Pendahuluan
Menilai stabilitas jangka panjang suatu produk - seperti produk perawatan pribadi dan rumah tangga, bahan makanan dan minuman, serta cat, tinta, dan pelapis - dapat menjadi proses yang membosankan dan memakan waktu, serta harus memperhitungkan kondisi lingkungan yang mungkin dihadapi produk selama masa pakainya. Bukan hal yang aneh jika produk tersebut terpapar pada suhu mulai dari di bawah titik beku hingga setinggi 50°C saat diangkut dengan truk, dan disimpan di gudang. Dalam kondisi seperti itu, produk dapat memburuk dan menjadi tidak dapat diterima secara visual dan/atau kurang efektif.
Untuk menentukan Stabilitas TermalSuatu bahan dikatakan stabil secara termal jika tidak terurai di bawah pengaruh suhu. Salah satu cara untuk menentukan stabilitas termal suatu zat adalah dengan menggunakan TGA (penganalisis termogravimetri). stabilitas suhu produk tersebut, perlu untuk memantau perilaku reologi produk melalui sejumlah siklus suhu. Hal ini paling baik dinilai dengan memantau Modulus KompleksModulus kompleks terdiri dari dua komponen, yaitu modulus penyimpanan dan modulus kehilangan. Modulus penyimpanan (atau modulus Young) menggambarkan kekakuan dan modulus kehilangan menggambarkan perilaku redaman (atau viskoelastik) dari sampel yang sesuai dengan menggunakan metode Analisis Mekanik Dinamis (Dynamic Mechanical Analysis/DMA). modulus kompleks (G*) sebagai fungsi suhu. Sistem yang stabil secara termal harus menunjukkan perilaku siklus yang serupa karena struktur mikro seharusnya tidak berubah. Untuk sampel yang tidak stabil secara termal, siklus suhu akan menyebabkan Modulus KompleksModulus kompleks terdiri dari dua komponen, yaitu modulus penyimpanan dan modulus kehilangan. Modulus penyimpanan (atau modulus Young) menggambarkan kekakuan dan modulus kehilangan menggambarkan perilaku redaman (atau viskoelastik) dari sampel yang sesuai dengan menggunakan metode Analisis Mekanik Dinamis (Dynamic Mechanical Analysis/DMA). modulus kompleks memiliki ketergantungan suhu yang berbeda pada setiap siklus termal.
Catatan aplikasi ini menunjukkan metodologi dan data untuk Stabilitas TermalSuatu bahan dikatakan stabil secara termal jika tidak terurai di bawah pengaruh suhu. Salah satu cara untuk menentukan stabilitas termal suatu zat adalah dengan menggunakan TGA (penganalisis termogravimetri). stabilitas termal untuk dua formulasi produk krim kulit.
Eksperimental
- Dua produk krim kulit dievaluasi untuk Stabilitas TermalSuatu bahan dikatakan stabil secara termal jika tidak terurai di bawah pengaruh suhu. Salah satu cara untuk menentukan stabilitas termal suatu zat adalah dengan menggunakan TGA (penganalisis termogravimetri). stabilitas termal pada rentang suhu 10°C hingga 50°.
- Pengukuran rheometer rotasi dilakukan dengan menggunakan rheometer Kinexus dengan kartrid pelat Peltier dan sistem pengukuran kerucut dan pelat1, serta menggunakan urutan standar yang telah dikonfigurasi sebelumnya dalam perangkat lunak rSpace.
- Urutan pemuatan standar digunakan untuk memastikan bahwa sampel tunduk pada protokol pemuatan yang konsisten dan terkendali.
- Sapuan amplitudo yang dikontrol SaringRegangan menggambarkan deformasi material, yang dibebani secara mekanis oleh gaya atau tekanan eksternal. Senyawa karet menunjukkan sifat mulur, jika beban statis diterapkan.regangan dilakukan untuk mengukur panjang Linear ViscoElastic Region (Wilayah Viskoelastik Linier (LVER)Pada LVER, tegangan yang diberikan tidak cukup untuk menyebabkan kerusakan struktural (yielding) pada struktur dan oleh karena itu, sifat-sifat mikro-struktural yang penting diukur.LVER), dan untuk menentukan nilai SaringRegangan menggambarkan deformasi material, yang dibebani secara mekanis oleh gaya atau tekanan eksternal. Senyawa karet menunjukkan sifat mulur, jika beban statis diterapkan.regangan yang sesuai untuk digunakan dalam uji ramp suhu berikutnya (penentuan Wilayah Viskoelastik Linier (LVER)Pada LVER, tegangan yang diberikan tidak cukup untuk menyebabkan kerusakan struktural (yielding) pada struktur dan oleh karena itu, sifat-sifat mikro-struktural yang penting diukur.LVER diotomatiskan dalam perangkat lunak rSpace, dan nilai SaringRegangan menggambarkan deformasi material, yang dibebani secara mekanis oleh gaya atau tekanan eksternal. Senyawa karet menunjukkan sifat mulur, jika beban statis diterapkan.regangan yang ditentukan diumpankan ke bagian selanjutnya dari urutan).
- Uji kenaikan suhu yang dikontrol SaringRegangan menggambarkan deformasi material, yang dibebani secara mekanis oleh gaya atau tekanan eksternal. Senyawa karet menunjukkan sifat mulur, jika beban statis diterapkan.regangan frekuensi tunggal dilakukan, dengan rentang suhu yang ditetapkan ke suhu ekstrem yang mungkin dihadapi produk selama pengangkutan dan penyimpanan - dalam hal ini dari 10 ° C hingga 50 ° C.
- Suhu dinaikkan dan diturunkan di antara batas suhu yang ditetapkan, dengan jumlah siklus pengulangan yang ditentukan sesuai kebutuhan.
- Stabilitas termal produk dikuantifikasi dengan membandingkan plot G* versus suhu dan menerapkan statistik kurva untuk menganalisis perbedaan dalam data untuk siklus yang berbeda untuk menilai seberapa jauh perbedaan kurva terhadap batas yang ditetapkan, misalnya nilai <5% perbedaan di setiap titik di seluruh kumpulan data dapat dianggap stabil secara termal, dan> 5% perbedaan dapat dianggap tidak stabil secara termal, tergantung pada persyaratan produk.
Hasil dan Pembahasan
Plot Modulus KompleksModulus kompleks terdiri dari dua komponen, yaitu modulus penyimpanan dan modulus kehilangan. Modulus penyimpanan (atau modulus Young) menggambarkan kekakuan dan modulus kehilangan menggambarkan perilaku redaman (atau viskoelastik) dari sampel yang sesuai dengan menggunakan metode Analisis Mekanik Dinamis (Dynamic Mechanical Analysis/DMA). modulus kompleks terhadap suhu untuk dua siklus termal berulang ditunjukkan untuk sampel A (lihat Gambar 1) dan sampel B (lihat Gambar 2).
Untuk sampel A, kurva dari kedua siklus suhu menunjukkan tumpang tindih yang baik, dan hal ini dikonfirmasi dari output analisis statistik dalam perangkat lunak rSpace yang menunjukkan bahwa data pengulangan untuk siklus kedua semuanya dalam batas toleransi ±5% yang ditetapkan. Berdasarkan kriteria yang ditetapkan, sampel A adalah sampel yang stabil secara termal. Namun, untuk sampel B, jelas terdapat perbedaan data pada dua siklus suhu, terutama pada bagian ramp down dari siklus termal kedua di mana terdapat peningkatan yang signifikan dalam Modulus KompleksModulus kompleks terdiri dari dua komponen, yaitu modulus penyimpanan dan modulus kehilangan. Modulus penyimpanan (atau modulus Young) menggambarkan kekakuan dan modulus kehilangan menggambarkan perilaku redaman (atau viskoelastik) dari sampel yang sesuai dengan menggunakan metode Analisis Mekanik Dinamis (Dynamic Mechanical Analysis/DMA). modulus kompleks. Dengan menerapkan statistik kurva yang sama, data pengulangan untuk sampel B berada di luar batas toleransi ±5% yang ditetapkan. Berdasarkan kriteria yang ditetapkan, sampel B adalah sampel yang tidak stabil secara termal.
Kesimpulan
Pengujian terhadap dua sampel krim kulit telah menunjukkan bahwa adalah mungkin untuk menentukan Stabilitas TermalSuatu bahan dikatakan stabil secara termal jika tidak terurai di bawah pengaruh suhu. Salah satu cara untuk menentukan stabilitas termal suatu zat adalah dengan menggunakan TGA (penganalisis termogravimetri). stabilitas termal produk dengan menggunakan tes siklus suhu pada frekuensi tunggal. Untuk sampel yang diuji, sampel A stabil secara termal dan tidak akan menurun selama pengangkutan dan penyimpanan, sedangkan sampel B tidak stabil secara termal dan lebih mungkin menurun selama pengangkutan dan penyimpanan karena suhu yang ekstrem.
Harap diperhatikan...
bahwa geometri pelat paralel atau geometri silinder juga dapat digunakan untuk pengujian ini - dengan geometri ini lebih disukai untuk dispersi dan emulsi dengan ukuran partikel large. Geometri ledakan pasir harus dipertimbangkan jika material cenderung menunjukkan efek selip dinding.