ISO 696 界面活性劑 - 起泡能力測定 - 改良的羅斯-邁爾斯法

ISO 696 界面活性劑 - 起泡能力測定 - 改良的羅斯-邁爾斯法

根據國際標準化組織 (ISO) 發布的「ISO 696 界面活性劑——起泡能力測定——改進的羅斯-邁爾斯法」標準,將 500 mL 待測物質溶液從 450 mm 的高度傾倒在另一溶液表面,測量由此產生的泡沫體積。此方法適用於所有界面活性劑,但對於易水解物質的溶液,由於水解產物會在液膜中積聚並影響泡沫的穩定性,因此該方法無法得出可靠的結果。

ISO 696 界面活性劑 - 起泡能力測定 - 改良的羅斯-邁爾斯法

就本標準而言,適用以下術語和定義:

  • 起泡能力:指產生泡沫的能力。在本標準中,起泡能力以特定實驗條件下獲得的泡沫體積來表徵。此外,泡沫體積在形成後5分鐘內迅速減少也是非常重要的。
  • 泡沫:指分散在液體中的大量產氣細胞,由被薄液膜隔開的氣泡聚集而成。

對於測試而言,界面活性劑實驗室樣品必須按照 ISO 607 標準中規定的程序進行製備和儲存。

ISO 696 標準定義了一種標準化的測試方法,用於評估表面活性劑的起泡能力(起泡容量或起泡性能),表面活性劑是洗滌劑、洗髮精、肥皂、泡沫清潔劑和許多其他化學產品中的重要成分。

該方法在化學、洗滌劑和個人護理行業中被廣泛引用,用於根據表面活性劑的起泡能力和穩定能力來比較和表徵表面活性劑。

ISO 696 標準的核心是改進的羅​​斯-邁爾斯法,這是一種傾倒試驗程序,於 20 世紀 40 年代開發,隨後被採納為國際標準。其原理是,將標準化的界面活性劑溶液(通常濃度較低,例如 0,25% 或按規定)配製於蒸餾水(有時也用硬水)中。將 200 毫升該溶液從固定高度(通常為 90 公分)通過一個狹窄的開口傾倒到裝有 50 毫升相同溶液的高量筒中。傾倒過程會產生機械泡沫。傾倒後立即測量泡沫柱的高度(初始泡沫高度),並在特定時間(通常為 5 分鐘)後再次測量,以評估泡沫穩定性。結果以毫米為單位報告泡沫高度。

根據產品應用的不同,溫度通常控制在攝氏20度或40度。此方法用於測量初始起泡能力和泡沫持久性/穩定性。

此測試需要簡單、可重複且相對基本的實驗室設備(專用的羅斯-邁爾斯散裝測試機或同等設備)。

此方法適用於大多數陰離子、非離子、陽離子和兩性界面活性劑。但對於易水解物質(例如某些酯類或在水中快速分解的化合物)的溶液,此方法不可靠,因為水解會扭曲測試結果。此測試主要測量泡沫的體積/高度,而非泡沫質量(例如氣泡大小、乳化程度、排水速度等)。

該標準的行業應用包括:

  • 洗滌劑和清潔產品配方
  • 洗髮精和個人護理產品開發
  • 原料表面活性劑的品質管制
  • 研發中起泡劑的比較。
  • 涉及 ISO 方法的監管/合規性測試

對於從事界面活性劑化學、產品開發或品質保證工作的人員,以及需要可重複評估泡沫性能的人員來說,該標準提供了最成熟、國際公認的程序之一。

簡而言之,ISO 696 標準提供了一種使用改良的 Ross-Miles 法測定界面活性劑起泡能力的方法。此標準評估以下內容:

  • 初始泡棉高度
  • 泡沫穩定性隨時間的變化

這種方法廣泛應用於對泡沫性能要求極高的行業,例如洗滌劑、化妝品、清潔劑和工業配方。

改良的羅斯-邁爾斯法測量泡沫形成的方法如下:

  • 讓一定體積的界面活性劑溶液從固定高度掉落。
  • 溶液與量筒內另一份相同的溶液發生碰撞。
  • 下落的液體吸入空氣,產生泡沫。
  • 泡沫高度分別在立即測量和經過特定時間間隔後測量。

與原有的羅斯-邁爾斯方法相比,所做的更改主要規範了以下內容:

  • 溫度條件
  • 溶液濃度
  • 水的硬度
  • 設備尺寸
  • 裝置

測試設定通常包括以下內容:

  • 垂直玻璃圓柱體(已測量)
  • 移液管或滴管
  • 用於溫度控制的水浴。
  • 溫度計
  • 跑表
  • 標準水(蒸餾水或具有特定硬度的水)

測試中檢查的主要參數如下:

  • 溫度(通常為 25 或 40 度,取決於應用)
  • 溶液濃度
  • 水的硬度
  • 滴灌高度(通常約 900 毫米)
  • 溶液體積

嚴格的控制確保了不同實驗室之間結果的可重複性和可比性。

測試過程通常遵循以下步驟:

  • 依規定濃度配製表面活性劑溶液。
  • 玻璃圓柱體被填充至預定體積。
  • 所測量的體積是從標準高度傾倒的。
  • 測量:
  • 初始泡沫高度(毫米)
  • 指定時間(例如 5 分鐘)後的泡沫高度
  • 結果以泡沫高度(毫米)表示。

得到兩個基本參數:

  • 起泡能力:倒入後瞬間產生的初始泡沫高度。
  • 泡沫穩定性:特定時間間隔後泡沫剩餘的高度。

泡沫高度越高,表示其起泡能力越強。泡沫消散速度越慢,表示其穩定性越好。

ISO 696 標準在以下領域尤其重要:

  • 家用洗滌劑
  • 工業清潔劑
  • 洗髮精和個人護理產品
  • 紡織加工材料
  • 滅火泡沫(預認證)

此方法的優點是:

  • 簡單易行,可重複操作。
  • 產品之間具有良好的可比性。
  • 標準化條件
  • 適用於品質控制和產品開發。

泡沫性能受以下因素影響:

  • 消費者認知(例如,洗髮精、洗潔精)
  • 清潔效率
  • 工業應用中的製程控制。
  • 環境排放考量因素

總之,ISO 696 標準提供了一種在全球範圍內比較界面活性劑性能的一致方法。

多年來,憑藉我們經驗豐富的專業團隊,我們始終專注於客戶需求,提供先進的測試服務,並協助客戶建立、實施和改進管理系統。在此框架下,我們也提供符合ISO 696標準的測試服務。

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