Norma ISO 4316 „Surfaktanty – Oznaczanie pH roztworów wodnych – Metoda potencjometryczna”, opublikowana przez Międzynarodową Organizację Normalizacyjną (ISO), opisuje metodę oznaczania pH wodnych roztworów surfaktantów. Metoda ta jest ważna tylko wtedy, gdy jest określona w konkretnej normie dla danego produktu.
Metoda ta opiera się na potencjometrycznym pomiarze różnicy potencjałów między elektrodą szklaną zanurzoną w wodnym roztworze surfaktantu a elektrodą odniesienia. Próbkę surfaktantu należy przygotować i przechowywać zgodnie z instrukcjami podanymi w normie ISO 607.
Podczas badania odważa się próbkę o masie około 10 g z dokładnością do 0,01 g. Sposób przygotowania i stężenie roztworu testowego pobranego z próbki testowej powinny być określone w normie dla każdego produktu. Pehametr kalibruje się zgodnie z instrukcją producenta, używając dwóch wybranych standardowych roztworów buforowych o określonej temperaturze. Podczas pomiaru pH, dla wszystkich pomiarów, temperatury elektrod, wody używanej do mycia oraz standardowych roztworów buforowych lub testowych powinny być ustawione w zakresie 20 stopni +/- 1 stopień i powinny być jak najbardziej zbliżone do siebie. Różnica między tymi temperaturami nie powinna przekraczać 1 stopnia.
Po kalibracji urządzenia elektrody są najpierw myte wodą, a następnie roztworem testowym. Roztwór testowy jest mieszany, wlewana jest odpowiednia ilość do naczynia pomiarowego i zanurzane są w nim elektrody. Odczyt pH-metru jest sprawdzany przez 1 minutę, a następnie wartość jest rejestrowana.
Te same procedury powtarza się ze świeżą porcją roztworu testowego. Jeśli drugi pomiar różni się od pierwszego o 0,1 jednostki pH lub więcej, wykonuje się trzeci pomiar. Jeśli wartość ta jest niepewna, test powtarza się, łącznie z kalibracją. W przypadku powierzchni kationowej, pehametr sprawdza się po każdym pomiarze.
Wartość średnią należy zaokrąglić do najbliższej jednostki pH. Wyniki podano w jednostkach pH w temperaturze 20 stopni Celsjusza.
Krótko mówiąc, norma ISO 4316 to metoda badawcza mierząca bardzo specyficzną właściwość surfaktantów anionowych: ich zdolność do dyspergowania mydeł wapniowych (zwykle dyspergowania mydła wapiennego lub zdolności dyspergowania mydła wapniowego).
Mówiąc wprost, odpowiada na pytanie: jak skutecznie ten surfaktant zapobiega tworzeniu się uciążliwych, tłustych osadów po mydłach z twardej wody? Jest to kluczowe w przypadku detergentów do prania, szamponów, płynów do mycia naczyń i przemysłowych środków czyszczących używanych w obszarach z twardą wodą.
Gdy zwykłe mydła są używane w twardej wodzie (zawierającej jony wapnia lub magnezu), reagują, tworząc nierozpuszczalne mydła wapniowe. Te mydła wapniowe to szarobiała piana, która pojawia się w wannach, wokół zlewów lub w tłustej warstwie pozostającej na praniu w twardej wodzie. Znacznie obniżają one również skuteczność czyszczenia.
Nowoczesne syntetyczne anionowe środki powierzchniowo czynne (np. alkilobenzenosulfoniany, siarczany eterów alkoholi, sulfoniany alfa-olefin) są znacznie bardziej odporne na jony powodujące twardość i najaktywniej rozpraszają te mydła wapniowe, utrzymując je w zawiesinie i zapobiegając ich wytrącaniu. Im wyższa zdolność dyspergowania, tym lepiej środek powierzchniowo czynny sprawdza się w bardzo twardej wodzie, bez potrzeby stosowania dodatkowych substancji poprawiających twardość (dawniej fosforanów, a obecnie zeolitów/polikarboksylanów).
Zgodnie z metodą badawczą ISO 4316, przygotowuje się standardową dyspersję mydła wapniowego (oleinian wapnia lub stearynian wapnia w wodzie, bardzo niestabilna, kłaczkowata zawiesina). Dodaje się coraz większe ilości roztworu badanego surfaktantu. Mieszaninę wstrząsa się i pozostawia do odstania. Punkt końcowy osiąga się, gdy 20% pierwotnego mydła wapniowego pozostaje zdyspergowane (mierzone metodą miareczkowania kwasem zdyspergowanego mydła po filtracji lub wirowaniu). Wynik wyraża się jako zdolność dyspergowania mydła wapniowego. Zazwyczaj jest to ilość surfaktantu w gramach potrzebna do zdyspergowania 100 g mydła wapniowego. Niższa wartość liczbowa oznacza lepszą zdolność dyspergowania.
W poprzednich latach, gdy kraje przechodziły z mydła na detergenty syntetyczne, siła dyspersji mydła wapiennego była jednym z najważniejszych kryteriów wyboru surfaktantów anionowych, zwłaszcza w krajach, gdzie woda jest często bardzo twarda. Test ten stanowił podstawę wielu wymagań komercyjnych (np. „minimalna wartość siły dyspersji mydła wapiennego 5” w specyfikacjach przetargowych). Ta metoda badawcza pomogła wyjaśnić, dlaczego niektóre wczesne alkilobenzenosulfoniany, pomimo dobrych właściwości pieniących, słabo sprawdzały się w twardej wodzie.
Norma ISO 4316 nadal jest ważna. Oto główne powody, dla których jest ona uważana za tak ważną:
Nasza organizacja, dysponująca kompetentną i doświadczoną kadrą, od wielu lat rozumie potrzeby klientów, zapewniając im zaawansowane usługi badawcze oraz wspierając ich we wdrażaniu, wdrażaniu i doskonaleniu systemów zarządzania. W tym zakresie świadczymy również usługi badawcze dla przedsiębiorstw zgodnie z normą „ISO 4316 Surfaktanty – Oznaczanie pH roztworów wodnych – Metoda potencjometryczna”.
Możesz poprosić nas o wypełnienie formularza, aby umówić się na spotkanie, uzyskać bardziej szczegółowe informacje lub poprosić o ocenę.
