Kiểm tra độ cứng của phấn phủ nén

Application Note – AMETEK Brookfield

Bối cảnh và Ý nghĩa kiểm tra

Việc hiểu rõ độ cứng hay “độ bền liên kết khối” của các loại phấn phủ dạng nén là điều cần thiết để duy trì chất lượng sản phẩm và sự hài lòng của khách hàng. Độ cứng phù hợp đảm bảo phần không bị vụn, nứt hoặc vỡ vụn thành bụi trong quá trình vận chuyển và sử dụng, mang lại kết cấu đồng nhất và trải nghiệm tốt khi trang điểm.

Phấn phủ nén chủ yếu bao gồm bột talc (lên đến 70%), giúp mang lại cảm giác mềm mịn và dễ thoa đều. Các chất kết dính và các thành phần khác được thêm vào để tạo màu, tạo mùi hương và tăng độ ổn định, giúp phấn không bị vỡ vụn hoặc nứt nẻ. Sự đồng nhất về kết cấu là yếu tố quyết định để giữ chân khách hàng tiếp tục mua sản phẩm, và phép thử đâm xuyên giúp duy trì sự đồng nhất này thông qua việc đo độ cứng.

Nguyên lý kiểm tra

Đánh giá độ cứng của phấn phủ bằng cách sử dụng một đầu dò hình trụ đường kính 2 mm để đo lực cần thiết nhằm đâm xuyên qua khối phấn đã được nén.

Cấu hình thiết bị và Cài đặt thông số

• Thiết bị: Máy phân tích cấu trúc CTX với cảm biến lực 5 kg
• Phụ kiện: Đầu dò hình trụ 2 mm (TA39), Bàn mẫu để tròn (TA-RT-KIT)
• Phần mềm: Texture Pro
• Loại phép thử: Nén
• Tốc độ trước thử nghiệm: 0.5 mm/s
• Tốc độ thử nghiệm: 1.0 mm/s
• Tốc độ sau thử nghiệm: 4.5 mm/s
• Loại mục tiêu: Khoảng cách
• Giá trị mục tiêu: 2 mm
• Lực kích hoạt: 5 g

Quy trình thực hiện

1. Gắn bàn đế tròn vào thiết bị và siết lỏng để có thể di chuyển linh hoạt trong quá trình căn chỉnh.
2. Gắn đầu dò hình trụ vào cảm biến lực.
3. Hạ đầu dò xuống gần bề mặt mẫu và căn chỉnh vào giữa.
4. Siết chặt các vít vặn của bàn đế.
5. Bắt đầu thử nghiệm đâm xuyên.
6. Làm sạch đầu dò hình trụ bằng khăn khô sau mỗi lần thử nghiệm.

Kết quả quan sát và Phân tích

• Hình 1 (Đồ thị Lực theo Thời gian): Lực tăng lên khi đầu dò đâm xuyên vào khối bột cho đến khi bề mặt bị vỡ vụn (đạt giá trị đỉnh đầu tiên). Lực tiếp tục tăng cho đến khi đo được đỉnh thứ hai, thể hiện độ nén chặt của bột. Thử nghiệm đồ thị này hiển thị độ cứng của phấn phủ dùng đầu dò hình trụ 2 mm được kiểm tra ở nhiệt độ 21°C.
• Hình 2 (Đồ thị Lực theo Khoảng cách): Đồ thị biểu diễn tải trọng theo khoảng cách cho thấy đầu dò bắt đầu từ vị trí một milimét phía trên mẫu, đâm xuyên vào mẫu đến khoảng cách 2 mm, sau đó rút khỏi mẫu với tốc độ sau thử nghiệm là 4.5 mm/s và quay trở lại vị trí bắt đầu phía trên bề mặt mẫu.

Thử nghiệm này giúp dễ dàng so sánh các công thức hoặc các lô sản xuất khác nhau bằng cách phân tích sự biến thiên của lực đâm xuyên, điều này có thể phản ánh những sự khác biệt trong quá trình sản xuất.

Giá trị trung bình điển hình

• Độ cứng: 505.2 g ± 10.1
• Công thực hiện để đo độ cứng: 6.60 mJ ± 0.27

Kết luận

Thử nghiệm này giúp đảm bảo tính đồng nhất và chất lượng của sản phẩm bằng cách đo độ cứng của phấn nền dạng bột, cung cấp các dữ liệu có giá trị để duy trì cấu trúc và hiệu năng mong muốn trên các công thức và lô sản xuất khác nhau.