Turbiscan分析表面活性剂的去污性能

介绍：

去污的机理是基于表面活性剂的物理化学性质，通过表面活性剂来消除黏附表面的脂肪层。表面活性剂润湿脂肪后（水/脂肪/表面接触角的改变）减少了油脂在表层上的黏附能力。油层最终会被溶解（乳化）在水中并消除。

ARD是天然表面活性剂（烷基多糖苷），用于配制家庭护理产品。它们的非极性部分来自天然成分。此次研究目的是为了发掘天然表面活性剂乳化脂肪的潜力，它是通过测量水和油之间的界面张力以及使用Turbiscan™技术对形成的乳液进行稳定性测量。

技术原理：利用基于静态多重光散射的Turbiscan^® 技术，可以向样品发送激光（880nm），并在整个样品区域上采集反向散射光 （BS） 和透射光（T）信号。通过随着时间的推移以适当的频率重复此测量，从而达到监测样品的物理稳定性的目的。

根据Mie理论，信号与颗粒浓度（φ）和大小（d）直接相关BS = f（φ，d，np，nf）；（连续相（nf）和分散相（np）的折射率不变）

实验方法：

比较了三种不同的天然洗涤剂表面活性剂：

• son 1

• son 2

• paille 1

乳液使用分散机器乳化30s，其成分如下：6%的葵花籽油，3%的表面活性剂和91%的水。

使用Turbiscan直接分析乳液，在半小时内每30秒扫描一次样品。

结果

原始数据

从图1中的图表中，我们可以观察到乳液的相分离。在样品的底部（图表左侧），测量反向散射光强度降低，这意味着油滴浓度降低，在样品顶部（图表右侧）测量反向散射光强度增加，这意味着顶部油滴浓度上升。后面对于三个样品都进行了一样的测试。

图1：样品 Paille1 的透射率与样品高度的变化

由于Turbiscan稳定性指数（TSI），可以监测样品中的不稳定动力学与老化时间的关系。它汇总了样品中检测到的所有变化（乳化、澄清、尺寸变化等）。在给定的老化时间，TSI越高，样品的稳定性越差。

图2：样品的Turbiscan稳定性指数

使用上述结果，我们可以观察到样品“Son 1”与其他两个样品相比不太稳定。样品“Son 2”和“Paille 1”具有相近的稳定性值，但仍可以通过Turbiscan™进行区分。

颗粒迁移速率

在图3中，分析过程的时候可以根据样品底部澄清层的厚度，通过计算厚度与时间的关系曲线的斜率，得到这些乳液中液滴的迁移速率.

表1：根据图3计算的值

从图3和表1中，我们可以得出结论，Son1不如其他两个样品稳定，因为它显示出更快的液滴迁移。

界面张力

使用Turbiscan™获得的结果与表面张力仪给出的界面张力进行比较。

表2：界面张力与Turbiscan结果的比较

所有结果一致，3个样品的排名相同。可见，使用Turbiscan可以更简单快速地获得结果。

雷达图也总结了获得的结果：

结论：

本应用展示了一种在短时间内（半小时）表征不同乳化剂性能的快速简便方法。本应用表征了的三种乳化剂的不同乳化表现（乳液的稳定性）。可判断乳化的效果：（更稳定）Paille 1 > son 2 > son 1（不太稳定）