質構儀在化工行業中的應用

1 儀器介紹

新一代Universal TA多功能質構儀是上海騰拔儀器科技有限公司專業物性分析儀器，這款質構儀具有穩定性強、度高、適用范圍廣、操作簡便、經久耐用等優點。適用于食品、制藥、農業、林業、畜牧、園藝、化工和材料等領域的物性分析。

該款質構儀可用于科研院所和高校的物性研究和教學應用，企業原料質量控制、配方研究、生產工藝研究、質量控制和產品研發等。

2 化工領域應用

發蠟類、發乳類、發露類、發漿類、唇膏、眉筆、眼線筆、唇線、眼影、粉餅、保濕面霜、牙膏、發膠、蠟、洗發水、肥皂。

3 測試指標

硬度、粘性、斷裂強度、堅實度、稠度、擠出強度、黏彈性、凝膠強度、破裂強度、拉伸強度等指標。

4 儀器特點

（1）儀器測試指標全：硬度、脆性、粘性、粘附度、彈性、凝膠強度等。

（2）力量感應元精度高：采用*的直線型力量感應元。

（3）測試移動距離廣：0-420mm，可根據客戶的要求進行高度定制。

（4）檢測速度范圍寬：0-50mm/s，可根據客戶要求進行速度定制。

（5）配套探頭齊全：400多套探頭，可定制探頭。

（6）測試方法數據庫：全面及強大的測試方法數據庫，為用戶提供一整套的測試方法方案。

（7）軟件：中英文隨時切換，功能強大，進行各類食品樣品的質構分析。

5 質構儀在化工領域的應用

（1）口紅(唇膏)的硬度測試

口紅硬度是一個重要的參數，其測試方法符合使用石油蠟針入度測試的ASTM標準方法D1321-95規范。不同蠟有著不同的硬度而針入穿透石油蠟是硬度測試的有效方法。各種石油蠟因原料的不同，在含量和組成方面有所不同，硬度的評估是對這些原材料質量控制的有效手段。在研究和產品開發方面，可以通過監控硬度變化，評估口紅在運輸和儲存會受到的影響。

將樣品放在針形探頭的正下方并開始穿透測試。如果所測試的樣品放置在一個容器里(建議在標準方法)，則建議進行四次試驗，樣品測試點大約間隔同樣距離(不得少于12.7毫米)，測試點距離容器邊緣要大于3.2毫米。最大的力是表示探頭要穿透樣品某一距離時受到的力，最大力越大，硬度越大。

(2) 口紅(唇膏)的彎曲力測試

唇膏是一種透過固體脂肪的模型產品，包含一些不溶物和懸浮著色劑。必須包含多種技術條件，例如產品必須容易使用、不能在使用過程中彎曲、弄碎、破裂或折斷、不良的配方或制程下生產的唇膏極容易被消費者注意到瑕疵，反之相比較乳霜（creams）與乳液（lotions ）一樣的不良的配方或制程卻依然可生產出差強人意的產品，其不良特性并不容易被注目。

調整口紅夾具，確保半球形邊緣刀片下壓時與口紅接觸的位置離口紅最前端保持大約3mm以上。測試時，如果下壓的速度太快，會造成樣品“滑”掉到設備，這樣所收集到的數據就不是刀片彎曲折斷的結果。將口紅旋轉至最大長度，并將樣品固定在支撐裝置的孔洞中。樣品慢慢開始彎曲，直到斷裂并脫離樣品的主體。曲線上的最大力表示樣品的硬度。斷裂時的距離值表示樣品的脆性，即脆性越大的樣品，它彎曲的距離越小。樣品彎曲曲線的斜率可以稱為樣本的'剛度' （或恢復力）。

（3）眼影的粉餅強度測試

眼影和撲面粉在測試前，一般先將樣品壓縮成不同大小和形狀的板餅狀，并放入薄錫鋁或微薄鐵皮盒子，以方便軟刷或泡棉的沾取。眼影表面可能不光滑或含有珠光體，通常與撲面粉一樣壓縮成粉餅來使用。眼影的基本成分是小顆粒狀的云母。云母應該能容易地與其他成分相互壓緊,并不能破裂或粉碎。但它同時也是比較柔軟的，以便簡單、方便的使用。

將樣品放置在探頭下方正中央處，并實施穿透測試。當探頭開始穿入樣品的表面時，感應力開始增加，樣品的表面也開始粉碎。

（4）保濕面霜的粘稠度測試

在制作產品時，保濕面霜所采用的物料在很大程度上決定最終產品的粘稠度。輕薄潤膚液產品要比厚的保濕霜增加更多的配料、用量。產品的在制備產品時，均希望樣品能從管件被擠壓出來，并在擠壓后保持干凈切面。

粘稠度可以通過反擠壓裝置來測試，同時反擠壓裝置分析反映產品的物理特性和粘度。

（5）天然或合成發質的拉伸強度測試

好的發質應該彈性十足，不容易被拉斷，具有良好的拉伸強度。彈性不足的頭發，不但不易吹風造型，造型后也容易變形，而且造型不持久。

用拉伸裝置夾持頭發的兩頭，慢慢拉伸直至頭發被拉斷，測試頭發的拉伸強度。

（6）肥皂的硬度測試

硬度是肥皂耐用與否的一項指標。如果肥皂軟爛不耐磨，使用中將造成浪費。因此，洗衣皂規定硬度指標，需要有一定填料的加入，使肥皂的硬度達到指示標準。

將樣品固定在探頭的正下方，開始穿刺實驗。最大正力是探頭穿刺樣品至距離時所需力。力值越大，樣品就越硬。

（7）洗發水的稠度測試

一些產品如護發素材料的使用通常都和產品的稠度密切相關。稀疏護發素比濃稠的護發素更容易傾倒，產品希望產品能順利的從管子容器中擠出。粘稠度可以通過反擠壓裝置來測試，同時反擠壓裝置分析反映產品的物理特性和粘度。

（8）牙膏的擠出強度測試

牙膏制造品質有三種重要的特性會被消費者所關注：（1）牙膏中沒有顆粒狀物質（2）不存在氣泡（3）稠度適當。這些特性都會受加工程序、品質監控還有原料選擇的影響。質地好的牙膏具有以下幾個特點：很容易從包裝中擠出。包含小孩、老人都可不費力氣的施力，濃稠度適中，擠壓后能及時停止，不能太柔軟以致溢流到牙刷外。

通過牙膏的特定裝置可以測出牙膏擠出所需多大的力。