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Comprendere i Tack Test con Kinexus

Generale

Il test di adesività misura le forze di adesione e/o coesione. La coesione è un'attrazione tra molecole della stessa sostanza, mentre l'adesione si riferisce a un'attrazione tra molecole diverse, ad esempio tra una sostanza e un substrato.

Condizioni di misurazione

I test di adesività sono molto comuni nell'industria degli adesivi per quantificare l'adesività di diversi prodotti. Di seguito, il reometro rotazionale Kinexus è stato utilizzato per eseguire un test di adesività sulla cera per capelli. A tal fine, una striscia di cera per capelli commerciale è stata fissata sulla piastra inferiore e tenuta a 25°C. La piastra superiore (diametro 8 mm) è stata abbassata fino a raggiungere una forza normale di 30 N sulla cera. Dopo 5 s di contatto, la distanza è stata aumentata linearmente alla velocità di 30 mm-s-1.

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Risultati della misurazione

La Figura 1 illustra la forza normale risultante rispetto al tempo ottenuta per la prova eseguita a 25°C. Non appena la piastra superiore sale, la forza aumenta, raggiungendo un valore massimo nel punto in cui il legame si rompe.

I risultati tipici del test di adesività sono:

  • L'area di picco, relativa all'adesivo o alla forza coesiva, a seconda del tipo di test.
  • La forza al picco massimo, detta tack.
  • Il tempo in cui la forza diminuisce del 90%, o tempo di cedimento.

Più alti sono questi valori, più forte è l'adesività o la coesività.

1) Risultati del test di adesività eseguito su cera per capelli a 25°C. Tack: 11,8 N, forza di coesione: 3,3 N/s, tempo di cedimento: 0,7 s

Il test di adesività può essere eseguito per confrontare le capacità di adesione di diversi materiali. Può anche essere utilizzato per studiare l'influenza dei seguenti parametri sull'adesività:

  • Temperatura
  • Forza assiale applicata
  • Durata del contatto
  • Velocità della piastra superiore

In questo caso, il test è stato eseguito a diverse temperature per determinare come la capacità di adesione della cera per capelli viene influenzata se viene conservata in frigorifero o nel deserto. A tal fine sono state scelte temperature di 8°C e 50°C. La Figura 2 e la Tabella 1 illustrano i risultati. Essi mostrano che la temperatura influenza notevolmente l'adesività della cera per capelli. L'adesività differisce di un fattore superiore a 20 tra le misurazioni effettuate a 8°C e a 50°C.

2) Risultati dei test di adesività eseguiti sulla cera per capelli a diverse temperature

Tabella 1: Tack, forza coesiva e tempo di cedimento

Temperatura

[°C]

Tack

[N]

Forza coesiva

[N/s]

Tempo di rottura

[s]

843.116.20.82
2511.83.30.74
501.80.60.69

Conclusione

La temperatura ha un'influenza significativa sui risultati del test di adesività. Come previsto, più alta è la temperatura di conservazione, più appiccicosa è la cera per capelli. La conservazione in frigorifero (temperatura tipica: 8°C) deve essere evitata, poiché questa cera per capelli diventerebbe molto coesa e non si attaccherebbe correttamente alla pelle e ai capelli.

Va notato che i parametri selezionati per i test influenzano fortemente i risultati. Pertanto, un confronto dell'adesività di diversi materiali richiede condizioni di misurazione identiche, in particolare la temperatura del campione, la forza normale applicata e la velocità della piastra superiore.