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大昌洋行(上海)有限公司(大昌華嘉科學(xué)儀器部)

Turbiscan分析表面活性劑的去污性能

時(shí)間:2023-9-27 閱讀:1320
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介紹:

去污的機(jī)理是基于表面活性劑的物理化學(xué)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(hù)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(shù)對形成的乳液進(jìn)行穩(wěn)定性測量。


技術(shù)原理:利用基于靜態(tài)多重光散射的Turbiscan® 技術(shù),,可以向樣品發(fā)送激光(880nm),,并在整個(gè)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(shí)間的推移以適當(dāng)?shù)念l率重復(fù)此測量,,從而達(dá)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)和大小(d)直接相關(guān)BS = f(φ,,d,,np,nf),;(連續(xù)相(nf)和分散相(np)的折射率不變)


實(shí)驗(yàn)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(jī)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(shí)內(nèi)每30秒掃描一次樣品。


結(jié)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(cè)),測量反向散射光強(qiáng)度降低,,這意味著油滴濃度降低,,在樣品頂部(圖表右側(cè))測量反向散射光強(qiáng)度增加,這意味著頂部油滴濃度上升,。后面對于三個(gè)樣品都進(jìn)行了一樣的測試,。



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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(xué)與老化時(shí)間的關(guān)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(shí)間,,TSI越高,樣品的穩(wěn)定性越差,。

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圖2:樣品的Turbiscan穩(wěn)定性指數(shù)


使用上述結(jié)果,,我們可以觀察到樣品“Son 1"與其他兩個(gè)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(jìn)行區(qū)分,。


顆粒遷移速率

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

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圖3:破乳層隨時(shí)間變化的峰值厚度



圖片

表1:根據(jù)圖3計(jì)算的值

從圖3和表1中,我們可以得出結(jié)論,,Son1不如其他兩個(gè)樣品穩(wěn)定,,因?yàn)樗@示出更快的液滴遷移。


界面張力

使用Turbiscan™獲得的結(jié)果與表面張力儀給出的界面張力進(jìn)行比較,。

圖片

表2:界面張力與Turbiscan結(jié)果的比較

所有結(jié)果一致,,3個(gè)樣品的排名相同,。可見,,使用Turbiscan可以更簡單快速地獲得結(jié)果,。

雷達(dá)圖也總結(jié)了獲得的結(jié)果:

圖片

結(jié)論:

本應(yīng)用展示了一種在短時(shí)間內(nèi)(半小時(shí))表征不同乳化劑性能的快速簡便方法。本應(yīng)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),。可判斷乳化的效果:(更穩(wěn)定)Paille 1 > son 2 > son 1(不太穩(wěn)定)



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