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從硬度到粘彈性:不同質(zhì)構(gòu)儀對化妝品測試數(shù)據(jù)的差異性研究

發(fā)布時間:2025-07-17 點(diǎn)擊量:52

摘要

本研究對比分析了四種主流質(zhì)構(gòu)儀(FUDOH RTC-3002D、太陽科學(xué)CR-100、Brookfield CT3和國產(chǎn)ENS系列)在化妝品硬度、粘彈性等關(guān)鍵物性測試中的性能差異。通過標(biāo)準(zhǔn)樣品測試和實(shí)際產(chǎn)品驗(yàn)證,揭示了不同儀器在測試精度、數(shù)據(jù)穩(wěn)定性和應(yīng)用場景方面的特征差異,為化妝品企業(yè)設(shè)備選型提供科學(xué)依據(jù)。

1. 研究方法

1.1 測試儀器

  • 對照組:FUDOH RTC-3002D(20N,0.1N分辨率)

  • 實(shí)驗(yàn)組:

    • 太陽科學(xué)CR-100(20-100N,0.01N分辨率)

    • Brookfield CT3(100g-50kg,多量程)

    • 國產(chǎn)ENS系列(定制量程,0.01N分辨率)

1.2 測試樣品

  • 標(biāo)準(zhǔn)樣品:硅油標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)(粘度1000cP)

  • 實(shí)際樣品:

    • 膏霜類:保濕面霜(3種不同配方)

    • 凝膠類:面膜精華(2種分子量)

    • 固態(tài)類:口紅(3種油脂比例)

1.3 測試參數(shù)

  • 硬度:最大壓縮力(N)

  • 粘性:探頭剝離功(N·mm)

  • 彈性:形變恢復(fù)率(%)

  • 測試條件:25±1℃,RH50±5%

2. 結(jié)果與分析

2.1 硬度測試差異性

儀器型號測試值(N)標(biāo)準(zhǔn)差CV值(%)
RTC-3002D1.250.086.4
CR-1001.280.021.6
CT31.230.054.1
ENS系列1.260.032.4

*CR-100展現(xiàn)出優(yōu)的測試穩(wěn)定性(CV值1.6%)*

2.2 粘彈性測試對比

  • 粘性測試:

    • CR-100可檢測到0.01N·mm級的粘性差異

    • RTC-3002D對<0.1N·mm的差異不敏感

  • 彈性測試:

    • CT3在凝膠類樣品測試中表現(xiàn)出色

    • ENS系列對固態(tài)樣品彈性測試更精準(zhǔn)

2.3 溫度影響測試
僅CR-100和CT3能實(shí)現(xiàn):

  • 高溫(40℃)下粘度變化監(jiān)測

  • 低溫(5℃)硬度變化追蹤

3. 典型應(yīng)用差異

3.1 膏霜類產(chǎn)品測試

  • CR-100:適合延展性、涂抹順滑度測試

  • CT3:更適合高溫穩(wěn)定性測試

  • ENS系列:性價比優(yōu)的日常QC方案

3.2 凝膠類產(chǎn)品測試

  • CT3:Bloom測試的金標(biāo)準(zhǔn)

  • CR-100:精確測量微小彈性變化

  • RTC-3002D:僅適合基礎(chǔ)硬度檢測

4. 結(jié)論與建議

4.1 主要結(jié)論

  • 高分辨率儀器(CR-100、ENS)對配方微調(diào)更敏感

  • 專業(yè)機(jī)型(CT3)在特定測試中具有不可替代性

  • 基礎(chǔ)機(jī)型(RTC-3002D)已逐漸不能滿足研發(fā)需求

4.2 選型建議

  • 研發(fā)實(shí)驗(yàn)室:太陽科學(xué)CR-100(綜合性能優(yōu))

  • 膠體類生產(chǎn):Brookfield CT3(專業(yè)適配)

  • 質(zhì)量控制:國產(chǎn)ENS系列(性價比高)

  • 預(yù)算有限:可考慮二手CR-100或租賃服務(wù)

5. 研究展望

建議后續(xù)研究:

  • 不同探頭形狀對測試結(jié)果的影響

  • 機(jī)器學(xué)習(xí)在質(zhì)構(gòu)數(shù)據(jù)分析中的應(yīng)用

  • 多儀器聯(lián)用測試方案的開發(fā)


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