Casestudy: meting van de stevigheid van was volgens ASTM D937-92

PRINCIPE VAN DE TEST

Het doel van de test is om de hardheid of stevigheid van de was te evalueren met behulp van een conische sonde volgens de standaardmethode ASTM D937-92.

CONTEXT

Wassen zijn biologische producten die synthetisch en natuurlijk zijn geproduceerd. Ze zijn over het algemeen zachter bij hogere temperaturen en harder bij lagere (koelere) temperaturen. Daarom zal de "plakkerigheid" en hardheid van sommige wassen afhangen van de temperatuur. Hardwax is minder plakkerig en daardoor plakkerig. Door de hardheid van de was te variëren met verschillende soorten was, kan het hechtende karakter of de tractie van de was worden veranderd.

Veel cosmetische, medische en persoonlijke verzorgingsproducten bevatten was. Het vermogen van wassen om een goede glans te produceren, de stevigheid van het product en hun vormeigenschappen maken ze complementair aan de uiteindelijke textuur van het product. Het meten van de hardheid (stevigheid) van een was bepaalt of een van belang zijnde was geschikt is voor een bepaald product om de gewenste eigenschappen te produceren.

Standaardmethode D937-92 gebruikt een penetrometer om de penetratiediepte van een standaardconus onder gedefinieerde omstandigheden te bepalen. De CT3 Texture Analyzer nam deze standaardmethode over met behulp van de gespecificeerde parameters, evenals alternatieve meetmethoden, zoals het bepalen van de kracht om een gespecificeerde afstand te penetreren. Kegelhoeken kunnen variëren van 15 tot 90 °.

METHODE

Apparatuur: CT3 met loadcel van 4,5 kg

30 ° conische sonde

TexturePro CT-software

Instellingen:

Soort toets: Spanning

Type pre-test: 1,0 mm/s

Test snelheid: 2,0 mm/s

Snelheid na de test: 2,0 mm/s

Doeltype: Afstand

Streefwaarde: 30 mm

Trekkracht: 20 gram

Opmerking: Het wordt aanbevolen dat de pre-testsnelheid gelijk is aan of lager is dan de testsnelheid voor nauwkeurige triggerdetectie; een testsnelheid van 2 mm / s vereist bijvoorbeeld een pre-testsnelheid ≤ 2 mm / s.

Zeer zachte monsters zullen geen kracht van 150 g kunnen bereiken. In dergelijke omstandigheden moet het zachtere monster eerst worden getest om te bepalen of de procedure werkt. Mogelijk moet er een geschikte methode worden ontwikkeld.

VOORBEREIDING VAN HET MONSTER

Bij de standaardmethode wordt het monster gesmolten bij 82 ° C en in een standaardcontainer gegoten. Het monster wordt 16-18 uur afgekoeld tot kamertemperatuur (raadpleeg de ASTM-standaardmethode voor meer informatie). Een andere methode (ook gebruikt in deze test) is om monsters rechtstreeks uit hun originele containers te testen. Als u deze methode gebruikt, moeten de afmetingen van de gekozen container worden gerapporteerd en toegepast op latere tests. Het oppervlak van het monster moet intact en ongewijzigd blijven, omdat dit het resultaat kan beïnvloeden.

PROCEDURE

1. Bevestig de conische sonde aan de krachtopnemer.

2. Lijn het monster centraal onder de conische sonde uit en 15 mm van de rand van de container.

3. Start de penetratietest.

4. Terwijl de sonde zich uit het monster terugtrekt, houdt u de container stevig vast om te voorkomen dat deze omhoog komt.

5. Wanneer u doorgaat met de volgende test, veegt u de conische sonde af met een schone, droge doek om alle wassporen te verwijderen.

Opmerking: De temperatuur van de kegel moet ook op kamertemperatuur zijn voordat de test wordt gestart.

Deze test meet de afstand die nodig is om een lading van 150g te genereren. Een alternatieve methode kan ook worden gebruikt wanneer de kracht wordt gemeten die nodig is om een bepaalde afstand te penetreren.

RESULTATEN

Het volgende is een typische TexturePro CT-plot. De grafiek toont de washardheid van een vaseline met behulp van een conische sonde.

De grafiek in figuur I toont de hardheid van vaseline gemeten vanaf een 50 ml, 3,5 x 5,0 cm.

De grafiek in figuur II toont de belasting versus tijd voor de hardheid van vaseline.

De grafiek in figuur II toont de belasting versus tijd voor de hardheid van vaseline.

OPMERKINGEN

Wanneer een triggerkracht van 5g is bereikt, penetreert de sonde het monster totdat een kracht van 150g is bereikt. Dit wordt gevolgd door een wachttijd van 5 seconden voordat de sonde zich terugtrekt uit het monster met een post-testsnelheid van 10 mm/s. De penetratieafstand is afhankelijk van de hardheid van het monster. Een grote penetratieafstand geeft een zacht monster aan, terwijl een kleine penetratieafstand een harder monster aangeeft. De test is nuttig om de hardheid van verschillende wassen te vergelijken om de keuze van de was voor een bepaald product te bepalen.

In onderstaande tabel staan de gemiddelde waarden voor een op meerdere locaties geteste vaseline.