测试原理
用半球形探针评估两种类型的保湿霜的稠度。
背景
保湿霜的作用是通过保持最外层皮肤的湿度或水分来保持皮肤光滑、柔嫩且看起来更有光泽更健康。不同的保湿霜是由它们的稠度决定的。因此保湿霜的制作配方很大程度上取决于所需最终产品的稠度,这会影响所用原材料的选择。采用半球形探针进行的穿透测试是一种模拟测试,模拟在涂用保湿霜时手指使样品变形的容易度。该测试可评估霜体的稠度。这些样品也可直接从生产线的容器中测试。
方法
设备: |
CT3带4.5千克负载单元 |
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夹具基台 (TA-BT-KIT) |
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双向挤压元件 (TA-DEC) |
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TexturePro CT软件 |
设置:
测试类型: |
压力 |
测试前速度: |
1.0毫米/秒 |
测试速度: |
2.0毫米/秒 |
试验前速度: |
2.0毫米/秒 |
目标类型: |
距离 |
目标值: |
25毫米 |
触发力: |
10克 |
注意: 建议将测试前的速度等于或小于精确触发检测的测试速度;例如,1毫米/秒测试速度时要求测试前速度≤ 1毫米/秒。
所选的目标距离应使探针造成的样品变形不超过样品深度的75%,否则基部效应会影响得到的结果。
流程
- 将半球形探针连接到负载单元。
- 将样品在探针下方居中对齐。
- 开始测试。
- 当探针从样品中拉出并返回开始位置时,紧紧向下按住样品,放置它上提。
- 在进行下一次测试之前,用洁净干布完全擦拭探针,以确保清除粘附肥皂的所有残留物。
注意: 优化测试设置时,为了预测所需的最大测试范围,最好先测试最硬的样品。这样可以确保力的大小能够涵盖今后其它样品的范围。
穿透测试也可指示是否有残留气泡或粒状质构,当探针接触气泡或硬质颗粒时,即力值出现波动。
结果
以下为两种不同类型保湿霜的质构分析穿透典型曲线图。

图 I
图I比较在21°C温度下测试的两种不同保湿霜配方的硬度。
数据集 #1:样品A(高级保湿霜)
数据集 #2:样品B(廉价保湿霜)

图 II
图II所示为负荷与距离的对应关系图,比较两种不同保湿霜配方的硬度。
数据集 #1:样品A(高级保湿霜)
数据集 #2:样品B(廉价保湿霜)
观察结果
达到10克的触发力时,探针开始穿透样品至特定距离(该试验中为25毫米)。力的最大正值就是所需力的值,样品越坚硬。图I显示样品A比样品B更坚实,更粘着。通过选择软件中的压缩功1,可量化使样品变形所需的能量。这是正数曲线下面积。如下表所示,对于使样品变形至固定变形距离所需的能量而言,相较于样品B,样品A所需的能量更多。
样品 |
硬度(克) |
压缩功 |
A |
70.5 |
14.91 |
B |
57.1 |
11.38 |
也可以测量样品的粘性,负值曲线下方的面积即为粘性的衡量标准。图I显示,样品A比样品B更加粘着。
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