Casestudy: de verspreiding van vaseline meten

PRINCIPE VAN DE TEST

Evaluatie van de verspreiding van vaseline bij 4 ° C en 21 ° C met behulp van mannelijke en vrouwelijke conische sondes.

CONTEXT

Smeerbaarheid is het gemak waarmee een monster zich in een dunne, uniforme laag over een oppervlak verspreidt. De mate van stevigheid (door penetratie) en smeerbaarheid zijn sterk gecorreleerd. Daarom zullen de verspreidingswaarden van een monster dat rijk is aan lipiden afnemen met toenemende olieviscositeit (toename in hardheid), wat resulteert in een toename van de oppervlaktespanning, wat een vettig en vaal gevoel geeft.

Vaseline wordt gebruikt als ingrediënt in huidlotions en cosmetica. Het is een halfvast mengsel van koolwaterstoffen. Het valt onder de categorie van vochtinbrengende crèmes als een occlusief middel dat water in de huid vasthoudt en voorkomt dat het verdampt.

De smeerbaarheid van vaseline is een belangrijke eigenschap die wordt gemeten met behulp van een strooier die bestaat uit een set gepaarde mannelijke en vrouwelijke perspex-kegels, een kegelmonsterhouder en een basisondersteuning. De test meet de kracht die nodig is om een bepaalde spanning te bereiken en correleert deze waarden met sensorische schattingen van de smeerbaarheid. Terwijl de mannelijke sonde de vrouwelijke sonde binnengaat, wordt het monster samengeperst en onder een hoek uit de vrouwelijke sonde geëxtrudeerd. Dit proces simuleert het verspreiden van het monster over een oppervlak.

METHODE

Apparatuur : CT3 met loadcel van 4,5 kg

Armatuurvoettafel (TA-BT-KIT)

Strooiinrichting (TA-SF)

TexturePro CT-software

Instellingen :

Soort toets: Compressie

Pre-test snelheid: 1,0 mm/s

Test snelheid: 3,0 mm/s

Snelheid na de test: 3,0 mm/s

Doeltype: Afstand

Streefwaarde: 13 mm

Trekkracht: 5 gram

Aanvullende materialen:

Spatel

Weefselrol

Plat mes

VOORBEREIDING VAN HET MONSTER

Vul de onderste vier kegels (vrouwelijke kegels) met het monster met behulp van een spatel (de vijfde kegel wordt leeg gelaten omdat deze zal worden gebruikt voor uitlijning, zie testprocedure). Zorg ervoor dat u het monster niet overwerkt of opklopt.

Druk het monster naar beneden om eventuele luchtbellen te verwijderen die zichtbaar zijn door de perspex-kegels.

Maak het oppervlak waterpas met een plat mes en laat het een paar uur op de aangegeven temperatuur staan.

PROCEDURE

Plaats de basistafel op de basis van de machine.

Draai de schroeven van de basistafel vast, terwijl u enige mate van mobiliteit toelaat.

Installeer de basisstandaard op de basistafel en vergrendel deze met de schroeven.

Plaats een lege vrouwelijke kegel in de monsterhouder van de vrouwelijke kegel.

Bevestig de mannelijke kegel aan de load cell.

Lijn de mannelijke en vrouwelijke kegels precies uit door de mannelijke kegel te laten zakken en de vrouwelijke kegel te herpositioneren zodat de mannelijke sonde in de vrouwelijke kegel beweegt, totdat ze bijna contact maken.

De schroeven van de basistafel kunnen nu worden vastgedraaid.

Verwijder de lege vrouwelijke kegel uit de monsterhouder en vervang deze door een geprepareerd monster (zie de sectie monstervoorbereiding).

Plaats de mannelijke sonde een paar millimeter boven het monster. Deze afstand moet worden toegepast voor alle volgende tests, zodat het startpunt hetzelfde is, zodat vergelijkingen tussen monsters mogelijk zijn.

Start de proef.

Opmerkingen: Nauwkeurige uitlijning van de sondes is essentieel om overbelasting van het instrument te voorkomen. Penetratiedieptes mogen niet groter zijn dan 90 % de hoogte van de sonde.

Fluctuaties op een vloeiende curve zijn het resultaat van samengeperste luchtzakken. Het is daarom belangrijk om luchtbellen te minimaliseren bij het vullen van de vrouwelijke kegel.

De basishouder mag tussen tests door niet van de basistafel worden verwijderd, omdat hiervoor de mannelijke en vrouwelijke sondes opnieuw moeten worden uitgelijnd. De vrouwelijke conus kan na de test worden verwijderd door de schroeven op de basissteun los te draaien.

Voor vergelijkingsdoeleinden moet de testtemperatuur altijd in de resultaten worden vermeld.

RESULTATEN

De volgende grafiek toont een typische TexturePro CT-grafiek van de smeerbaarheid van vaseline.

Figuur I toont de smeerbaarheid van vaseline getest bij 4 ° C met 21 ° C.

Dataset #1: Petroleumgelei bij 21°C

Dataset #2: Petroleumgelei bij 4°C

Figuur II toont de belasting als functie van de afstand voor de smeerbaarheid van vaseline getest bij 4 ° C en 21 ° C.

Dataset #1: Petroleumgelei bij 21°C

Dataset #2: Petroleumgelei bij 4°C

OPMERKINGEN

Wanneer een triggerkracht van 5 g is bereikt aan het oppervlak van het monster, komt de mannelijke kegel tijdens een test in het monster. snelheid van 3 mm / s waarbij de penetratiekracht op een bepaalde diepte tot een maximum toeneemt (13 mm in deze test). De maximale kracht bij een indringdiepte van 13 mm geeft een indicatie van de stevigheid van het monster. Hoe hoger de krachtwaarde, hoe steviger het monster. Het gebied onder de positieve piek is een maat voor het uitgevoerde hardheidswerk. Eventuele luchtbellen in het monster worden aangegeven door de fluctuaties in de penetratiekracht op de grafiek.

Wanneer de mannelijke sonde zich uit het monster terugtrekt met een post-testsnelheid van 3 mm/s, wordt een negatieve piek gegenereerd. De negatieve piek is een maat voor de hechtsterkte; hoe negatiever de waarde, hoe "plakkeriger" het monster. Het gebied onder het negatieve gedeelte van de grafiek staat bekend als tack (de energie die nodig is om het monstercontact met de sonde te verbreken). Hoe hoger de waarde, hoe meer energie het kost om het contact van de sonde met het monster te verbreken wanneer de sonde zich uit het monster terugtrekt.

De resultaten van vier vaseline-monsters bewaard bij 21 ° C of 4 ° C geven de volgende gemiddelde hardheid en uitgevoerde waarden: