ISO 696 Surfaktanty – Pomiar zdolności pienienia – Zmodyfikowana metoda Rossa-Milesa

Zgodnie z normą ISO 696 „Surfaktanty – Pomiar zdolności pienienia – Zmodyfikowana metoda Rossa-Milesa” opublikowaną przez Międzynarodową Organizację Normalizacyjną (ISO), mierzy się objętość piany powstałej po wylaniu 500 ml roztworu badanej substancji z wysokości 450 mm na powierzchnię innego roztworu. Metoda ta sprawdza się w przypadku wszystkich surfaktantów, jednak roztwory substancji łatwo hydrolizujących nie dają wiarygodnych wyników, ponieważ produkty hydrolizy gromadzą się w cienkich warstwach cieczy i wpływają na stabilność piany.

Na potrzeby niniejszego standardu mają zastosowanie następujące terminy i definicje:

• Zdolność do pienienia: Odnosi się do zdolności wytwarzania piany. W niniejszej normie zdolność do pienienia jest charakteryzowana przez objętość piany uzyskanej w określonych warunkach eksperymentalnych. Ważne jest również, aby objętość piany zmniejszała się w ciągu 5 minut od jej powstania.
• Piana: Odnosi się do masy komórek wytwarzających gaz rozproszonych w cieczy, utworzonych przez agregację pęcherzyków oddzielonych cienkimi warstwami cieczy.

Do celów badawczych próbkę laboratoryjną surfaktantu należy przygotować i przechowywać zgodnie z procedurami określonymi w normie ISO 607.

Norma ISO 696 definiuje znormalizowaną metodę badania służącą do oceny zdolności pienienia (zdolności pienienia) środków powierzchniowo czynnych, które są podstawowymi składnikami detergentów, szamponów, mydeł, pieniących się środków czyszczących i wielu innych produktów chemicznych.

Metoda ta jest powszechnie stosowana w przemyśle chemicznym, detergentowym i kosmetycznym do porównywania i charakteryzowania środków powierzchniowo czynnych na podstawie ich właściwości pianotwórczych i stabilizujących.

Istotą normy ISO 696 jest zmodyfikowana metoda Rossa-Milesa, procedura badania zalewania opracowana w latach 1940. XX wieku, a następnie zaadaptowana do normy międzynarodowej. Zasadniczo, standaryzowany roztwór surfaktantu (zazwyczaj o niskim stężeniu, np. 0,25% lub innym) przygotowuje się w wodzie destylowanej (lub czasami w wodzie twardej). 200 ml tego roztworu wlewa się z ustalonej wysokości (zwykle 90 cm) przez wąski otwór do wysokiego cylindra miarowego zawierającego 50 ml tego samego roztworu. Proces wlewania mechanicznie wytwarza pianę. Wysokość słupa piany mierzy się bezpośrednio po wlaniu (początkowa wysokość piany) i ponownie po określonym czasie (zwykle 5 minutach), aby ocenić stabilność piany. Wyniki podaje się jako wysokość piany w milimetrach.

Temperaturę zazwyczaj kontroluje się na poziomie 20 lub 40 stopni Celsjusza, w zależności od zastosowania produktu. Metoda ta mierzy początkową zdolność pienienia oraz trwałość/stabilność piany.

Do przeprowadzenia tego testu wymagany jest prosty, powtarzalny i stosunkowo podstawowy sprzęt laboratoryjny (specjalistyczne urządzenie do badań zbiorczych Ross-Miles lub równoważne urządzenie).

Metoda ta ma zastosowanie do większości anionowych, niejonowych, kationowych i amfoterycznych środków powierzchniowo czynnych. Jest ona jednak mało wiarygodna w przypadku roztworów substancji łatwo hydrolizujących (np. niektórych estrów lub związków szybko rozkładających się w wodzie), ponieważ hydroliza może zafałszować wyniki. Test mierzy przede wszystkim objętość/wysokość piany, a nie jej jakość (np. wielkość pęcherzyków, kremowość, szybkość odsączania itp.).

Zastosowania przemysłowe tej normy obejmują:

• Formuła detergentów i środków czyszczących
• Rozwój szamponów i produktów do pielęgnacji osobistej
• Kontrola jakości surowych środków powierzchniowo czynnych
• Porównanie środków spieniających w pracach badawczo-rozwojowych.
• Testowanie regulacyjne/zgodności w obszarach, które odnoszą się do metod ISO

Niniejsza norma stanowi jedną z najpowszechniej stosowanych i akceptowanych na całym świecie procedur, przeznaczoną dla osób pracujących w chemii surfaktantów, rozwoju produktów lub kontroli jakości, a także dla tych, którzy chcą w powtarzalny sposób oceniać wydajność piany.

Krótko mówiąc, norma ISO 696 określa metodę określania zdolności pienienia surfaktantów z wykorzystaniem zmodyfikowanej metody Rossa-Milesa. Norma ta ocenia następujące parametry:

• Początkowa wysokość piany
• Stabilność piany w czasie

Metoda ta jest powszechnie stosowana w branżach, w których kluczowe znaczenie ma jakość piany, np. w produkcji detergentów, kosmetyków, środków czyszczących i preparatów przemysłowych.

Zmodyfikowana metoda Rossa-Milesa pozwala na pomiar tworzenia się piany w następujący sposób:

• Określona objętość roztworu surfaktantu spada z ustalonej wysokości.
• Roztwór uderza w inną porcję tego samego roztworu wewnątrz szklanego cylindra miarowego.
• Spadająca ciecz wciąga powietrze, tworząc pianę.
• Wysokość piany mierzy się zarówno bezpośrednio po jej uformowaniu, jak i po upływie określonego czasu.

Zmiany wprowadzone w porównaniu do oryginalnej metody Rossa-Milesa mają na celu przede wszystkim ujednolicenie następujących kwestii:

• warunki temperaturowe
• Stężenie roztworu
• Twardość wody
• Wymiary urządzenia
• Urządzenie

Konfiguracja testu zazwyczaj obejmuje następujące elementy:

• Pionowy szklany cylinder (zmierzony)
• Pipeta lub kroplomierz
• Łaźnia wodna służąca do kontroli temperatury.
• termometr
• Stoper
• Woda standaryzowana (destylowana lub o określonej twardości)

Główne parametry sprawdzane w testach to:

• Temperatura (zwykle 25 lub 40 stopni, w zależności od zastosowania)
• Stężenie roztworu
• Twardość wody
• Wysokość nawadniania kropelkowego (zwykle około 900 mm)
• Objętość roztworu

Ścisła kontrola gwarantuje powtarzalność i porównywalność pomiędzy laboratoriami.

Proces testowania zazwyczaj przebiega następująco:

• Przygotowuje się roztwór środka powierzchniowo czynnego o określonym stężeniu.
• Szklany cylinder napełnia się do określonej objętości.
• Odmierzoną objętość wlewa się ze standardowej wysokości.
• Ölçüm:
• Początkowa wysokość piany (mm)
• Wysokość piany po upływie określonego czasu (np. 5 minut)
• Wyniki podano jako wysokość piany w milimetrach.

Otrzymuje się dwa podstawowe parametry:

• Zdolność spieniania: Początkowa wysokość piany tuż po wylaniu.
• Stabilność piany: Wysokość piany pozostająca po upływie określonego czasu.

Wyższa wysokość piany oznacza silniejsze pienienie. Wolniejsze opadanie oznacza lepszą stabilność piany.

Norma ISO 696 jest szczególnie istotna w następujących obszarach:

• Środki czystości
• Przemysłowe środki czyszczące
• Szampony i produkty do pielęgnacji ciała
• Materiały do ​​przetwarzania tekstyliów
• Piany gaśnicze (wstępna kwalifikacja)

Zalety tej metody są następujące:

• Proste i powtarzalne.
• Dobra porównywalność produktów.
• Warunki standaryzowane
• Nadaje się do kontroli jakości i rozwoju produktu.

Na właściwości piany wpływają następujące czynniki:

• Percepcja konsumenta (np. szampon, płyn do mycia naczyń)
• Efektywność czyszczenia
• Sterowanie procesami w zastosowaniach przemysłowych.
• Rozważania dotyczące zrzutów do środowiska

Podsumowując, norma ISO 696 zapewnia spójny sposób porównywania skuteczności działania środków powierzchniowo czynnych na świecie.

Nasza organizacja, dysponująca kompetentną i doświadczoną kadrą, od wielu lat rozumie potrzeby swoich klientów, zapewniając im zaawansowane usługi testowe, których potrzebują, oraz wspierając ich we wdrażaniu, wdrażaniu i doskonaleniu systemów zarządzania. W tym zakresie świadczymy również usługi testowe zgodne z normą ISO 696.