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大昌洋行(上海)有限公司(大昌華嘉科學儀器部)

Turbiscan分析表面活性劑的去污性能

時間:2023-9-27 閱讀:1324
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介紹:

去污的機理是基于表面活性劑的物理化學性質(zhì),,通過表面活性劑來消除黏附表面的脂肪層,。表面活性劑潤濕脂肪后(水/脂肪/表面接觸角的改變)減少了油脂在表層上的黏附能力,。油層最終會被溶解(乳化)在水中并消除,。


ARD是天然表面活性劑(烷基多糖苷),,用于配制家庭護理產(chǎn)品,。它們的非極性部分來自天然成分,。此次研究目的是為了發(fā)掘天然表面活性劑乳化脂肪的潛力,它是通過測量水和油之間的界面張力以及使用Turbiscan™技術對形成的乳液進行穩(wěn)定性測量,。


技術原理:利用基于靜態(tài)多重光散射的Turbiscan® 技術,,可以向樣品發(fā)送激光(880nm),并在整個樣品區(qū)域上采集反向散射光 (BS) 和透射光(T)信號,。通過隨著時間的推移以適當?shù)念l率重復此測量,,從而達到監(jiān)測樣品的物理穩(wěn)定性的目的。


根據(jù)Mie理論,,信號與顆粒濃度(φ)和大?。╠)直接相關BS = f(φ,d,,np,,nf);(連續(xù)相(nf)和分散相(np)的折射率不變)


實驗方法:

比較了三種不同的天然洗滌劑表面活性劑:

• son 1

• son 2

• paille 1


乳液使用分散機器乳化30s,,其成分如下:6%的葵花籽油,,3%的表面活性劑和91%的水。


使用Turbiscan直接分析乳液,,在半小時內(nèi)每30秒掃描一次樣品,。


結果

原始數(shù)據(jù)

從圖1中的圖表中,我們可以觀察到乳液的相分離,。在樣品的底部(圖表左側),,測量反向散射光強度降低,這意味著油滴濃度降低,,在樣品頂部(圖表右側)測量反向散射光強度增加,,這意味著頂部油滴濃度上升。后面對于三個樣品都進行了一樣的測試,。



圖片

圖1:樣品 Paille1 的透射率與樣品高度的變化


由于Turbiscan穩(wěn)定性指數(shù)(TSI),,可以監(jiān)測樣品中的不穩(wěn)定動力學與老化時間的關系,。它匯總了樣品中檢測到的所有變化(乳化,、澄清、尺寸變化等)。在給定的老化時間,,TSI越高,,樣品的穩(wěn)定性越差。

圖片

圖2:樣品的Turbiscan穩(wěn)定性指數(shù)


使用上述結果,,我們可以觀察到樣品“Son 1"與其他兩個樣品相比不太穩(wěn)定,。樣品“Son 2"和“Paille 1"具有相近的穩(wěn)定性值,但仍可以通過Turbiscan™進行區(qū)分,。


顆粒遷移速率

在圖3中,,分析過程的時候可以根據(jù)樣品底部澄清層的厚度,通過計算厚度與時間的關系曲線的斜率,,得到這些乳液中液滴的遷移速率.

圖片



圖3:破乳層隨時間變化的峰值厚度



圖片

表1:根據(jù)圖3計算的值

從圖3和表1中,,我們可以得出結論,Son1不如其他兩個樣品穩(wěn)定,,因為它顯示出更快的液滴遷移,。


界面張力

使用Turbiscan™獲得的結果與表面張力儀給出的界面張力進行比較。

圖片

表2:界面張力與Turbiscan結果的比較

所有結果一致,,3個樣品的排名相同,。可見,,使用Turbiscan可以更簡單快速地獲得結果,。

雷達圖也總結了獲得的結果:

圖片

結論:

本應用展示了一種在短時間內(nèi)(半小時)表征不同乳化劑性能的快速簡便方法。本應用表征了的三種乳化劑的不同乳化表現(xiàn)(乳液的穩(wěn)定性),??膳袛嗳榛男Ч海ǜ€(wěn)定)Paille 1 > son 2 > son 1(不太穩(wěn)定)



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