una viscosità decrescente all'aumentare della velocità di taglio e un espansore mostrerà una viscosità crescente all'aumentare della velocità di taglio. Il lavoro di durezza svolto ci dice l'energia necessaria per l'estrusione dei campioni; più alti sono i valori, maggiore sarà l'energia necessaria al consumatore per estrarre il contenuto del tubo o della bustina. Secondo la Figura I, il dentifricio economico richiede più forza per estrudere il suo contenuto, rendendolo il più viscoso dei due.

Di seguito sono riportati il carico massimo medio e la deformazione ai valori di carico massimo per i due dentifrici: