ISO 696 表面活性剂 - 起泡能力测定 - 改进的罗斯-迈尔斯法

ISO 696 表面活性剂 - 起泡能力测定 - 改进的罗斯-迈尔斯法

根据国际标准化组织 (ISO) 发布的“ISO 696 表面活性剂——起泡能力测定——改进的罗斯-迈尔斯法”标准,将 500 mL 待测物质溶液从 450 mm 的高度倾倒在另一溶液表面,测量由此产生的泡沫体积。该方法适用于所有表面活性剂,但对于易水解物质的溶液,由于水解产物会在液膜中积聚并影响泡沫的稳定性,因此该方法无法得出可靠的结果。

ISO 696 表面活性剂 - 起泡能力测定 - 改进的罗斯-迈尔斯法

就本标准而言,适用以下术语和定义:

  • 起泡能力:指产生泡沫的能力。在本标准中,起泡能力以特定实验条件下获得的泡沫体积来表征。此外,泡沫体积在形成后5分钟内迅速减少也是非常重要的。
  • 泡沫:指分散在液体中的大量产气细胞,由被薄液膜隔开的气泡聚集而成。

对于测试而言,表面活性剂实验室样品必须按照 ISO 607 标准中规定的程序进行制备和储存。

ISO 696 标准定义了一种标准化的测试方法,用于评估表面活性剂的起泡能力(起泡容量或起泡性能),表面活性剂是洗涤剂、洗发水、肥皂、泡沫清洁剂和许多其他化学产品中的重要成分。

该方法在化学、洗涤剂和个人护理行业中被广泛引用,用于根据表面活性剂的起泡能力和稳定能力来比较和表征表面活性剂。

ISO 696 标准的核心是改进的罗斯-迈尔斯法,这是一种倾倒试验程序,于 20 世纪 40 年代开发,随后被采纳为国际标准。其原理是,将标准化的表面活性剂溶液(通常浓度较低,例如 0,25% 或按规定)配制于蒸馏水(有时也用硬水)中。将 200 毫升该溶液从固定高度(通常为 90 厘米)通过一个狭窄的开口倾倒到装有 50 毫升相同溶液的高量筒中。倾倒过程会产生机械泡沫。倾倒后立即测量泡沫柱的高度(初始泡沫高度),并在特定时间(通常为 5 分钟)后再次测量,以评估泡沫稳定性。结果以毫米为单位报告泡沫高度。

根据产品应用的不同,温度通常控制在20摄氏度或40摄氏度。该方法用于测量初始起泡能力和泡沫持久性/稳定性。

该测试需要简单、可重复且相对基本的实验室设备(专用的罗斯-迈尔斯散装测试机或同等设备)。

该方法适用于大多数阴离子、非离子、阳离子和两性表面活性剂。但对于易水解物质(例如某些酯类或在水中快速分解的化合物)的溶液,该方法不可靠,因为水解会干扰测试结果。该测试主要测量泡沫的体积/高度,而非泡沫质量(例如气泡大小、乳化程度、排水速度等)。

该标准的行业应用包括:

  • 洗涤剂和清洁产品配方
  • 洗发水和个人护理产品开发
  • 原料表面活性剂的质量控制
  • 研发中起泡剂的比较。
  • 涉及 ISO 方法的监管/合规性测试

对于从事表面活性剂化学、产品开发或质量保证工作的人员,以及需要可重复地评估泡沫性能的人员来说,该标准提供了最成熟、国际公认的程序之一。

简而言之,ISO 696 标准提供了一种使用改进的 Ross-Miles 法测定表面活性剂起泡能力的方法。该标准评估以下内容:

  • 初始泡沫高度
  • 泡沫稳定性随时间的变化

这种方法广泛应用于对泡沫性能要求极高的行业,例如洗涤剂、化妆品、清洁剂和工业配方。

改进的罗斯-迈尔斯法测量泡沫形成的方法如下:

  • 让一定体积的表面活性剂溶液从固定高度落下。
  • 该溶液与量筒内另一份相同的溶液发生碰撞。
  • 下落的液体吸入空气,产生泡沫。
  • 泡沫高度分别在立即测量和经过特定时间间隔后测量。

与原有的罗斯-迈尔斯方法相比,所做的更改主要规范了以下内容:

  • 温度条件
  • 溶液浓度
  • 水的硬度
  • 设备尺寸
  • 西哈兹

测试设置通常包括以下内容:

  • 垂直玻璃圆柱体(已测量)
  • 移液器或滴管
  • 用于温度控制的水浴。
  • 温度计
  • 跑表
  • 标准水(蒸馏水或具有特定硬度的水)

测试中检查的主要参数如下:

  • 温度(通常为 25 或 40 度,具体取决于应用)
  • 溶液浓度
  • 水的硬度
  • 滴灌高度(通常约为 900 毫米)
  • 溶液体积

严格的控制确保了不同实验室之间结果的可重复性和可比性。

测试过程通常遵循以下步骤:

  • 按规定浓度配制表面活性剂溶液。
  • 玻璃圆筒被填充至预定体积。
  • 所测量的体积是从标准高度倾倒的。
  • 测量:
  • 初始泡沫高度(毫米)
  • 指定时间(例如 5 分钟)后的泡沫高度
  • 结果以泡沫高度(毫米)表示。

得到两个基本参数:

  • 起泡能力:倒入后瞬间产生的初始泡沫高度。
  • 泡沫稳定性:特定时间间隔后泡沫剩余的高度。

泡沫高度越高,表明其起泡能力越强。泡沫消散速度越慢,表明其稳定性越好。

ISO 696 标准在以下领域尤为重要:

  • 家用洗涤剂
  • 工业清洁剂
  • 洗发水和个人护理产品
  • 纺织加工材料
  • 灭火泡沫(预认证)

该方法的优点是:

  • 简单且可重复。
  • 产品之间具有良好的可比性。
  • 标准化条件
  • 适用于质量控制和产品开发。

泡沫性能受以下因素影响:

  • 消费者认知(例如,洗发水、洗洁精)
  • 清洁效率
  • 工业应用中的过程控制。
  • 环境排放考虑因素

总之,ISO 696 标准提供了一种在全球范围内比较表面活性剂性能的一致方法。

多年来,凭借我们经验丰富的专业团队,我们始终关注客户需求,提供先进的测试服务,并协助客户建立、实施和改进管理体系。在此框架下,我们也提供符合ISO 696标准的测试服务。

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