Поверхностно-активные вещества ISO 696 — Измерение пенообразующей способности — Модифицированный метод Росса-Майлза

Согласно стандарту «ISO 696 Поверхностно-активные вещества – Измерение пенообразующей способности – Модифицированный метод Росса-Майлза», опубликованному Международной организацией по стандартизации (ISO), измеряется объем пены, образующейся после выливания 500 мл раствора исследуемого вещества с высоты 450 мм на поверхность другого раствора. Этот метод действителен для всех поверхностно-активных веществ, но растворы легко гидролизуемых веществ не дают надежных результатов, поскольку продукты гидролиза накапливаются в жидких пленках и влияют на стабильность пены.

Для целей настоящего стандарта применяются следующие термины и определения:

• Пенообразующая способность: это способность образовывать пену. В данном стандарте пенообразующая способность характеризуется объемом пены, полученной в определенных экспериментальных условиях. Важно также, чтобы этот объем пены уменьшался в течение 5 минут после ее образования.
• Пена: это масса газообразующих ячеек, диспергированных в жидкости, образованная в результате агрегации пузырьков, разделенных тонкими жидкими пленками.

Для проведения испытаний лабораторный образец поверхностно-активного вещества должен быть подготовлен и храниться в соответствии с процедурами, указанными в стандарте ISO 607.

Стандарт ISO 696 определяет стандартизированный метод испытаний для оценки пенообразующей способности (пенной емкости или пенообразующей способности) поверхностно-активных веществ, которые являются важными компонентами моющих средств, шампуней, мыла, пенящихся чистящих средств и многих других химических продуктов.

Этот метод широко используется в химической, моющей и косметической промышленности для сравнения и характеристики поверхностно-активных веществ на основе их пенообразующих и стабилизирующих свойств.

Суть стандарта ISO 696 заключается в модифицированном методе Росса-Майлза, процедуре испытания на выливание, разработанной в 1940-х годах и впоследствии адаптированной в международный стандарт. В принципе, стандартизированный раствор поверхностно-активного вещества (обычно низкой концентрации, например, 0,25% или указанной в спецификации) готовится в дистиллированной воде (или иногда в жесткой воде). 200 мл этого раствора выливают с фиксированной высоты (обычно 90 см) через узкое отверстие в высокий градуированный цилиндр, содержащий 50 мл того же раствора. Процесс выливания механически создает пену. Высота столба пены измеряется сразу после выливания (начальная высота пены) и снова через определенное время (обычно 5 минут) для оценки стабильности пены. Результаты представляются в миллиметрах в виде высоты пены.

Температура обычно поддерживается на уровне 20 или 40 градусов Цельсия, в зависимости от области применения продукта. Этот метод измеряет начальную пенообразующую способность и стойкость/стабильность пены.

Для проведения этого теста требуется простое, воспроизводимое и относительно базовое лабораторное оборудование (специализированный прибор для анализа образцов по методу Росса-Майлза или аналогичная установка).

Этот метод применим к большинству анионных, неионогенных, катионных и амфотерных поверхностно-активных веществ. Он ненадежен для растворов веществ, которые легко гидролизуются (например, некоторых сложных эфиров или соединений, быстро разлагающихся в воде), поскольку гидролиз может исказить результаты. Тест в основном измеряет объем/высоту пены, а не ее качество (например, размер пузырьков, кремообразность, скорость стекания и т. д.).

К областям применения данного стандарта в промышленности относятся:

• Состав моющего и чистящего средства
• Разработка шампуней и средств личной гигиены
• Контроль качества исходных поверхностно-активных веществ
• Сравнение пенообразователей в научно-исследовательских и опытно-конструкторских работах.
• Проведение нормативных/соответствующих требованиям испытаний в областях, где применяются методы ISO.

Для тех, кто работает в области химии поверхностно-активных веществ, разработки продукции или обеспечения качества, а также для воспроизводимой оценки характеристик пенообразования, этот стандарт предлагает одну из наиболее устоявшихся и общепринятых на международном уровне процедур.

Вкратце, стандарт ISO 696 предлагает метод определения пенообразующей способности поверхностно-активных веществ с использованием модифицированного метода Росса-Майлза. Этот стандарт оценивает следующие параметры:

• Начальная высота пены
• Стабильность пены с течением времени

Этот метод широко используется в отраслях, где критически важны характеристики пенообразования, таких как производство моющих средств, косметики, чистящих средств и промышленных составов.

Модифицированный метод Росса-Майлза измеряет образование пены следующим образом:

• Определенный объем раствора поверхностно-активного вещества сбрасывается с фиксированной высоты.
• Раствор попадает на другую порцию того же раствора внутри мерного стеклянного цилиндра.
• Падающая жидкость втягивает воздух, образуя пену.
• Высота пенного слоя измеряется как непосредственно после наступления события, так и через определенный промежуток времени.

Изменения, внесенные по сравнению с первоначальным методом Росса-Майлза, в первую очередь стандартизируют следующие аспекты:

• температурный режим
• Концентрация раствора
• Жесткость воды
• Размеры устройства
• устройство

Типичная схема тестирования включает в себя следующее:

• Вертикальный стеклянный цилиндр (измеренный)
• Пипетка или капельница
• Водяная баня для регулирования температуры.
• термометр
• Кронометр
• Стандартизированная вода (дистиллированная или с заданной жесткостью)

В ходе испытаний проверяются следующие основные параметры:

• Температура (обычно 25 или 40 градусов, в зависимости от области применения)
• Концентрация раствора
• Жесткость воды
• Высота капельного орошения (обычно около 900 мм)
• Объем раствора

Строгий контроль обеспечивает воспроизводимость и сопоставимость результатов между лабораториями.

Процесс тестирования, как правило, включает следующие этапы:

• Готовится раствор поверхностно-активного вещества заданной концентрации.
• Стеклянный цилиндр заполняется до заданного объема.
• Измеренный объем наливается со стандартной высоты.
• Измерение:
• Начальная высота пены (мм)
• Высота пены по истечении указанного времени (например, 5 минут)
• Результаты представлены в виде высоты пены в миллиметрах.

Получены два основных параметра:

• Пенообразование: Начальная высота пены сразу после наливания.
• Стабильность пены: высота пены, остающаяся после определенного промежутка времени.

Большая высота пены указывает на более высокую пенообразующую способность. Более медленное оседание пены свидетельствует о её большей стабильности.

Стандарт ISO 696 особенно важен в следующих областях:

• Бытовые моющие средства
• Промышленные чистящие средства
• Шампуни и средства личной гигиены
• Материалы для обработки текстиля
• Пенные огнетушащие средства (предварительная квалификация)

Преимущества этого метода:

• Просто и воспроизводимо.
• Хорошая сопоставимость между продуктами.
• Стандартизированные условия
• Подходит для контроля качества и разработки продукции.

На свойства пены влияют следующие факторы:

• Восприятие потребителями (например, шампуня, средства для мытья посуды)
• Эффективность очистки
• Управление технологическими процессами в промышленных приложениях.
• Вопросы, касающиеся сброса отходов в окружающую среду.

В заключение, стандарт ISO 696 обеспечивает согласованный способ сравнения характеристик поверхностно-активных веществ в глобальном масштабе.

На протяжении многих лет наша организация, располагающая компетентным и опытным персоналом, понимает потребности своих клиентов, предоставляет им необходимые передовые услуги по тестированию и помогает в создании, внедрении и совершенствовании систем управления. В рамках этой деятельности мы также предоставляем услуги по тестированию, соответствующие стандарту ISO 696.