利用DVNext粘度计分析芦荟胶粘度及流变特性

前言

芦荟胶是一种天然草本植物“芦荟”中萃取而成的产品。其纯度非常高，它对割伤、擦伤、伤口溃烂手术疤痕等有较好的辅助修复作用，还具有很好的消炎杀菌美容功效。

芦荟胶的物理性状为膏状或凝胶状，看上去比较“稠”。良好的涂抹性、铺展性以及与皮肤的贴合度是保证芦荟胶功效发挥的前提。因此，粘度及流变特性的控制是芦荟胶生产过程中的重要环节。

测试解析

1、粘度测试

升降支架专为流动性较差的样品而设计。T型转子在旋转的同时，支架上的马达电机缓慢驱动粘度计上下移动，使T型转子在样品中形成一条螺旋轨迹，这样可以消除“空洞”效应。芦荟胶通常呈膏状或凝胶状，流动性较差，可考虑使用升降支架进行粘度测试。

测试条件如下：

仪器型号：DVNext

测试附件：升降支架，T-A转子

转速：5RPM

温度：25℃

图1: 芦荟胶粘度测试（25℃）

DVNext, Helipath with T-A spindle at 5 RPM

测试过程中使用TC-550SD水浴进行温度控制，Rheocalc T 软件进行参数设置及数据采集，测量数据如图1所示：当转子进入材料时，读数从0开始增加，然后稳定地增加，直到稳定在大约1,500,000 cP。这个读数一直保持到转子开始脱离被测物料；然后它会因为没有扭矩而回落到零。三次独立测试的数据表明该试验具备良好的可重复性。

2、流动曲线分析

通过流动曲线分析可以很好地评价芦荟胶的涂抹性和铺展性。

测试条件如下：

仪器型号：DVNext

测试附件：RV-7转子

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

温度：25℃

图2: 芦荟胶流动曲线分析（25℃）

DVNext, RV-7 spindle

将样品放入一个250毫升的烧杯中进行测试。转子浸入其浸渍标记，进行下一个重复试验时，使用新的烧杯，添加新的样品。使用TC-550SD水浴进行温度控制，Rheocalc T 软件进行参数设置及数据采集，根据图2的图谱可知：该芦荟胶的粘度随着转速的增加而降低，这种现象称为“剪切变稀”，有助于样品均匀的铺展在皮肤表面。这三次试验得出了类似的结果，重复性为±1%以内。

3、屈服应力测试

屈服应力是指驱动样品发生流动所需的Zui小作用力。适宜的屈服应力可以保证多组分混合材料的均匀性和存储稳定性，进而提升产品质量的稳定性。

测试条件如下：

仪器型号：DVNext

测试附件：V-73转子

转速：1RPM

温度：25℃

图3: 芦荟胶屈服应力测试（25℃）

DVNext, V-73 spindle

将样品放入一个50毫升的烧杯中进行测试。将转子浸入至第一浸渍标记。进行下一个重复试验时，使用新的烧杯，添加新的样品。使用TC-550SD水浴进行温度控制，RheocalcT 软件进行参数设置及数据采集。图3显示了在1 rpm转速条件下，芦荟胶的应力(Pa)与表观应变(rad)的变化曲线图。应力-应变曲线的斜率或陡度反映了材料的刚度或硬度。屈服应力是每次运行的Zui大应力。三次独立测试的结果是可重复的，结果为72±1.1Pa。

附言

作为全球专业的粘度计/流变仪制造商之一，AMETEK Brookfield一直致力于为广大用户提供质量稳定可靠，测量精度高，测量重复性好的产品。针对不同行业，博勒飞提供个性化的解决方案，适应不同行业用户的测试与分析需求。

转载自博勒飞公众号Brookfield_China