Casestudy: de hardheid van zeep meten

PRINCIPE VAN DE TEST
Vergelijking van de hardheid van twee zeepformuleringen door penetratie.
CONTEXT
De penetratietest is een empirische test voor het penetratiegemak van zeep. De resultaten worden beïnvloed door de formulering van het product.
METHODE
Apparatuur :
instrumenten: CTX met weegcel van 50 kg
Sonde: TA-39 - 2 mm cilindrische sonde
accessoire: TA-CJ - Snoepmal, TA-BT-KIT- Verlichtingstafel
Instellingen :
Soort toets: Kracht meten in compressie
Pre-test snelheid: 1,0 mm/s
Test snelheid: 2,0 mm/s
Snelheid na de test: 10,0 mm/s
Doeltype: Afstand
Streefwaarde: 8 mm
Trekkracht: 30g
VOORBEREIDING VAN HET MONSTER
Verwijder de monsters uit de opslag en laat de monsters in evenwicht komen met de testtemperatuur (in dit geval kamertemperatuur).
PROCEDURE
Bevestig de 2 mm cilindrische sonde aan het instrument
Plaats de tafel van de armatuurbasis op de instrumentbasis en draai lichtjes vast met de duimschroeven om enige mate van mobiliteit mogelijk te maken
Plaats de snoepmal op de basistafel van het armatuur en draai hem vast met de schroeven aan de zijkant.
Lijn de opening van de zoetwarenmal uit met de bovenstaande sonde door de basistafel te verplaatsen en zorg ervoor dat de sonde de opening van de zoetwarenmal kan binnendringen zonder wrijving met de zijkanten van de mal.
Wanneer de uitlijning voltooid is, draait u de vleugelmoeren op de armatuurbasistafel vast.
Plaats het monster in de zoetwarenmal zodat het is uitgelijnd met het midden van de montageopening en draai het vervolgens vast met de vier schroeven. Het aandraaien moet worden gedaan tot het punt van de eerste weerstand van het monster. Elke extra aanscherping zal het monster samendrukken.
Laat de sonde ongeveer 5 mm boven de banketbakkerijmal zakken.
Start de penetratietest.
Reinig na elke test de flessonde voordat u doorgaat met de volgende test.
RESULTATEN
Als het gekozen stuk zeep gebogen is, gebruik dan indien nodig een scherp mes (mes) om het testoppervlak plat te maken. Voor vergelijkingsdoeleinden moeten monsters in dezelfde richting in de zoetwarenmal worden geplaatst. Het stevigere monster kan het beste eerst worden getest om te anticiperen op het maximale testbereik dat nodig is voor volgende monsters. Dit zorgt ervoor dat de krachtcapaciteit het bereik voor andere toekomstige monsters dekt. De penetratieafstand kan worden gewijzigd; de gekozen doelafstand moet echter zo zijn dat de sonde de bodem van de container niet raakt, anders wordt het instrument overbelast. Bovendien zullen de resulterende hardheidswaarden toenemen met betrekking tot grotere indringdiepten. Daarom moeten voor vergelijkingsdoeleinden altijd penetratieafstanden worden gerapporteerd. De penetratietest kan ook de hardheid controleren tegen temperaturen waaraan zeep kan worden blootgesteld tijdens transport en opslag. De testtemperaturen moeten daarom in de resultaten worden vermeld. De zeeppenetratietest kan ook aangeven of er ingesloten luchtbellen of een korrelige textuur zijn, beschouwd als fluctuaties in kracht wanneer de sonde in contact komt met luchtbellen of harde deeltjes.

Grafiek van figuur IA waarin de hardheid van twee verschillende zeeptabletten wordt vergeleken, getest bij 20oC.
Dataset #1: monster A (premium zeep)
Dataset #2: monster B (budgetzeep)
OPMERKINGEN
Wanneer een triggerkracht van 10 g wordt bereikt, begint de sonde het monster te penetreren op een ingestelde afstand (bijv. 8 mm) met een ingestelde snelheid van 2 mm / s. De hoogste piekwaarde wordt dan de kracht die nodig is om het monster over de gespecificeerde afstand te penetreren. Hoe hoger de waarde van de maximale kracht, hoe harder het monster. Uit figuur 1 is monster A aanzienlijk harder dan monster B. Het gebied onder de grafieken is een maat voor het werk dat is gedaan om de monsters te penetreren. Dit is de energie die nodig is om de sterkte van de interne bindingen in het monster te overwinnen. De onderstaande tabel toont de testresultaten die zijn verkregen uit 6 stukken zeep van elke formulering om de volgende gemiddelde waarden van voor- en werk verricht hieronder te geven:
| Hardheid (g) | Hard gewerkt |
| Monster A (Premium Zeep) | 6087 ± 387 | 346,1 ± 59,8 |
| Monster B (Budgetzeep) | 2421 ± 65 | 146,4 ± 5,5 |