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精细化工行业应用洗手液粘度测定

点击次数:84 发布时间:2019/5/5
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01 洗手液简介

洗手液是一种清洁手部为主的护肤清洁液,主要由水、表面活性剂、各类助剂、增稠剂、香

精、色素等成分构成。可分为普通洗手液、消毒洗手液、重油污洗手液等。大众消费观念的

转变使洗手液逐渐成为传统洗手用品的替代品,广泛应用于家庭、宾馆、饭店、机场、车站、

医院、洗手间等公共场合。洗手液具有性能温和、不刺激皮肤、使用方便、抗硬水、易清洗、

泡沫丰富和洗后皮肤润滑感好等特点,且清洁卫生,易于存放,尤其是瓶体泵头挤压式的取

用方式,避免了不同人群使用时的交叉感染,受到广大消费者的普遍欢迎。

02 粘度测定及流变学研究的意义

粘度是衡量洗手液的产品质量和使用性能的重要技术指标。洗手液及其他水基液体洗涤剂

(如洗面奶、沐浴露、洗发水、洗洁精等)对粘度均有一定的要求,以确保产品具有合理的

流动速度,既不因为粘度过低导致流淌过快,在手中提留时间过短,造成产品浪费;也不因

粘度过高而导致产品不易被挤出。此外,不合理的粘度直接影响消费者的主观使用体验:如,

粘度过低,消费者会误以为洗手液中活性成分含量不够;粘度随温度变化而发出较大变化,

稳定性差,出现冬稠夏稀的现象,消费者会认为洗手液的产品质量存在问题,降低购买欲

望,进而影响产品的销售。

洗手液的粘度大小和稳定性与其生产及制备的工艺条件密切相关:溶剂的 pH 值的变化,表

面活性剂的种类、用量及配比,增稠剂的种类及配方,其他助剂,搅拌工艺过程中的搅拌速

度及时间,甚至各类物料的投料顺序等因素会影响最终产品的粘度大小以及产品粘度对温度

的敏感性。因此,在洗手液的生产及配方研制过程中,需综合考虑上述因素,通过调整和优

化生产工艺,选择合适的表面活性剂和增稠剂配方,以获得性能优良的产品。

03 洗手液粘度测定

使用 DV2T 标准粘度计配套 SSA 小量样品适配器(如图 1 所示)对两种洗手液进行粘度测量,

为洗手液在生产过程中的粘度质量控制提供测试依据。


 

 1 SSA+TC 系列水浴循环系统

TC-650 SD 水浴循环系统用于控制样品温度(测试温度为 25℃),Rheocalc T 软件连接主机,

进行程序编辑及数据采集,绘制粘度变化曲线。吸取一定量的已配置好的洗手液样品于 SSA

的样品杯中,将转子缓慢浸没至样品中,然后连接粘度计主机和 TC-650 SD 水浴循环系统。

 Rheocalc T 软件上编辑相应的测试程序,待样品温度稳定后开始测量。


 

选择“Multi Point”模式进行数据采集,在 2 min 的测试时间内总共采集了 12 个数据点,观察

测试过程中数据读取及温度控制的稳定性。根据图 2 可知,使用水浴控温时,样品 1#的测

试稳定性非常好,12 个数据点的粘度值均为 3029.29 cPRSD  0.43%;样品 2#的粘度随着

剪切时间的延长,由 2896.35 cP 逐渐减小至 2073.13 cP,表现出一定的触变性。在进行触变

性流体的粘度测试时,为了获得具有重现性的结果:一方面,应保证测试前样品的一致性,

如果对样品进行过搅拌或震荡处理,应将样品静置一段时间后再进行粘度测试,避免因样品

内部结构破坏而导致的测试结果误差;另一方面,应确定恰当的测试时间,避免因测试时间

差异而导致的测试结果误差。

SSA 测试所需样品体积仅为 2-16mL(具体的样品量与所使用的转子型号相关),可有效节约

测试成本,提升测试效率;SSA 使用同轴圆柱型转子及配套的样品杯,可以计算剪切率和剪

切应力,得到绝对粘度;TC 系列循环水浴系统的控温精度最高可达 0.01℃,为粘度测试提

供准确及稳定的温度条件。

04 应用概述

作为世界上最知名的粘度计/流变仪生产商之一,Ametek-Brookfield 一直致力于为广大用户

提供质量稳定可靠,测量精确度高,测量重复性好的产品。Brookfield 粘度计的测量精度可

以达到全量程测量范围的±1%,重复性可以达到±0.2%。针对不同行业的粘度测试需求,提

供个性化的解决方案,完美适应各种行业用户的分析需求。


 

RST 流变仪可以进行全面的流变学测试,在质量控制和研发领域均可进行完美的流变分析。

RST 系列流变仪具有控制剪切率和剪切应力两种模式,尤其适合于测量非牛顿流体在稳态流

动下的粘度、流变曲线等特性。另外,它还可以测量非稳态剪切流动和蠕变状态下的粘弹性、

屈服应力以及触变性等流变特性。

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