質(zhi)構(gou)儀在化工行業(ye)中的(de)應用

1 儀器(qi)介紹

新壹(yi)代Universal TA多功能質(zhi)構(gou)儀是(shi)上海(hai)騰(teng)拔(ba)儀器(qi)科(ke)技(ji)有(you)限(xian)公司(si)專業(ye)物性(xing)分(fen)析(xi)儀器(qi)，這(zhe)款質構(gou)儀具(ju)有穩定(ding)性強(qiang)、度高(gao)、適用範(fan)圍(wei)廣、操作簡(jian)便(bian)、經(jing)久耐(nai)用等優(you)點(dian)。適用於(yu)食品(pin)、制(zhi)藥(yao)、農(nong)業(ye)、林(lin)業(ye)、畜牧、園(yuan)藝、化工和材(cai)料(liao)等領域(yu)的(de)物性(xing)分(fen)析(xi)。

該款質構(gou)儀可(ke)用於(yu)科(ke)研院(yuan)所(suo)和高(gao)校的(de)物性(xing)研究(jiu)和(he)教(jiao)學應用，企業(ye)原(yuan)料(liao)質量(liang)控(kong)制(zhi)、配(pei)方研究(jiu)、生產(chan)工藝研究(jiu)、質(zhi)量(liang)控(kong)制(zhi)和(he)產品(pin)研發(fa)等。

2 化工領域(yu)應用

發蠟(la)類(lei)、發乳(ru)類(lei)、發露類(lei)、發漿(jiang)類、唇(chun)膏(gao)、眉筆、眼線筆(bi)、唇線、眼影、粉餅(bing)、保濕面(mian)霜、牙膏(gao)、發(fa)膠、蠟(la)、洗(xi)發水(shui)、肥(fei)皂。

3 測(ce)試指標

硬度、粘(zhan)性、斷裂(lie)強(qiang)度、堅(jian)實度、稠(chou)度、擠(ji)出強(qiang)度、黏(nian)彈性、凝(ning)膠強(qiang)度、破(po)裂(lie)強(qiang)度、拉伸強(qiang)度等指標。

4 儀器(qi)特點(dian)

（1）儀器(qi)測(ce)試指標全：硬度、脆性(xing)、粘(zhan)性、粘(zhan)附度、彈(dan)性、凝(ning)膠強(qiang)度等。

（2）力量感應元(yuan)精度高(gao)：采(cai)用*的(de)直線型(xing)力量感應元(yuan)。

（3）測(ce)試移(yi)動距(ju)離廣：0-420mm，可根據(ju)客(ke)戶(hu)的(de)要(yao)求(qiu)進行(xing)高度定(ding)制(zhi)。

（4）檢(jian)測(ce)速度範(fan)圍(wei)寬：0-50mm/s，可(ke)根據(ju)客(ke)戶(hu)要(yao)求(qiu)進行(xing)速度定(ding)制(zhi)。

（5）配(pei)套(tao)探(tan)頭(tou)齊全：400多套(tao)探(tan)頭(tou)，可(ke)定制(zhi)探(tan)頭。

（6）測(ce)試方法數(shu)據(ju)庫：全面(mian)及(ji)強(qiang)大(da)的(de)測(ce)試方法數(shu)據(ju)庫，為(wei)用戶(hu)提供(gong)壹(yi)整(zheng)套(tao)的(de)測(ce)試方法方案(an)。

（7）軟(ruan)件：中英文(wen)隨(sui)時(shi)切換，功能強(qiang)大(da)，進行(xing)各類食品(pin)樣品(pin)的(de)質構(gou)分(fen)析(xi)。

5 質(zhi)構(gou)儀在化工領域(yu)的(de)應用

（1）口(kou)紅(hong)(唇膏(gao))的(de)硬度測(ce)試

口紅(hong)硬度是(shi)壹個重(zhong)要(yao)的(de)參(can)數，其(qi)測(ce)試方法符合(he)使用石(shi)油蠟(la)針入度測(ce)試的(de)ASTM標準方法D1321-95規範(fan)。不(bu)同蠟(la)有(you)著不(bu)同的(de)硬度而(er)針入穿(chuan)透石油蠟(la)是(shi)硬度測(ce)試的(de)有效(xiao)方法。各(ge)種石油蠟(la)因原(yuan)料(liao)的(de)不(bu)同，在含(han)量(liang)和組(zu)成方面(mian)有(you)所(suo)不(bu)同，硬度的(de)評估(gu)是對這(zhe)些原(yuan)材(cai)料(liao)質量(liang)控(kong)制(zhi)的(de)有效(xiao)手段。在研究(jiu)和(he)產(chan)品(pin)開(kai)發(fa)方面(mian)，可(ke)以通過(guo)監(jian)控(kong)硬度變(bian)化，評(ping)估口紅(hong)在運(yun)輸和(he)儲(chu)存會(hui)受到的(de)影響(xiang)。

將(jiang)樣品(pin)放在針形探(tan)頭(tou)的(de)正(zheng)下(xia)方並開(kai)始(shi)穿(chuan)透測(ce)試。如(ru)果所(suo)測(ce)試的(de)樣品(pin)放置(zhi)在壹個容(rong)器(qi)裏(li)(建(jian)議在標準方法)，則(ze)建(jian)議(yi)進行(xing)四次試驗，樣品(pin)測(ce)試點(dian)大(da)約(yue)間(jian)隔同(tong)樣距離(不(bu)得少(shao)於(yu)12.7毫米(mi))，測(ce)試點(dian)距離容(rong)器(qi)邊(bian)緣要(yao)大(da)於(yu)3.2毫米(mi)。最大(da)的(de)力是表示探頭(tou)要(yao)穿(chuan)透樣品(pin)某壹(yi)距(ju)離時(shi)受到的(de)力，最大(da)力越(yue)大(da)，硬度越(yue)大(da)。

(2) 口(kou)紅(hong)(唇膏(gao))的(de)彎曲(qu)力測(ce)試

唇膏(gao)是(shi)壹(yi)種透過固體脂(zhi)肪的(de)模(mo)型(xing)產品(pin)，包含(han)壹(yi)些不(bu)溶(rong)物和(he)懸浮(fu)著色劑(ji)。必須包(bao)含(han)多種技(ji)術(shu)條(tiao)件，例(li)如產(chan)品(pin)必須容(rong)易使用、不(bu)能在使用過(guo)程(cheng)中彎(wan)曲(qu)、弄(nong)碎(sui)、破(po)裂(lie)或(huo)折斷、不(bu)良的(de)配(pei)方或(huo)制(zhi)程(cheng)下生產(chan)的(de)唇膏(gao)極容(rong)易被(bei)消(xiao)費者(zhe)註意到瑕(xia)疵(ci)，反之相(xiang)比(bi)較乳霜（creams）與(yu)乳液（lotions ）壹(yi)樣的(de)不(bu)良的(de)配(pei)方或(huo)制(zhi)程(cheng)卻依(yi)然(ran)可(ke)生產(chan)出差(cha)強(qiang)人(ren)意的(de)產品(pin)，其不(bu)良特性並不(bu)容(rong)易被(bei)註目。

調整(zheng)口紅(hong)夾具(ju)，確(que)保半球(qiu)形邊(bian)緣刀片(pian)下(xia)壓時(shi)與(yu)口紅(hong)接(jie)觸(chu)的(de)位置(zhi)離口紅(hong)最前端保持大(da)約(yue)3mm以上。測(ce)試時(shi)，如果下(xia)壓的(de)速度太(tai)快，會(hui)造成樣品(pin)“滑”掉到(dao)設備(bei)，這(zhe)樣所(suo)收集到(dao)的(de)數據(ju)就(jiu)不(bu)是刀片(pian)彎(wan)曲(qu)折斷的(de)結(jie)果。將(jiang)口紅(hong)旋(xuan)轉至最大(da)長(chang)度，並(bing)將(jiang)樣品(pin)固定(ding)在支(zhi)撐裝置(zhi)的(de)孔洞(dong)中。樣品(pin)慢慢(man)開(kai)始(shi)彎曲，直到斷裂(lie)並(bing)脫離樣品(pin)的(de)主體。曲線上的(de)最大(da)力表示樣品(pin)的(de)硬度。斷裂(lie)時(shi)的(de)距離值(zhi)表示樣品(pin)的(de)脆性(xing)，即(ji)脆性(xing)越(yue)大(da)的(de)樣品(pin)，它彎(wan)曲(qu)的(de)距離越(yue)小。樣品(pin)彎曲(qu)曲(qu)線的(de)斜率(lv)可以稱為(wei)樣本(ben)的(de)'剛(gang)度' （或(huo)恢復力）。

（3）眼影的(de)粉餅(bing)強(qiang)度測(ce)試

眼影和撲面(mian)粉(fen)在測(ce)試前，壹般(ban)先將(jiang)樣品(pin)壓縮(suo)成不(bu)同大(da)小(xiao)和(he)形狀(zhuang)的(de)板餅(bing)狀(zhuang)，並放入薄(bo)錫鋁(lv)或(huo)微(wei)薄(bo)鐵(tie)皮盒(he)子，以方便(bian)軟(ruan)刷或(huo)泡(pao)棉的(de)沾(zhan)取。眼影表面(mian)可(ke)能(neng)不(bu)光滑或(huo)含(han)有(you)珠(zhu)光(guang)體，通常與(yu)撲面(mian)粉(fen)壹(yi)樣壓縮(suo)成粉(fen)餅來使用。眼影的(de)基(ji)本(ben)成分(fen)是小(xiao)顆(ke)粒(li)狀(zhuang)的(de)雲母(mu)。雲母(mu)應該能(neng)容(rong)易地(di)與(yu)其他(ta)成分(fen)相(xiang)互壓緊(jin),並不(bu)能破(po)裂(lie)或(huo)粉(fen)碎(sui)。但(dan)它(ta)同(tong)時(shi)也是(shi)比(bi)較柔軟(ruan)的(de)，以便(bian)簡(jian)單(dan)、方便(bian)的(de)使用。

將(jiang)樣品(pin)放置(zhi)在探頭下(xia)方正(zheng)中(zhong)央(yang)處(chu)，並實施(shi)穿(chuan)透測(ce)試。當(dang)探(tan)頭開(kai)始(shi)穿(chuan)入樣品(pin)的(de)表面(mian)時(shi)，感應力開(kai)始(shi)增加(jia)，樣品(pin)的(de)表面(mian)也開(kai)始(shi)粉碎(sui)。

（4）保濕面(mian)霜的(de)粘(zhan)稠度測(ce)試

在制(zhi)作產(chan)品(pin)時(shi)，保濕面(mian)霜所(suo)采(cai)用的(de)物料(liao)在很(hen)大(da)程(cheng)度上決定最終(zhong)產(chan)品(pin)的(de)粘(zhan)稠度。輕薄(bo)潤膚(fu)液產(chan)品(pin)要(yao)比(bi)厚(hou)的(de)保濕霜增加(jia)更(geng)多的(de)配(pei)料(liao)、用量(liang)。產(chan)品(pin)的(de)在制(zhi)備(bei)產品(pin)時(shi)，均(jun)希望(wang)樣品(pin)能從(cong)管件被(bei)擠(ji)壓出來，並(bing)在擠壓後保持幹(gan)凈(jing)切面(mian)。

粘(zhan)稠度可(ke)以通過(guo)反擠壓裝置(zhi)來測(ce)試，同(tong)時(shi)反擠壓裝置(zhi)分(fen)析(xi)反映(ying)產(chan)品(pin)的(de)物理(li)特性和粘(zhan)度。

（5）天(tian)然或(huo)合(he)成發質的(de)拉伸強(qiang)度測(ce)試

好的(de)發質(zhi)應該彈(dan)性(xing)十足(zu)，不(bu)容(rong)易被(bei)拉斷，具有良好(hao)的(de)拉伸強(qiang)度。彈(dan)性不(bu)足的(de)頭發(fa)，不(bu)但不(bu)易吹(chui)風造(zao)型(xing)，造型(xing)後也容(rong)易變(bian)形，而(er)且(qie)造(zao)型(xing)不(bu)持久。

用拉伸裝置(zhi)夾持(chi)頭發的(de)兩頭(tou)，慢慢拉伸直至頭(tou)發被(bei)拉斷，測(ce)試頭(tou)發(fa)的(de)拉伸強(qiang)度。

（6）肥(fei)皂的(de)硬度測(ce)試

硬度是(shi)肥皂耐(nai)用與(yu)否的(de)壹項(xiang)指標。如果肥(fei)皂(zao)軟(ruan)爛(lan)不(bu)耐磨(mo)，使用中(zhong)將(jiang)造成(cheng)浪(lang)費。因此(ci)，洗衣(yi)皂規定(ding)硬度指標，需要(yao)有(you)壹(yi)定(ding)填(tian)料(liao)的(de)加(jia)入，使肥(fei)皂(zao)的(de)硬度達(da)到指示標準。

將(jiang)樣品(pin)固定(ding)在探頭的(de)正(zheng)下(xia)方，開(kai)始(shi)穿(chuan)刺(ci)實驗。最大(da)正(zheng)力是探頭(tou)穿(chuan)刺(ci)樣品(pin)至距(ju)離時(shi)所(suo)需力。力值(zhi)越(yue)大(da)，樣品(pin)就越(yue)硬。

（7）洗(xi)發水(shui)的(de)稠度測(ce)試

壹些產品(pin)如護(hu)發(fa)素材料(liao)的(de)使用通(tong)常都和(he)產(chan)品(pin)的(de)稠度密(mi)切相(xiang)關。稀疏(shu)護(hu)發(fa)素比(bi)濃(nong)稠的(de)護(hu)發(fa)素更(geng)容(rong)易傾倒，產(chan)品(pin)希望(wang)產(chan)品(pin)能順利(li)的(de)從(cong)管子容(rong)器(qi)中(zhong)擠(ji)出。粘(zhan)稠度可(ke)以通過(guo)反擠壓裝置(zhi)來測(ce)試，同(tong)時(shi)反擠壓裝置(zhi)分(fen)析(xi)反映(ying)產(chan)品(pin)的(de)物理(li)特性和粘(zhan)度。

（8）牙(ya)膏(gao)的(de)擠出強(qiang)度測(ce)試

牙膏(gao)制(zhi)造(zao)品(pin)質有(you)三(san)種重要(yao)的(de)特性會(hui)被(bei)消(xiao)費者(zhe)所(suo)關註：（1）牙膏(gao)中(zhong)沒(mei)有(you)顆粒(li)狀(zhuang)物質(zhi)（2）不(bu)存在氣泡（3）稠(chou)度適(shi)當。這(zhe)些特性都會(hui)受加(jia)工程(cheng)序、品(pin)質監(jian)控(kong)還有原(yuan)料(liao)選擇(ze)的(de)影響(xiang)。質地(di)好的(de)牙膏(gao)具(ju)有(you)以下幾(ji)個特點(dian)：很(hen)容(rong)易從(cong)包裝中(zhong)擠(ji)出。包(bao)含(han)小(xiao)孩(hai)、老人都(dou)可不(bu)費力氣的(de)施(shi)力，濃(nong)稠度適(shi)中，擠壓後能及(ji)時(shi)停止(zhi)，不(bu)能太柔(rou)軟(ruan)以致溢流(liu)到牙(ya)刷外。

通過牙(ya)膏(gao)的(de)特定裝置(zhi)可以測(ce)出牙(ya)膏(gao)擠(ji)出所(suo)需多大(da)的(de)力。