Tiêu chuẩn ISO 696 Chất hoạt động bề mặt - Đo khả năng tạo bọt - Phương pháp Ross-Miles cải tiến

Tiêu chuẩn ISO 696 Chất hoạt động bề mặt - Đo khả năng tạo bọt - Phương pháp Ross-Miles cải tiến

Theo tiêu chuẩn “ISO 696 Chất hoạt động bề mặt – Đo khả năng tạo bọt – Phương pháp Ross-Miles cải tiến” do Tổ chức Tiêu chuẩn hóa Quốc tế (ISO) ban hành, thể tích bọt tạo thành sau khi đổ 500 ml dung dịch chất cần thử từ độ cao 450 mm xuống bề mặt một dung dịch khác được đo. Phương pháp này có hiệu lực đối với tất cả các chất hoạt động bề mặt, nhưng dung dịch của các chất dễ bị thủy phân không cho kết quả đáng tin cậy vì các sản phẩm thủy phân tích tụ trong màng chất lỏng và ảnh hưởng đến độ ổn định của bọt.

Tiêu chuẩn ISO 696 Chất hoạt động bề mặt - Đo khả năng tạo bọt - Phương pháp Ross-Miles cải tiến

Với mục đích của tiêu chuẩn này, áp dụng các thuật ngữ và định nghĩa sau:

  • Khả năng tạo bọt: Điều này đề cập đến khả năng tạo ra bọt. Trong tiêu chuẩn này, khả năng tạo bọt được đặc trưng bởi thể tích bọt thu được trong các điều kiện thí nghiệm cụ thể. Điều quan trọng nữa là thể tích bọt này phải giảm trong vòng 5 phút sau khi hình thành.
  • Bọt: Là khối gồm các tế bào sinh khí phân tán trong chất lỏng, được hình thành do sự tập hợp của các bong bóng ngăn cách bởi các lớp màng chất lỏng mỏng.

Để tiến hành thử nghiệm, mẫu chất hoạt động bề mặt trong phòng thí nghiệm phải được chuẩn bị và bảo quản theo các quy trình được quy định trong tiêu chuẩn ISO 607.

Tiêu chuẩn ISO 696 định nghĩa một phương pháp thử nghiệm tiêu chuẩn hóa để đánh giá khả năng tạo bọt của chất hoạt động bề mặt, một thành phần thiết yếu trong chất tẩy rửa, dầu gội, xà phòng, chất làm sạch tạo bọt và nhiều sản phẩm hóa học khác.

Phương pháp này được sử dụng rộng rãi trong ngành hóa chất, chất tẩy rửa và chăm sóc cá nhân để so sánh và đánh giá các chất hoạt động bề mặt dựa trên khả năng tạo bọt và ổn định bọt của chúng.

Cốt lõi của tiêu chuẩn ISO 696 là phương pháp Ross-Miles cải tiến, một quy trình thử nghiệm rót được phát triển vào những năm 1940 và sau đó được điều chỉnh thành tiêu chuẩn quốc tế. Về nguyên tắc, một dung dịch chất hoạt động bề mặt tiêu chuẩn (thường ở nồng độ thấp, ví dụ: 0,25% hoặc theo quy định) được pha trong nước cất (hoặc đôi khi là nước cứng). 200 ml dung dịch này được rót từ độ cao cố định (thường là 90 cm) qua một lỗ hẹp vào một ống đong cao có vạch chia độ chứa 50 ml cùng loại dung dịch. Quá trình rót tạo ra bọt một cách cơ học. Chiều cao của cột bọt được đo ngay sau khi rót (chiều cao bọt ban đầu) và một lần nữa sau một khoảng thời gian nhất định (thường là 5 phút) để đánh giá độ ổn định của bọt. Kết quả được báo cáo dưới dạng chiều cao bọt tính bằng milimét.

Nhiệt độ thường được kiểm soát ở mức 20 hoặc 40 độ C, tùy thuộc vào ứng dụng của sản phẩm. Phương pháp này đo lường khả năng tạo bọt ban đầu và độ bền/ổn định của bọt.

Thử nghiệm này yêu cầu thiết bị phòng thí nghiệm đơn giản, có thể lặp lại và tương đối cơ bản (máy thử nghiệm hàng loạt chuyên dụng Ross-Miles hoặc thiết bị tương đương).

Phương pháp này áp dụng được cho hầu hết các chất hoạt động bề mặt anion, không ion, cation và lưỡng tính. Tuy nhiên, nó không đáng tin cậy đối với dung dịch các chất dễ bị thủy phân (ví dụ: một số este hoặc hợp chất phân hủy nhanh trong nước) vì sự thủy phân có thể làm sai lệch kết quả. Thử nghiệm chủ yếu đo thể tích/chiều cao bọt, chứ không phải chất lượng bọt (như kích thước bọt, độ mịn, tốc độ thoát nước, v.v.).

Các ứng dụng công nghiệp của tiêu chuẩn này bao gồm:

  • Công thức sản phẩm tẩy rửa và làm sạch
  • Phát triển sản phẩm dầu gội và chăm sóc cá nhân
  • Kiểm soát chất lượng nguyên liệu hoạt động bề mặt
  • So sánh các chất tạo bọt trong nghiên cứu và phát triển.
  • Kiểm tra tuân thủ quy định/phù hợp trong các lĩnh vực liên quan đến phương pháp ISO

Đối với những người làm việc trong lĩnh vực hóa học chất hoạt động bề mặt, phát triển sản phẩm hoặc đảm bảo chất lượng, và để đánh giá hiệu suất tạo bọt một cách có thể lặp lại, tiêu chuẩn này cung cấp một trong những quy trình được thiết lập và chấp nhận rộng rãi nhất trên toàn thế giới hiện có.

Tóm lại, tiêu chuẩn ISO 696 cung cấp phương pháp xác định khả năng tạo bọt của chất hoạt động bề mặt bằng phương pháp Ross-Miles cải tiến. Tiêu chuẩn này đánh giá các yếu tố sau:

  • Chiều cao bọt ban đầu
  • Độ ổn định của bọt theo thời gian

Phương pháp này được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp mà hiệu suất tạo bọt là yếu tố quan trọng, chẳng hạn như chất tẩy rửa, mỹ phẩm, chất làm sạch và các công thức công nghiệp.

Phương pháp Ross-Miles cải tiến đo lường sự hình thành bọt như sau:

  • Một lượng dung dịch chất hoạt động bề mặt nhất định được cho rơi từ một độ cao cố định.
  • Dung dịch này được nhỏ thêm một lượng nhỏ dung dịch tương tự vào một ống đong thủy tinh có vạch chia độ.
  • Chất lỏng rơi xuống hút không khí vào, tạo thành bọt.
  • Chiều cao của bọt được đo ngay lập tức và sau một khoảng thời gian nhất định.

Những thay đổi so với phương pháp Ross-Miles ban đầu chủ yếu nhằm chuẩn hóa các yếu tố sau:

  • điều kiện nhiệt độ
  • Nồng độ dung dịch
  • Độ cứng của nước
  • Kích thước thiết bị
  • Thiết bị

Cấu hình thử nghiệm thường bao gồm các thành phần sau:

  • Một ống trụ thủy tinh thẳng đứng (đã đo)
  • Ống nhỏ giọt hoặc pipet
  • Sử dụng bể nước để kiểm soát nhiệt độ.
  • nhiệt kế
  • Đồng hồ bấm giờ
  • Nước đạt tiêu chuẩn (nước cất hoặc nước có độ cứng xác định)

Các thông số chính được kiểm tra trong các bài kiểm tra như sau:

  • Nhiệt độ (thường là 25 hoặc 40 độ, tùy thuộc vào ứng dụng)
  • Nồng độ dung dịch
  • Độ cứng của nước
  • Chiều cao ống tưới nhỏ giọt (thường khoảng 900 mm)
  • Thể tích dung dịch

Việc kiểm soát chặt chẽ đảm bảo tính khả thi và khả năng tái lập kết quả giữa các phòng thí nghiệm.

Quy trình kiểm thử thường tuân theo các bước sau:

  • Dung dịch chất hoạt động bề mặt được pha chế ở nồng độ xác định.
  • Ống thủy tinh được đổ đầy đến một thể tích xác định.
  • Thể tích đã đo được sẽ được rót từ độ cao tiêu chuẩn.
  • Đo lường:
  • Chiều cao bọt ban đầu (mm)
  • Chiều cao của bọt sau thời gian quy định (ví dụ: 5 phút)
  • Kết quả được báo cáo dưới dạng chiều cao bọt tính bằng milimét.

Hai thông số cơ bản được thu được:

  • Khả năng tạo bọt: Chiều cao của lớp bọt ngay sau khi rót.
  • Độ ổn định của bọt: Chiều cao của bọt còn lại sau một khoảng thời gian nhất định.

Lớp bọt càng cao chứng tỏ khả năng tạo bọt càng mạnh. Tốc độ xẹp càng chậm chứng tỏ độ ổn định của bọt càng tốt.

Tiêu chuẩn ISO 696 đặc biệt quan trọng trong các lĩnh vực sau:

  • Chất tẩy rửa gia dụng
  • Chất tẩy rửa công nghiệp
  • Dầu gội và các sản phẩm chăm sóc cá nhân
  • Vật liệu xử lý dệt may
  • Bọt chữa cháy (điều kiện sơ tuyển)

Ưu điểm của phương pháp này là:

  • Đơn giản và dễ lặp lại.
  • Khả năng so sánh giữa các sản phẩm rất tốt.
  • Điều kiện tiêu chuẩn
  • Thích hợp cho việc kiểm soát chất lượng và phát triển sản phẩm.

Các đặc tính của bọt bị ảnh hưởng bởi những yếu tố sau:

  • Nhận thức của người tiêu dùng (ví dụ: dầu gội, nước rửa chén)
  • Hiệu quả làm sạch
  • Kiểm soát quy trình trong các ứng dụng công nghiệp.
  • Các yếu tố cần xem xét khi xả thải ra môi trường

Tóm lại, tiêu chuẩn ISO 696 cung cấp một phương pháp nhất quán để so sánh hiệu suất chất hoạt động bề mặt trên toàn cầu.

Trong nhiều năm qua, tổ chức của chúng tôi, với đội ngũ nhân viên có năng lực và kinh nghiệm, đã thấu hiểu nhu cầu của khách hàng, cung cấp các dịch vụ kiểm thử tiên tiến mà họ yêu cầu và hỗ trợ họ trong việc thiết lập, triển khai và cải tiến các hệ thống quản lý. Trong khuôn khổ này, chúng tôi cũng cung cấp các dịch vụ kiểm thử tuân thủ tiêu chuẩn ISO 696.

WhatsApp