ISO 696 Surfactantes - Medição do Poder Espumante - Método Ross-Miles Modificado

ISO 696 Surfactantes - Medição do Poder Espumante - Método Ross-Miles Modificado

De acordo com a norma “ISO 696 Surfactantes – Medição do poder espumante – Método Ross-Miles modificado”, publicada pela Organização Internacional de Normalização (ISO), mede-se o volume de espuma formado após o despejo de 500 ml de uma solução da substância a ser testada, de uma altura de 450 mm, sobre a superfície de outra solução. Este método é válido para todos os surfactantes, mas soluções de substâncias facilmente hidrolisáveis ​​não fornecem resultados confiáveis, pois os produtos da hidrólise se acumulam nos filmes líquidos e afetam a estabilidade da espuma.

ISO 696 Surfactantes - Medição do Poder Espumante - Método Ross-Miles Modificado

Para os fins desta norma, aplicam-se os seguintes termos e definições:

  • Poder espumante: Refere-se à capacidade de produzir espuma. Nesta norma, o poder espumante é caracterizado pelo volume de espuma obtido sob condições experimentais específicas. É importante também que esse volume de espuma diminua em até 5 minutos após sua formação.
  • Espuma: Refere-se a uma massa de células produtoras de gás dispersas em um líquido, formada pela agregação de bolhas separadas por finas películas líquidas.

Para a realização dos testes, a amostra de surfactante para o laboratório deve ser preparada e armazenada de acordo com os procedimentos especificados na norma ISO 607.

A norma ISO 696 define um método de teste padronizado para avaliar o poder espumante (capacidade ou habilidade de formação de espuma) de tensoativos, que são componentes essenciais em detergentes, xampus, sabonetes, produtos de limpeza espumantes e muitos outros produtos químicos.

Este método é amplamente utilizado como referência nas indústrias química, de detergentes e de cuidados pessoais para comparar e caracterizar surfactantes com base em suas capacidades de geração e estabilização de espuma.

A essência da norma ISO 696 reside no método Ross-Miles modificado, um procedimento de teste de vazamento desenvolvido na década de 1940 e posteriormente adaptado para uma norma internacional. Em princípio, uma solução de surfactante padronizada (tipicamente em baixa concentração, por exemplo, 0,25% ou conforme especificado) é preparada em água destilada (ou, por vezes, água dura). 200 ml dessa solução são vertidos de uma altura fixa (geralmente 90 cm) através de uma abertura estreita para um cilindro graduado alto contendo 50 ml da mesma solução. O processo de vazamento cria espuma mecanicamente. A altura da coluna de espuma é medida imediatamente após o vazamento (altura inicial da espuma) e novamente após um período específico (geralmente 5 minutos) para avaliar a estabilidade da espuma. Os resultados são expressos como altura da espuma em milímetros.

A temperatura é normalmente controlada a 20 ou 40 graus Celsius, dependendo da aplicação do produto. Este método mede o poder inicial de formação de espuma e a persistência/estabilidade da espuma.

Este teste requer equipamentos de laboratório simples, repetíveis e relativamente básicos (uma máquina de teste de volume Ross-Miles dedicada ou configuração equivalente).

Este método é aplicável à maioria dos surfactantes aniônicos, não iônicos, catiônicos e anfotéricos. Ele não é confiável para soluções de substâncias que hidrolisam facilmente (por exemplo, alguns ésteres ou compostos que se decompõem rapidamente em água), pois a hidrólise pode distorcer os resultados. O teste mede principalmente o volume/altura da espuma, e não a sua qualidade (como tamanho das bolhas, cremosidade, taxa de drenagem, etc.).

As aplicações industriais desta norma incluem:

  • Formulação de detergentes e produtos de limpeza
  • Desenvolvimento de xampu e produtos de higiene pessoal
  • Controle de qualidade de surfactantes brutos
  • Comparação de agentes espumantes em P&D.
  • Testes regulamentares/de conformidade em áreas que se referem a métodos ISO.

Para quem trabalha com química de surfactantes, desenvolvimento de produtos ou garantia de qualidade, e para avaliar o desempenho da espuma de forma reprodutível, esta norma oferece um dos procedimentos mais consolidados e internacionalmente aceitos disponíveis.

Em resumo, a norma ISO 696 fornece um método para determinar o poder espumante de tensoativos utilizando um método Ross-Miles modificado. Esta norma avalia o seguinte:

  • Altura inicial da espuma
  • Estabilidade da espuma ao longo do tempo

Este método é amplamente utilizado em indústrias onde o desempenho da espuma é crucial, como detergentes, cosméticos, produtos de limpeza e formulações industriais.

O método Ross-Miles modificado mede a formação de espuma da seguinte forma:

  • Um volume específico de solução surfactante é deixado cair de uma altura fixa.
  • A solução atinge outra porção da mesma solução dentro de um cilindro graduado de vidro.
  • O líquido que cai atrai ar, criando espuma.
  • A altura da espuma é medida imediatamente após a medição e também após um intervalo de tempo específico.

As alterações feitas em comparação com o método original de Ross-Miles padronizam principalmente o seguinte:

  • condições de temperatura
  • Concentração da solução
  • dureza da água
  • Dimensões do dispositivo
  • Dispositivo

A configuração de teste normalmente inclui o seguinte:

  • Um cilindro de vidro vertical (medido)
  • Uma pipeta ou conta-gotas
  • Um banho-maria para controle de temperatura.
  • termômetro
  • cronômetro
  • Água padronizada (destilada ou com dureza especificada)

Os principais parâmetros verificados nos testes são os seguintes:

  • Temperatura (geralmente 25 ou 40 graus, dependendo da aplicação)
  • Concentração da solução
  • dureza da água
  • Altura da irrigação por gotejamento (normalmente em torno de 900 mm)
  • Volume da solução

O controle rigoroso garante a reprodutibilidade e a comparabilidade entre os laboratórios.

O processo de teste geralmente segue estas etapas:

  • Uma solução de surfactante é preparada na concentração especificada.
  • O cilindro de vidro é preenchido até um volume definido.
  • O volume medido é vertido a partir de uma altura padrão.
  • Medição:
  • Altura inicial da espuma (mm)
  • Altura da espuma após o tempo especificado (ex.: 5 minutos)
  • Os resultados são apresentados como altura da espuma em milímetros.

Obtêm-se dois parâmetros básicos:

  • Poder espumante: Altura inicial da espuma imediatamente após o despejo da mistura.
  • Estabilidade da espuma: a altura da espuma que permanece após um determinado intervalo de tempo.

Uma maior altura da espuma indica maior capacidade de formação de espuma. Um colapso mais lento indica melhor estabilidade da espuma.

A norma ISO 696 é particularmente importante nas seguintes áreas:

  • detergentes domésticos
  • Produtos de limpeza industrial
  • Xampus e produtos de higiene pessoal
  • Materiais para processamento têxtil
  • Espumas extintoras de incêndio (pré-qualificação)

As vantagens deste método são:

  • Simples e repetível.
  • Boa comparabilidade entre os produtos.
  • Condições padronizadas
  • Indicado para controle de qualidade e desenvolvimento de produtos.

As propriedades da espuma são afetadas pelos seguintes fatores:

  • Percepção do consumidor (ex.: xampu, detergente para louça)
  • Eficiência de limpeza
  • Controle de processos em aplicações industriais.
  • Considerações sobre descargas ambientais

Em conclusão, a norma ISO 696 fornece uma maneira consistente de comparar o desempenho de surfactantes em nível global.

Há muitos anos, nossa organização, com sua equipe competente e experiente, compreende as necessidades de seus clientes, fornecendo os serviços avançados de testes que eles exigem e auxiliando-os no estabelecimento, implementação e aprimoramento de sistemas de gestão. Nesse contexto, também oferecemos serviços de testes em conformidade com a norma ISO 696.

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