Fundo

Os líquidos de lavagem desempenham um papel fundamental em ambientes domésticos e comerciais, fornecendo soluções para cuidados de tecidos e higiene. Com a crescente demanda dos consumidores por uma limpeza eficiente e sustentável, os fabricantes enfrentam um grande desafio: a necessidade de desenvolver fórmulas de detergentes que removam eficazmente várias manchas, mantendo a integridade dos tecidos e cumprindo as regulamentações ambientais. A avaliação do desempenho de limpeza é essencial para o desenvolvimento de produtos, no entanto, os métodos de teste tradicionais tendem a levar tempo e esforço. Assim, tecnologias analíticas rápidas e confiáveis, como as oferecidas pela TURBISCAN, desempenham um papel cada vez mais importante na aceleração dos processos de avaliação e inovação de detergentes.

TURBISCAN: princípio de funcionamento

A tecnologia TURBISCAN (Analisador de Estabilidade) emite um impulso de luz de 880 nm para a amostra, com base no princípio da dispersão estática de luz múltipla (SMLS), ao mesmo tempo que capta o sinal de dispersão inversa (BS) e o sinal de transmissão (T) em toda a altura da amostra. Medidas repetidas e contínuas em frequências específicas, o instrumento permite o monitoramento em tempo real de processos físicos.

De acordo com a teoria de Mitchell, os sinais estão diretamente relacionados à concentração de partículas (φ) e tamanho de partículas (d):

As medições de BS e T podem ser realizadas em modo de varredura para fornecer medições de uniformidade e estabilidade, ou em frequências muito altas para resolução temporal rápida e medições on-line. A medição é realizada em estado in situ da amostra e não requer diluição.

Além disso, o TURBISCAN DNS monitora a evolução do sinal:

• Função de mistura (TMIX) para a triagem rápida de fórmulas automatizada, onde a barra de agitação é colocada diretamente na unidade de medição.

• Medição on-line e amplificação ou função de ciclo otimizado de processo (TLOOP). módulos utilizados neste artigo.

(DNS TURBISCANO)

Método de avaliação da eficiência da lavagem de fórmulas de líquidos de lavagem

Tinha uma amostra de tecido de 1 cm² com 50 μL de óleo de palma contendo 5% em peso de curcumina para simular manchas de tecido persistentes. A amostra de tecido tingida é colocada no fundo da garrafa de vidro especial, fixada com uma vedação secundária, com uma tampa especial projetada para otimizar o fluxo do módulo TLOOP e, em seguida, colocada no TURBISCAN DNS. Depois de lavar o sistema com água pura, conecte a segunda garrafa de vidro com a fórmula de líquido de lavagem (diluída com água a uma concentração de 3% em peso) e crie um loop fechado para que a solução circule entre as duas garrafas de vidro (ver Figura 1).

Figura 1. Diagrama do fluxo de líquidos para o estudo da desintoxicação da lavanderia com o TURBISCAN DNS

As curvas de intensidade da luz de transmissão e retrodispersão são registradas a cada 30 segundos durante 3 horas. Os resultados mostraram um aumento na intensidade da luz espalhada de trás no fundo da garrafa, correspondente ao tecido de coloração, enquanto a maior transmissibilidade no topo indica a presença de moléculas de coloração emulsionadas e ingredientes ativos de lavanderia na fase aquática (ver Figura 2).

Figura 2. Transferência e dispersão de volta na fórmula 1 com mudanças na altura e no tempo da amostra

Ao monitorar a intensidade da luz transmitida durante o ciclo da solução de detergente, observamos uma diminuição da intensidade da luz transmitida, a diminuição da transmissibilidade é devido à dispersão das manchas na solução de detergente, o que faz com que a transparência do líquido diminua gradualmente.

Durante o ciclo da solução de lavagem, o sinal de luz transmitida apresenta uma tendência de diminuição gradual na fase líquida, e a diminuição do sinal de luz projetada está associada à transferência gradual das manchas para a solução de detergente; À medida que mais manchas são removidas do tecido e dispersas ou emulsionadas no líquido, a transmissão de sinais luminosos da solução também diminui. Essa mudança nas propriedades ópticas fornece um indicador quantitativo para a eficiência da lavagem, uma vez que uma maior capacidade de depuração resulta em uma diminuição adicional do sinal de luz transmitida.

Para avaliar ainda mais o desempenho da lavagem, comparamos três fórmulas diferentes de líquido de lavagem com a eficiência de limpeza da água pura como controle. Ao monitorar o processo em que as amostras transmitem sinais luminosos * que mudam ao longo do tempo (Figura 3), somos capazes de avaliar diretamente sua capacidade de remover e emulsionar manchas nas mesmas condições.

* Se houver diferenças significativas na fórmula do detergente em termos de composição ou propriedades ópticas iniciais, recomenda-se o uso de valores de transmitência normalizados (ΔT / T0) calculados em relação à transmitência inicial de cada amostra.

Figura 3. Variação da transmissibilidade com o tempo de ciclo do detergente

A partir da Figura 3 podem ser tiradas as seguintes conclusões:

• A solução de detergente apresenta uma vantagem significativa na remoção de manchas de tecidos em comparação com a água.

Dos três preparatos testados, a fórmula 1 mostrou a maior diminuição da intensidade da luz transmitida (menor transparência, portanto, maior descontaminação).

• Não só a intensidade mínima da luz transmitida (com a taxa de depuração mais gao), mas também a eficiência de depuração mais gao (alcançar a intensidade mínima da luz transmitida em 45 minutos).

As fórmulas podem ser ordenadas na ordem do mais eficaz ao mais ineficiente.

Figura 4: Imagem de amostra após o teste de líquido de lavagem

Conclusão

O TURBISCAN DNS oferece uma avaliação rápida, quantitativa e sem danos da eficiência da remoção de manchas para detectar o processo dinâmico de remoção de manchas em tempo real. O dispositivo não precisa diluir a amostra e monitora a luz transmissível e a luz retrodifusa no estado in situ da amostra, permitindo uma comparação precisa entre as fórmulas. Isso ajuda a acelerar o processo de desenvolvimento de produtos, apoia eficazmente a otimização de fórmulas e permite avaliações de referência de desempenho confiáveis. Portanto, o TURBISCAN tornou-se uma ferramenta importante para impulsionar a inovação na avaliação de líquidos de lavagem.