ISO 696 Tenside – Messung der Schaumkraft – Modifiziertes Ross-Miles-Verfahren

ISO 696 Tenside – Messung der Schaumkraft – Modifiziertes Ross-Miles-Verfahren

Gemäß der von der Internationalen Organisation für Normung (ISO) herausgegebenen Norm „ISO 696 Tenside – Messung der Schaumkraft – Modifiziertes Ross-Miles-Verfahren“ wird das Schaumvolumen gemessen, das entsteht, wenn 500 ml der zu prüfenden Substanz aus einer Höhe von 450 mm auf die Oberfläche einer anderen Lösung gegossen werden. Dieses Verfahren ist für alle Tenside anwendbar, jedoch liefern Lösungen leicht hydrolysierbarer Substanzen keine zuverlässigen Ergebnisse, da sich Hydrolyseprodukte in den Flüssigkeitsfilmen anreichern und die Schaumstabilität beeinträchtigen.

ISO 696 Tenside – Messung der Schaumkraft – Modifiziertes Ross-Miles-Verfahren

Für die Zwecke dieser Norm gelten die folgenden Begriffe und Definitionen:

  • Schäumvermögen: Dies bezeichnet die Fähigkeit zur Schaumbildung. In dieser Norm wird das Schäumvermögen durch das unter bestimmten Versuchsbedingungen erzeugte Schaumvolumen charakterisiert. Wichtig ist auch, dass dieses Schaumvolumen innerhalb von 5 Minuten nach seiner Entstehung abnimmt.
  • Schaum: Bezeichnet eine Masse von gasproduzierenden Zellen, die in einer Flüssigkeit dispergiert sind und durch die Aggregation von durch dünne Flüssigkeitsfilme getrennten Blasen entstehen.

Für die Prüfung muss die Tensid-Laborprobe gemäß den in der Norm ISO 607 festgelegten Verfahren vorbereitet und gelagert werden.

Die Norm ISO 696 definiert ein standardisiertes Prüfverfahren zur Bewertung der Schaumkraft (Schaumkapazität oder Schaumfähigkeit) von Tensiden, die wesentliche Bestandteile von Waschmitteln, Shampoos, Seifen, Schaumreinigern und vielen anderen chemischen Produkten sind.

Diese Methode wird in der Chemie-, Waschmittel- und Körperpflegeindustrie häufig herangezogen, um Tenside anhand ihrer Schaumbildungs- und Stabilisierungseigenschaften zu vergleichen und zu charakterisieren.

Das Wesen der Norm ISO 696 ist das modifizierte Ross-Miles-Verfahren, ein Gießtestverfahren, das in den 1940er Jahren entwickelt und später zu einer internationalen Norm adaptiert wurde. Prinzipiell wird eine standardisierte Tensidlösung (typischerweise in niedriger Konzentration, z. B. 0,25 % oder nach Spezifikation) in destilliertem Wasser (oder gelegentlich in hartem Wasser) hergestellt. 200 ml dieser Lösung werden aus einer festgelegten Höhe (üblicherweise 90 cm) durch eine enge Öffnung in einen hohen Messzylinder gegossen, der 50 ml derselben Lösung enthält. Durch den Gießvorgang entsteht mechanisch Schaum. Die Höhe der Schaumsäule wird unmittelbar nach dem Gießen (Anfangsschaumhöhe) und nach einer bestimmten Zeit (üblicherweise 5 Minuten) zur Beurteilung der Schaumstabilität gemessen. Die Ergebnisse werden als Schaumhöhe in Millimetern angegeben.

Die Temperatur wird üblicherweise je nach Produktanwendung auf 20 oder 40 Grad Celsius eingestellt. Mit dieser Methode werden die anfängliche Schaumbildungskraft und die Schaumbeständigkeit/-stabilität gemessen.

Für diesen Test werden einfache, wiederholbare und relativ grundlegende Laborgeräte benötigt (eine spezielle Ross-Miles-Schüttgutprüfmaschine oder eine gleichwertige Anlage).

Diese Methode ist für die meisten anionischen, nichtionischen, kationischen und amphoteren Tenside anwendbar. Sie ist unzuverlässig für Lösungen von Substanzen, die leicht hydrolysieren (z. B. einige Ester oder Verbindungen, die sich in Wasser schnell zersetzen), da die Hydrolyse die Ergebnisse verfälschen kann. Der Test misst primär das Schaumvolumen bzw. die Schaumhöhe, nicht die Schaumqualität (wie Blasengröße, Cremigkeit, Entwässerungsrate usw.).

Anwendungsgebiete dieses Standards in der Industrie sind unter anderem:

  • Rezeptur für Wasch- und Reinigungsmittel
  • Entwicklung von Shampoos und Körperpflegeprodukten
  • Qualitätskontrolle von Rohtensiden
  • Vergleich von Schaumbildnern in Forschung und Entwicklung.
  • Regulatorische Prüfungen/Konformitätsprüfungen in Bereichen, die sich auf ISO-Methoden beziehen

Für diejenigen, die in den Bereichen Tensidchemie, Produktentwicklung oder Qualitätssicherung tätig sind und die Schaumleistung reproduzierbar bewerten möchten, bietet dieser Standard eines der etabliertesten und international anerkanntesten Verfahren.

Kurz gesagt, die Norm ISO 696 bietet ein Verfahren zur Bestimmung der Schaumbildungskraft von Tensiden mithilfe einer modifizierten Ross-Miles-Methode. Diese Norm bewertet Folgendes:

  • Anfangsschaumhöhe
  • Schaumstabilität im Laufe der Zeit

Dieses Verfahren findet breite Anwendung in Branchen, in denen die Schaumleistung von entscheidender Bedeutung ist, wie beispielsweise bei Waschmitteln, Kosmetika, Reinigungsmitteln und industriellen Formulierungen.

Die modifizierte Ross-Miles-Methode misst die Schaumbildung wie folgt:

  • Eine bestimmte Menge Tensidlösung wird aus einer festgelegten Höhe herabgelassen.
  • Die Lösung trifft auf eine andere Portion derselben Lösung innerhalb eines graduierten Glaszylinders.
  • Die herabfallende Flüssigkeit saugt Luft an und erzeugt so Schaum.
  • Die Schaumhöhe wird sowohl unmittelbar nach dem Aufwachen als auch nach einem bestimmten Zeitintervall gemessen.

Die gegenüber der ursprünglichen Ross-Miles-Methode vorgenommenen Änderungen standardisieren im Wesentlichen Folgendes:

  • Temperaturbedingungen
  • Lösungskonzentration
  • Wasserhärte
  • Geräteabmessungen
  • Gerät

Der Testaufbau umfasst typischerweise Folgendes:

  • Ein vertikaler Glaszylinder (gemessen)
  • Eine Pipette oder Tropfpipette
  • Ein Wasserbad zur Temperaturregelung.
  • Thermometer
  • Kronometer
  • Standardisiertes Wasser (destilliert oder mit einer bestimmten Härte)

Die wichtigsten in den Tests überprüften Parameter sind folgende:

  • Temperatur (üblicherweise 25 oder 40 Grad, je nach Anwendung)
  • Lösungskonzentration
  • Wasserhärte
  • Tropfbewässerungshöhe (typischerweise etwa 900 mm)
  • Lösungsvolumen

Strenge Kontrollen gewährleisten Reproduzierbarkeit und Vergleichbarkeit zwischen den Laboren.

Der Testprozess umfasst im Allgemeinen folgende Schritte:

  • Es wird eine Tensidlösung in der vorgegebenen Konzentration hergestellt.
  • Der Glaszylinder wird bis zu einem definierten Volumen gefüllt.
  • Das abgemessene Volumen wird aus einer Standardhöhe eingegossen.
  • Messung:
  • Anfangshöhe des Schaums (mm)
  • Schaumhöhe nach der angegebenen Zeit (z. B. 5 Minuten)
  • Die Ergebnisse werden als Schaumhöhe in Millimetern angegeben.

Es werden zwei grundlegende Parameter ermittelt:

  • Schaumvermögen: Die anfängliche Schaumhöhe unmittelbar nach dem Eingießen.
  • Schaumstabilität: Die nach einem bestimmten Zeitintervall verbleibende Schaumhöhe.

Eine größere Schaumhöhe deutet auf ein stärkeres Aufschäumvermögen hin. Ein langsameres Zusammenfallen deutet auf eine bessere Schaumstabilität hin.

Die Norm ISO 696 ist insbesondere in folgenden Bereichen wichtig:

  • Haushaltsreiniger
  • Industriereiniger
  • Shampoos und Körperpflegeprodukte
  • Textilverarbeitungsmaterialien
  • Feuerlöschschäume (Vorqualifizierung)

Die Vorteile dieser Methode sind:

  • Einfach und wiederholbar.
  • Gute Vergleichbarkeit der Produkte.
  • Standardisierte Bedingungen
  • Geeignet für Qualitätskontrolle und Produktentwicklung.

Die Eigenschaften des Schaums werden durch folgende Faktoren beeinflusst:

  • Verbraucherwahrnehmung (z. B. Shampoo, Geschirrspülmittel)
  • Reinigungseffizienz
  • Prozesssteuerung in industriellen Anwendungen.
  • Umweltaspekte bei der Einleitung

Zusammenfassend bietet die Norm ISO 696 eine einheitliche Möglichkeit, die Leistungsfähigkeit von Tensiden weltweit zu vergleichen.

Seit vielen Jahren versteht unser Unternehmen mit seinem kompetenten und erfahrenen Team die Bedürfnisse seiner Kunden, bietet ihnen die benötigten fortschrittlichen Prüfdienstleistungen und unterstützt sie beim Aufbau, der Implementierung und der Verbesserung von Managementsystemen. In diesem Rahmen bieten wir auch Prüfdienstleistungen gemäß der Norm ISO 696 an.

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