ISO 696 المواد الفعالة بالسطح - قياس قوة الرغوة - طريقة روس-مايلز المعدلة

ISO 696 المواد الفعالة بالسطح - قياس قوة الرغوة - طريقة روس-مايلز المعدلة

وفقًا لمعيار "ISO 696 المواد الفعالة بالسطح - قياس قوة الرغوة - طريقة روس-مايلز المعدلة" الصادر عن المنظمة الدولية للتوحيد القياسي (ISO)، يُقاس حجم الرغوة المتكونة بعد سكب 500 مل من محلول المادة المراد اختبارها من ارتفاع 450 مم على سطح محلول آخر. هذه الطريقة صالحة لجميع المواد الفعالة بالسطح، إلا أن محاليل المواد سهلة التحلل المائي لا تُعطي نتائج موثوقة، لأن نواتج التحلل المائي تتراكم في الأغشية السائلة وتؤثر على استقرار الرغوة.

ISO 696 المواد الفعالة بالسطح - قياس قوة الرغوة - طريقة روس-مايلز المعدلة

ولأغراض هذا المعيار، تنطبق المصطلحات والتعريفات التالية:

  • قدرة الرغوة: تشير هذه الخاصية إلى القدرة على إنتاج الرغوة. في هذا المعيار، تُقاس قدرة الرغوة بحجم الرغوة المُتكوّنة في ظل ظروف تجريبية محددة. ومن المهم أيضًا أن ينخفض ​​حجم هذه الرغوة خلال خمس دقائق من تكوّنها.
  • الرغوة: تشير إلى كتلة من الخلايا المنتجة للغاز المنتشرة داخل سائل، والتي تتشكل من خلال تجمع الفقاعات المفصولة بأغشية سائلة رقيقة.

لأغراض الاختبار، يجب تحضير عينة المختبر الخاصة بالمواد الخافضة للتوتر السطحي وتخزينها وفقًا للإجراءات المحددة في معيار ISO 607.

يحدد معيار ISO 696 طريقة اختبار موحدة لتقييم قوة الرغوة (سعة الرغوة أو قدرة الرغوة) للمواد الخافضة للتوتر السطحي، وهي مكونات أساسية في المنظفات والشامبو والصابون والمنظفات الرغوية والعديد من المنتجات الكيميائية الأخرى.

تُستخدم هذه الطريقة على نطاق واسع في الصناعات الكيميائية والمنظفات ومنتجات العناية الشخصية لمقارنة وتوصيف المواد الخافضة للتوتر السطحي بناءً على قدراتها في توليد الرغوة وتثبيتها.

جوهر معيار ISO 696 هو طريقة روس-مايلز المُعدّلة، وهي إجراء لاختبار الصب طُوّر في أربعينيات القرن الماضي، ثم جرى تكييفه ليصبح معيارًا دوليًا. من حيث المبدأ، يُحضّر محلول مُوحّد من مادة خافضة للتوتر السطحي (عادةً بتركيز منخفض، مثل 0,25% أو حسب المُحدد) في ماء مُقطّر (أو أحيانًا ماء عسر). يُسكب 200 مل من هذا المحلول من ارتفاع ثابت (عادةً 90 سم) عبر فتحة ضيقة في أسطوانة مدرجة طويلة تحتوي على 50 مل من المحلول نفسه. تُنتج عملية السكب رغوة ميكانيكيًا. يُقاس ارتفاع عمود الرغوة مباشرةً بعد السكب (ارتفاع الرغوة الأولي)، ثم يُقاس مرة أخرى بعد فترة زمنية مُحددة (عادةً 5 دقائق) لتقييم استقرار الرغوة. تُسجّل النتائج كارتفاع للرغوة بالملليمترات.

تُضبط درجة الحرارة عادةً عند 20 أو 40 درجة مئوية، حسب استخدام المنتج. تقيس هذه الطريقة قوة الرغوة الأولية واستمراريتها/ثباتها.

يتطلب هذا الاختبار معدات مختبرية بسيطة وقابلة للتكرار وأساسية نسبيًا (جهاز اختبار Ross-Miles مخصص أو إعداد مكافئ).

تُطبَّق هذه الطريقة على معظم المواد الفعالة سطحياً الأنيونية وغير الأيونية والكاتيونية والمذبذبة. وهي غير موثوقة لمحاليل المواد التي تتحلل مائياً بسهولة (مثل بعض الإسترات أو المركبات التي تتحلل بسرعة في الماء) لأن التحلل المائي قد يُشوِّه النتائج. يقيس الاختبار بشكل أساسي حجم/ارتفاع الرغوة، وليس جودتها (مثل حجم الفقاعات، وقوامها الكريمي، ومعدل تصريفها، إلخ).

تشمل التطبيقات الصناعية لهذا المعيار ما يلي:

  • تركيبة المنظفات ومنتجات التنظيف
  • تطوير منتجات الشامبو والعناية الشخصية
  • مراقبة جودة المواد الخافضة للتوتر السطحي الخام
  • مقارنة عوامل الرغوة في البحث والتطوير.
  • الاختبارات التنظيمية/الامتثال في المجالات التي تشير إلى أساليب ISO

بالنسبة لأولئك الذين يعملون في مجال كيمياء المواد الخافضة للتوتر السطحي، أو تطوير المنتجات، أو ضمان الجودة، ولتقييم أداء الرغوة بشكل قابل للتكرار، يقدم هذا المعيار أحد أكثر الإجراءات رسوخًا وقبولًا دوليًا المتاحة.

باختصار، يوفر معيار ISO 696 طريقة لتحديد قدرة المواد الفعالة بالسطح على تكوين الرغوة باستخدام طريقة روس-مايلز المعدلة. ويقيّم هذا المعيار ما يلي:

  • الارتفاع الأولي للرغوة
  • ثبات الرغوة مع مرور الوقت

تُستخدم هذه الطريقة على نطاق واسع في الصناعات التي يكون فيها أداء الرغوة أمرًا بالغ الأهمية، مثل المنظفات ومستحضرات التجميل والمنظفات والتركيبات الصناعية.

تقيس طريقة روس-مايلز المعدلة تكوين الرغوة على النحو التالي:

  • يُسمح لحجم محدد من محلول المواد الخافضة للتوتر السطحي بالسقوط من ارتفاع ثابت.
  • يصطدم المحلول بجزء آخر من نفس المحلول داخل أسطوانة زجاجية مدرجة.
  • يسحب السائل المتساقط الهواء، مما يؤدي إلى تكوين رغوة.
  • يتم قياس ارتفاع الرغوة فورًا وبعد فترة زمنية محددة.

تهدف التغييرات التي أُجريت مقارنةً بطريقة روس-مايلز الأصلية بشكل أساسي إلى توحيد ما يلي:

  • ظروف درجة الحرارة
  • تركيز المحلول
  • عسر الماء
  • أبعاد الجهاز
  • جهاز

يتضمن إعداد الاختبار عادةً ما يلي:

  • أسطوانة زجاجية عمودية (مقاسة)
  • ماصة أو قطارة
  • حمام مائي للتحكم في درجة الحرارة.
  • ميزان الحرارة
  • كرونوميتر
  • ماء معياري (مقطر أو ذو صلابة محددة)

المعايير الرئيسية التي تم فحصها في الاختبارات هي كما يلي:

  • درجة الحرارة (عادةً 25 أو 40 درجة، حسب التطبيق)
  • تركيز المحلول
  • عسر الماء
  • ارتفاع الري بالتنقيط (عادةً حوالي 900 مم)
  • حجم المحلول

تضمن الرقابة الصارمة إمكانية التكرار والمقارنة بين المختبرات.

تتبع عملية الاختبار عموماً الخطوات التالية:

  • يتم تحضير محلول المادة الفعالة بالسطح بالتركيز المحدد.
  • يتم ملء الأسطوانة الزجاجية بحجم محدد.
  • يتم سكب الحجم المقاس من ارتفاع قياسي.
  • قياس:
  • ارتفاع الرغوة الأولي (مم)
  • ارتفاع الرغوة بعد الوقت المحدد (على سبيل المثال، 5 دقائق)
  • يتم الإبلاغ عن النتائج على أنها ارتفاع الرغوة بالملليمترات.

يتم الحصول على معيارين أساسيين:

  • قوة الرغوة: ارتفاع الرغوة الأولي مباشرة بعد الصب.
  • استقرار الرغوة: ارتفاع الرغوة المتبقي بعد فترة زمنية محددة.

يشير ارتفاع الرغوة الأكبر إلى قدرة أقوى على تكوين الرغوة. ويشير الانهيار الأبطأ إلى استقرار أفضل للرغوة.

يُعد معيار ISO 696 ذا أهمية خاصة في المجالات التالية:

  • منظفات منزلية
  • منظفات صناعية
  • الشامبو ومنتجات العناية الشخصية
  • مواد معالجة المنسوجات
  • رغوة إطفاء الحرائق (التأهيل المسبق)

ومن مميزات هذه الطريقة:

  • بسيط وقابل للتكرار.
  • مقارنة جيدة بين المنتجات.
  • شروط موحدة
  • مناسب لمراقبة الجودة وتطوير المنتجات.

تتأثر خصائص الرغوة بما يلي:

  • تصور المستهلك (على سبيل المثال، الشامبو، سائل غسل الأطباق)
  • كفاءة التنظيف
  • التحكم في العمليات في التطبيقات الصناعية.
  • اعتبارات تصريف المياه في البيئة

في الختام، يوفر معيار ISO 696 طريقة متسقة لمقارنة أداء المواد الخافضة للتوتر السطحي على مستوى العالم.

على مدى سنوات عديدة، دأبت مؤسستنا، بفضل كوادرها المؤهلة وذات الخبرة، على فهم احتياجات عملائها، وتوفير خدمات الاختبار المتقدمة التي تتطلبها، ومساعدتهم في إنشاء أنظمة الإدارة وتطبيقها وتحسينها. وفي هذا الإطار، نقدم أيضًا خدمات اختبار متوافقة مع معيار ISO 696.

واتس اب