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流变仪对沐浴露产品进行蠕变测试的方法与数据

发布时间:2023-03-31
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流变仪实验条件:

- 分析了两种商品化的沐浴露产品。一种只包含表面活性剂,另一种包含表面活性剂与缔合增稠剂。

- 流变测量使用上海保圣RH-20流变仪,锥板测量系统,并在软件中使用标准的预配置的测量程序。

- 采用标准流程加载样品,确保对所有样品进行一致、可控的加载。

- 除非特别说明,所有的流变测量均在25℃下进行。

- 执行了应力控制的振幅扫描,以测量线性粘弹性区域的长度,并确定合适的、应用于后续蠕变测试的应力值(测定由软件自动进行,测得的应力值用于程序的下一部分)。

- 在范围内,使用预定义的应力值,执行了蠕变测试 -- 其最终条件设为达到一定阈值范围内的稳定状态。

- 使用“从蠕变数据获取零剪切粘度”功能进行数据分析。

- 使用软件中的定律计算器,对粒子的沉降速率进行估算。使用测试得到的粘度,结合用户输入的变量,以进行粒子表征。


结果与讨论:

以对数坐标的形式显示了两种沐浴露产品的蠕变响应。很明显,两种产品表现出相似的起始阶段弹性响应,然而,其后的延迟弹性响应存在差异,这可以从达到稳态所需的时间尺度观察到。这一测试设定的稳态偏差范围为60s内±1%。很明显,样品A几乎立刻显示了稳态行为,样品B则存在一些残余弹性。


以线性坐标显示了同一测试结果。这使得区分柔量对时间谱图的斜率差异性更为容易。由于η0由曲线稳态部分的斜率倒数所给出,那么很明显,样品B的零剪切模量将比样品A更大。这些数值在软件中自动计算,对于样品A与B,其值分别为6Pas与12Pas。根据方程1,这意味着对于具有相同粒子与体积比的悬浮液,样品B的沉降速率仅为样品A的一半。这些粘度数据是否足以给出有效的稳定性,取决于比尺寸、密度、分散相的体积,这些都需要使用独立的技术测量得到。


测试结论:

蠕变测试是一种有效的用于测定材料的零剪切粘度的方法,可用于评估悬浮液的稳定性。在这一测试中,已经显示对以表面活性剂为主成分的沐浴露,在具有同样的悬浮粒子与体积含量的情况下,若添加少量的缔合增稠剂,其零剪切粘度将加倍,沉降速率则降至一半。