利用博勒飛DVNext進行蘆薈膠粘度及流變特性分析

發布時間：2021-03-12 22:53

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前言

蘆薈膠是一種天然草本植物“蘆薈”中萃取而成的產品。其純度非常高，它對割傷、擦傷、傷口潰爛手術疤痕等有較好的輔助修復作用，還具有很好的消炎殺菌美容功效。

蘆薈膠的物理性狀為膏狀或凝膠狀，看上去比較“稠”。良好的涂抹性、鋪展性以及與皮膚的貼合度是保證蘆薈膠功效發揮的前提。因此，粘度及流變特性的控制是蘆薈膠生產過程中的重要環節。

測試解析

1、粘度測試

升降支架專為流動性較差的樣品而設計。T型轉子在旋轉的同時，支架上的馬達電機緩慢驅動粘度計上下移動，使T型轉子在樣品中形成一條螺旋軌跡，這樣可以消除“空洞”效應。蘆薈膠通常呈膏狀或凝膠狀，流動性較差，可考慮使用升降支架進行粘度測試。

測試條件如下：

儀器型號：DVNext

測試附件：升降支架，T-A轉子

轉速：5RPM

溫度：25℃

圖1: 蘆薈膠粘度測試（25℃）

DVNext, Helipath with T-A spindle at 5 RPM

測試過程中使用TC-550SD水浴進行溫度控制，Rheocalc T 軟件進行參數設置及數據采集，測量數據如圖1所示：當轉子進入材料時，讀數從0開始增加，然后穩定地增加，直到穩定在大約1,500,000 cP。這個讀數一直保持到轉子開始脫離被測物料；然后它會因為沒有扭矩而回落到零。三次獨立測試的數據表明該試驗具備良好的可重復性。

2、流動曲線分析

通過流動曲線分析可以很好地評價蘆薈膠的涂抹性和鋪展性。

測試條件如下：

儀器型號：DVNext

測試附件：RV-7轉子

轉速：50, 70, 90, 110, 130, 150, 170, 190, 210, 230, 250 RPM

溫度：25℃

圖2: 蘆薈膠流動曲線分析（25℃）

DVNext, RV-7 spindle

將樣品放入一個250毫升的燒杯中進行測試。轉子浸入其浸漬標記，進行下一個重復試驗時，使用新的燒杯，添加新的樣品。使用TC-550SD水浴進行溫度控制，Rheocalc T 軟件進行參數設置及數據采集，根據圖2的圖譜可知：該蘆薈膠的粘度隨著轉速的增加而降低，這種現象稱為“剪切變稀”，有助于樣品均勻的鋪展在皮膚表面。這三次試驗得出了類似的結果，重復性為±1%以內。

3、屈服應力測試

屈服應力是指驅動樣品發生流動所需的Zui小作用力。適宜的屈服應力可以保證多組分混合材料的均勻性和存儲穩定性，進而提升產品質量的穩定性。

測試條件如下：

儀器型號：DVNext

測試附件：V-73轉子

轉速：1RPM

溫度：25℃

圖3: 蘆薈膠屈服應力測試（25℃）

DVNext, V-73 spindle

將樣品放入一個50毫升的燒杯中進行測試。將轉子浸入至第一浸漬標記。進行下一個重復試驗時，使用新的燒杯，添加新的樣品。使用TC-550SD水浴進行溫度控制，RheocalcT 軟件進行參數設置及數據采集。圖3顯示了在1 rpm轉速條件下，蘆薈膠的應力(Pa)與表觀應變(rad)的變化曲線圖。應力-應變曲線的斜率或陡度反映了材料的剛度或硬度。屈服應力是每次運行的Zui大應力。三次獨立測試的結果是可重復的，結果為72±1.1Pa。