Việc hiểu rõ độ nhớt của chất tẩy rửa dùng cho máy rửa bát là yếu tố cốt lõi quyết định hiệu quả tính năng của sản phẩm. Độ nhớt ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng dòng chảy, sự hòa trộn và độ phân tán của chất tẩy rửa bên trong máy rửa bát, từ đó tác động đến hiệu suất làm sạch, diện tích bề mặt bao phủ và mức độ hài lòng của người tiêu dùng.
Phương pháp 1: Đánh giá độ lặp lại và đặc tính giả dẻo ở dải tốc độ rộng
Thiết bị thử nghiệm và Cài đặt:
- Thiết bị: Máy đo lưu biến DVNX Rheometer
- Momen xoắn lò xo: HB
- Kim đo: HB-3
- Cài đặt tốc độ: 5, 10, 50, 90, 130, 170, 210, và 250 vòng/phút
- Nhiệt độ: Nhiệt độ phòng (70° – 72°F hoặc 25°C)
Phương pháp thử nghiệm:
Sử dụng máy đo lưu biến Brookfield DVNXHB Rheometer kết hợp với phần mềm Rheocalc để điều khiển tự động. Thử nghiệm được tiến hành ba lần, mỗi lần đều sử dụng mẫu mới để đảm bảo tính chính xác và độ lặp lại của phép đo.
Quan sát dữ liệu:
Kết quả hiển thị trong Hình 1 thể hiện rõ ràng đặc tính “giả dẻo / độ nhớt giảm khi cắt” (nghĩa là độ nhớt của chất tẩy rửa giảm đi khi tốc độ cắt tăng lên). Cả ba đường cong đồ thị của ba lần thử nghiệm đều trùng khớp hoàn toàn lên nhau, minh chứng cho khả năng lặp lại xuất sắc của hệ thống thiết bị.
Phương pháp 2: Đo kiểm thể tích mẫu nhỏ kết hợp kiểm soát nhiệt độ
Thiết bị thử nghiệm và Cài đặt:
- Thiết bị: Máy đo lưu biến DVNX Rheometer
- Momen xoắn lò xo: HA
- Kim đo: SC4-27 đi kèm buồng chứa mẫu 13RPY
- Phụ kiện bổ trợ: Bộ chuyển đổi mẫu nhỏ (Small Sample Adapter) và Bể điều nhiệt có thể lập trình TC-550AP
- Cài đặt tốc độ: Từ 10 đến 220 vòng/phút
- Nhiệt độ kiểm soát: Duy trì ổn định ở 21°C hoặc 25°C nhờ bể điều nhiệt lạnh
Phương pháp thử nghiệm:
Sử dụng cấu hình máy đo lưu biến Brookfield DVNXHA phối hợp với phần mềm Rheocalc để tự động hóa quy trình. Phương pháp này tối ưu cho việc đo kiểm với thể tích mẫu nhỏ (chỉ cần 10,4 mL), mẫu được nạp bằng xi-lanh để đảm bảo định lượng chính xác tuyệt đối và loại bỏ bọt khí.
Quan sát dữ liệu:
Hình 2 tiếp tục xác nhận đặc tính “giả dẻo / độ nhớt giảm khi cắt” của sản phẩm. Các kết quả đo qua các lần thử nghiệm đều có tính lặp lại rất cao trên toàn bộ dải tốc độ trượt (tốc độ cắt) được kiểm tra.
Phương pháp 3: Thử nghiệm ứng suất giới hạn chảy và độ cứng bằng kim cánh gạt
Thiết bị thử nghiệm và Cài đặt:
- Thiết bị: Máy đo lưu biến DVNX Rheometer
- Momen xoắn lò xo: RV
- Kim đo: V-73 dạng cánh gạt (Vane spindle)
- Tốc độ quay: 1 vòng/phút
- Nhiệt độ: Nhiệt độ phòng (70° – 72°F)
Phương pháp thử nghiệm:
Sử dụng máy đo lưu biến DVNX kết hợp với phần mềm chuyên dụng EZ-Yield để thực hiện thử nghiệm ứng suất giới hạn chảy (Yield Stress). Ứng suất giới hạn chảy giúp xác định chính xác lực tối thiểu cần thiết để bắt đầu phá vỡ cấu trúc tĩnh và làm cho vật liệu bắt đầu chảy; trong khi đó, độ cứng của cấu trúc chất tẩy rửa được xác định bởi độ dốc của đường cong ứng suất – biến dạng.
Quan sát dữ liệu:
Hình 3 biểu diễn mối tương quan giữa ứng suất (Pa) theo biến dạng biểu kiến (rad). Kết quả phân tích cho thấy ứng suất giới hạn chảy tối đa của mẫu chất tẩy rửa này đạt vào khoảng 37 Pa.
Tóm tắt các đồ thị phân tích
- Hình 1 (Độ nhớt theo Tốc độ quay ở 70° – 72°F): Thể hiện trực quan đặc tính cấu trúc “giả dẻo” của chất tẩy rửa khi chịu tác động cắt cơ học.
- Hình 2 (Độ nhớt theo tốc độ quay ở 25°C): Xác nhận lại tính chất giả dẻo ổn định của sản phẩm ngay cả khi đo ở thể tích mẫu nhỏ và kiểm soát nhiệt độ nghiêm ngặt.
- Hình 3 (Ứng suất theo Biến dạng biểu kiến ở 70° – 72°F): Minh họa rõ nét điểm ứng suất giới hạn chảy (37 Pa) và độ dốc thể hiện độ cứng kết cấu của sản phẩm chất tẩy rửa tĩnh trước khi dòng chảy xảy ra.