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洗發(fā)水是一種主要的發(fā)用化妝品,其發(fā)展已有較長的歷史。洗發(fā)水中的主要成分除表面活性劑外,還需要添加一些其它的組分，以賦予洗發(fā)水不同的特性及功能，如營養(yǎng)、調(diào)理、硅油、懸浮等添加劑。這些添加劑通常會對配方的穩(wěn)定性造成很大影響，導致產(chǎn)品變稀、增稠、分層。流變調(diào)節(jié)劑在洗發(fā)水中的作用主要是提高產(chǎn)品的粘度，改善穩(wěn)定性，并賦予產(chǎn)品良好的流變性及使用性能?？梢酝ㄟ^流變學方法對洗發(fā)水的流動特性及穩(wěn)定性等進行分析和研究。

Brookfield RSX流變儀（圓錐/平板或同軸圓柱型）是洗發(fā)水產(chǎn)品研發(fā)或質(zhì)量控制應(yīng)用的一個很好的選擇，因為它測量的剪切速率范圍很寬，儀器設(shè)計非常堅固，而且非常容易清洗。

測試方法方法1：

儀器型號：RSX CPS Rheometer

轉(zhuǎn)子：Cone RCT-50-1 (50 mm, 1°)

軟件：Rheo3000

溫度控制：Peltier

洗發(fā)水的測試速率通常需要高達500 S^-1。該速率近似于在皮膚或頭發(fā)上摩擦東西時的剪切速度。在大多數(shù)情況下使用直徑為50mm，錐度為1°的錐形轉(zhuǎn)子（RCT-50-1）。也有一些客戶使用直徑為75mm，錐度為1°的錐形轉(zhuǎn)子在低剪切速率條件下測試（< 50 S^-1）。

圖1顯示了用RCT-50-1錐形轉(zhuǎn)子測試過的三種不同的洗發(fā)水（洗發(fā)香波）。測試方法是一個簡單的3步流動曲線：1)速率斜坡：5 S^-1-500 S^-1，運行時間：120 S，采集數(shù)據(jù)點：302)速率保持：500 S^-1，運行時間：120 S，采集數(shù)據(jù)點：303)速率斜坡：500 S^-1-5 S^-1，運行時間：120 S，采集數(shù)據(jù)點：30

三個樣品均為剪切變?。偎苄裕?，但不隨時間變化（觸變性）。數(shù)據(jù)表明，在低剪切速率區(qū)域，5 S^-1是牛頓流體區(qū)域的結(jié)束點；而在較高剪切速率區(qū)域，牛頓流體區(qū)域則超過500 S^-1。樣品A和C非常相似，B樣品要稠度更高。這三種樣品都屬于冪律流體——power law (Oswald)：

相對相似的稠度指數(shù)表明，在較低的剪切速率下，流體A和C是最相似的；而在較高的剪切速率下，二者的流動指數(shù)差別很大，流體是完全不同的。

方法2：

儀器型號：RSX CC Rheometer

轉(zhuǎn)子：CCT-40

軟件：Rheo3000

溫度控制：TC-650AP

同軸圓筒型設(shè)備也可用于洗發(fā)水流動特性測試。圖2中顯示的分別為：RST CPS（紅色曲線）以及RST CC（綠色曲線）針對樣品C進行的流動測試。

有兩點需要注意：

l 在較高的速率下，來自RST CPS的數(shù)據(jù)略低于RST CC。這可能與樣品加熱有關(guān)。同軸圓筒系統(tǒng)通常能夠提供比錐/板系統(tǒng)更好的溫度控制。

l 與錐/板相比，同軸圓筒能夠達到更低的剪切速率(至少相對于50mm的圓錐)。

分析與思考

兩種系統(tǒng)各有優(yōu)缺點，因此選擇取決于客戶的需求。我們可以看到兩種系統(tǒng)的測試結(jié)果非常吻合。

1）兩種儀器都提供了堅固的結(jié)構(gòu)。2）同軸圓筒能夠在較低的剪切速率下工作，有更好的溫度控制，對樣品加載的微小差異不太敏感。

3）錐/板系統(tǒng)則可以使用更少的樣品完成測試。

4）對于錐/板，溫度平衡要快一些(幾秒鐘，而對于同軸圓筒，則需要10分鐘)。

5）清理錐/板系統(tǒng)非常快速且容易，而同軸圓柱系統(tǒng)則涉及轉(zhuǎn)子和樣品杯，需要相對更長的時間。