质构仪在化工行业中的应用

1 仪器介绍

新一代Universal TA多功能质构仪是上海腾拔仪器科技有限公司专业物性分析仪器，这款质构仪具有稳定性强、度高、适用范围广、操作简便、经久耐用等优点。适用于食品、制药、农业、林业、畜牧、园艺、化工和材料等领域的物性分析。

该款质构仪可用于科研院所和高校的物性研究和教学应用，企业原料质量控制、配方研究、生产工艺研究、质量控制和产品研发等。

2 化工领域应用

发蜡类、发乳类、发露类、发浆类、唇膏、眉笔、眼线笔、唇线、眼影、粉饼、保湿面霜、牙膏、发胶、蜡、洗发水、肥皂。

3 测试指标

硬度、粘性、断裂强度、坚实度、稠度、挤出强度、黏弹性、凝胶强度、破裂强度、拉伸强度等指标。

4 仪器特点

（1）仪器测试指标全：硬度、脆性、粘性、粘附度、弹性、凝胶强度等。

（2）力量感应元精度高：采用*的直线型力量感应元。

（3）测试移动距离广：0-420mm，可根据客户的要求进行高度定制。

（4）检测速度范围宽：0-50mm/s，可根据客户要求进行速度定制。

（5）配套探头齐全：400多套探头，可定制探头。

（6）测试方法数据库：全面及强大的测试方法数据库，为用户提供一整套的测试方法方案。

（7）软件：中英文随时切换，功能强大，进行各类食品样品的质构分析。

5 质构仪在化工领域的应用

（1）口红(唇膏)的硬度测试

口红硬度是一个重要的参数，其测试方法符合使用石油蜡针入度测试的ASTM标准方法D1321-95规范。不同蜡有着不同的硬度而针入穿透石油蜡是硬度测试的有效方法。各种石油蜡因原料的不同，在含量和组成方面有所不同，硬度的评估是对这些原材料质量控制的有效手段。在研究和产品开发方面，可以通过监控硬度变化，评估口红在运输和储存会受到的影响。

将样品放在针形探头的正下方并开始穿透测试。如果所测试的样品放置在一个容器里(建议在标准方法)，则建议进行四次试验，样品测试点大约间隔同样距离(不得少于12.7毫米)，测试点距离容器边缘要大于3.2毫米。最大的力是表示探头要穿透样品某一距离时受到的力，最大力越大，硬度越大。

(2) 口红(唇膏)的弯曲力测试

唇膏是一种透过固体脂肪的模型产品，包含一些不溶物和悬浮着色剂。必须包含多种技术条件，例如产品必须容易使用、不能在使用过程中弯曲、弄碎、破裂或折断、不良的配方或制程下生产的唇膏极容易被消费者注意到瑕疵，反之相比较乳霜（creams）与乳液（lotions ）一样的不良的配方或制程却依然可生产出差强人意的产品，其不良特性并不容易被注目。

调整口红夹具，确保半球形边缘刀片下压时与口红接触的位置离口红最前端保持大约3mm以上。测试时，如果下压的速度太快，会造成样品“滑”掉到设备，这样所收集到的数据就不是刀片弯曲折断的结果。将口红旋转至最大长度，并将样品固定在支撑装置的孔洞中。样品慢慢开始弯曲，直到断裂并脱离样品的主体。曲线上的最大力表示样品的硬度。断裂时的距离值表示样品的脆性，即脆性越大的样品，它弯曲的距离越小。样品弯曲曲线的斜率可以称为样本的'刚度' （或恢复力）。

（3）眼影的粉饼强度测试

眼影和扑面粉在测试前，一般先将样品压缩成不同大小和形状的板饼状，并放入薄锡铝或微薄铁皮盒子，以方便软刷或泡棉的沾取。眼影表面可能不光滑或含有珠光体，通常与扑面粉一样压缩成粉饼来使用。眼影的基本成分是小颗粒状的云母。云母应该能容易地与其他成分相互压紧,并不能破裂或粉碎。但它同时也是比较柔软的，以便简单、方便的使用。

将样品放置在探头下方正中央处，并实施穿透测试。当探头开始穿入样品的表面时，感应力开始增加，样品的表面也开始粉碎。

（4）保湿面霜的粘稠度测试

在制作产品时，保湿面霜所采用的物料在很大程度上决定最终产品的粘稠度。轻薄润肤液产品要比厚的保湿霜增加更多的配料、用量。产品的在制备产品时，均希望样品能从管件被挤压出来，并在挤压后保持干净切面。

粘稠度可以通过反挤压装置来测试，同时反挤压装置分析反映产品的物理特性和粘度。

（5）天然或合成发质的拉伸强度测试

好的发质应该弹性十足，不容易被拉断，具有良好的拉伸强度。弹性不足的头发，不但不易吹风造型，造型后也容易变形，而且造型不持久。

用拉伸装置夹持头发的两头，慢慢拉伸直至头发被拉断，测试头发的拉伸强度。

（6）肥皂的硬度测试

硬度是肥皂耐用与否的一项指标。如果肥皂软烂不耐磨，使用中将造成浪费。因此，洗衣皂规定硬度指标，需要有一定填料的加入，使肥皂的硬度达到指示标准。

将样品固定在探头的正下方，开始穿刺实验。最大正力是探头穿刺样品至距离时所需力。力值越大，样品就越硬。

（7）洗发水的稠度测试

一些产品如护发素材料的使用通常都和产品的稠度密切相关。稀疏护发素比浓稠的护发素更容易倾倒，产品希望产品能顺利的从管子容器中挤出。粘稠度可以通过反挤压装置来测试，同时反挤压装置分析反映产品的物理特性和粘度。

（8）牙膏的挤出强度测试

牙膏制造品质有三种重要的特性会被消费者所关注：（1）牙膏中没有颗粒状物质（2）不存在气泡（3）稠度适当。这些特性都会受加工程序、品质监控还有原料选择的影响。质地好的牙膏具有以下几个特点：很容易从包装中挤出。包含小孩、老人都可不费力气的施力，浓稠度适中，挤压后能及时停止，不能太柔软以致溢流到牙刷外。

通过牙膏的特定装置可以测出牙膏挤出所需多大的力。