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• Alvaro Pizarro

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Prueba de detergencia Los detergentes, tanto en polvo como en líquido, se prueban en condiciones de laboratorio estándar para afinar una formulación antes de pruebas más extensas en lavadoras. En esta sección, hablaremos sobre los paños de prueba y los procedimientos de lavado. Paños de prueba. Los paños de prueba son utilizados por los fabricantes de detergentes y también por laboratorios independientes. Piezas grandes de tela: algodón, poliéster o poliéster / el algodón se ensucia de manera estándar en baños grandes de diversos ingredientes. Después al secarse, la tela se corta en paños del tamaño de una prueba de -15 x 15 cm2, para usar en el laboratorio o en máquinas. Cada tela de prueba es específica para una mancha para probar los diferentes ingredientes en un detergente y para examinar cada pieza del rompecabezas para los siguientes efectos: detergencia general, eficacia enzimática y efecto blanqueador. La diferencia de blancura se mide antes del lavado (reflectancia inicial) y después (final reflectancia) con el uso de un reflectómetro (por ejemplo, Elrepho, Hunter, Gardner). La eficacia de la limpieza viene dada por AR = Rr-Ri (ver a continuación para la evaluación de la máquina). UN la tela de prueba es buena para un solo lavado; por lo tanto, no hay efecto acumulativo. Por supuesto, una prueba debe realizarse varias veces en condiciones idénticas para comparar una producto con otro. Los paños de prueba típicos se enumeran a continuación. 1. Paños de prueba "Krefeld". Proveedor: WFK Krefelde.v., 4150 Krefeld, Adlerstrasse, 14, Alemania. Estas telas se pueden usar a todas las temperaturas. Son sensibles a la tipo de surfactante utilizado, pero menos que la cantidad. 2. Paños de prueba "EMPA". Proveedor: EMPA Eidgenoessische Materialpriifungs und Versuchsanstalt, 9001, St. Gallen Unterstrasse, 1 1, P.O.Box 977, Suiza. Los tipos de paños de prueba incluyen EMPA 101, detergencia general; EMPA 111 y 116, muy sensible a las enzimas proteolíticas; EMPA 112, sensible a las enzimas (particularmente a las amilasas); EMPA 114, sensible a agentes blanqueadores, particularmente a bajo temperaturas (y en menor medida a la detergencia en general). 3. Paños de prueba "Center for Test Materials" (CFI '). Proveedor: CFT, Stoomloggerweg 11, 3133 KT Vlaardingen, Holanda. Este centro proporciona una variedad de paños. Los los principales incluyen los siguientes: AS 8, para pruebas a> 6OoC, medición de la emergencia; AS 9, para pruebas a ~ 6 0 ° C (detergencia), PC 9, mismo suelo que AS 9 pero para poliéster / algodón (baja temperatura); AS 10, mide el efecto enzimático y la detergencia; ordenador personal 12, medidas efecto enzimático y detergencia a baja temperatura; BC 1, mancha de té para medir el efecto blanqueador. 4. Paños de prueba "Servicios científicos". Proveedor: Servicios científicos S / D Inc., 41 Principal Street, Sparrow Bush, NY 12780. Este laboratorio suministra paños de prueba impresos con arcilla dusdsebumand para detergencia general, así como una variedad de manchas individuales paños (sangre, cacao, aceite de motor usado, etc.). Paños limpios. Además de los paños de prueba anteriores, otros tipos de tela son agregado a la carga de prueba para completar la evaluación de un producto. Estos incluyen limpio paños, llamados "monitores", que se utilizan durante varios ciclos de lavado para medir el siguientes: (i) redeposición (tela blanca: algodón, poliéster, poliéster / algodón); (ii) efecto abrillantador (no reforzado al principio y acumulando fluorescente) blanqueadores); (iii) transferencia de tinte desde una carga coloreada a paños blancos que recogen los tintes disuelto en el licor de lavado. Algunos paños se pueden usar para medir la pérdida de color en un cantidad de lavados En general, los paños de prueba no reaccionan solo a un ingrediente o familia de ingredientes en un detergente. Tabla 1I. 1 da un resumen del uso de diferentes paños de prueba. Es importante que el formulador esté perfectamente familiarizado con las diferentes posibilidades para usarlas de manera efectiva.

Protocolos de lavado. La pieza de maquinaria más utilizada consiste en de una batería de minimáquinas trabajando simultáneamente, a la misma temperatura, con la misma agitación durante el mismo período de tiempo (Terg-O-Tometer). Consiste de una serie, por ejemplo, seis recipientes de acero inoxidable, colocados en un baño de agua a temperatura controlada (figura 11.1). De esta manera, seis productos experimentales pueden probarse simultáneamente. Los la metodología de prueba toma en cuenta lo siguiente: (i) lavar y enjuagar la dureza del agua; (ii) temperatura de lavado; (iii) cociente de coagulación (cantidad de paños de ensayo / agua de lavado); (iv) tipo de tela de prueba; (v) dosificación del producto (generalmente 1.5-2.5 g / L); (vi) tiempo que tarda el producto en llegar a la solución (p. ej., 2 min); (vii) duración del lavado; y (viii) duración del enjuague. Las pruebas se llevan a cabo de la siguiente manera: 1. Se colocan volúmenes iguales de agua en cada maceta. 2. El agua se calienta a la temperatura deseada y se agita. 3. Los productos se dejan disolver durante un período de tiempo determinado. 4. Los paños se colocan en las soluciones. 5. Las telas se lavan durante un período de tiempo fijo, por ejemplo, 10 minutos. 6. El proceso se detiene y las ollas se vacían. 7. Los paños se enjuagan (durante 1,2 o 5 minutos, por ejemplo). 8. Las telas están secas. Aunque los resultados no varían mucho, se recomienda que la operación sea repite de tres a cinco veces, siendo el ideal de seis, usando cada una de las ollas una vez. Esta prueba, que está lejos de las condiciones reales de lavado, al menos permite una evaluación rápida del Las fortalezas y debilidades de un producto con respecto a otro y permiten al formulador para dirigir la investigación en una dirección u otra, por ejemplo, para aumentar la detergencia si los tensioactivos son adecuados, o para ajustar las propiedades de blanqueo o redeposición. Las pruebas en mini lavadoras (tipo Calor) pueden ayudar con el estudio de los efectos a largo plazo después de muchos lavados, teniendo en cuenta una vez más que tales condiciones todavía están presentes. lejos de la realidad y son válidos solo para evaluar el rendimiento relativo de productos comparables. Por ejemplo, podemos estudiar la redeposición después de 5, 10, 15 o 25 mini lavados, o la acumulación de abrillantadores comenzando con paños no tratados. Testsin Centros de lavandería experimental Las normas existen en esta área porque estas pruebas a menudo son internas para una compañía determinada. Algunos laboratorios de investigación emplean sus propias metodologías de evaluación y algunos incluso hacer sus propios paños de prueba. Vamos a dar una idea de uno de los métodos de prueba para

evaluación del producto, dado que los laboratorios independientes utilizan métodos de prueba similares, como el Centro técnico de coloración y limpieza en Lyon, para comparar productos diferentes. Ya hemos visto que las pruebas de laboratorio se pueden usar para comparar los principales características de un producto con las de otro, pero no son representativas de las condiciones de uso reales. La siguiente etapa después de la evaluación de laboratorio es por lo tanto evaluación en lavadoras. En esta etapa, el formulador querrá comparar la eficacia del producto de prueba con una formulación de referencia o un producto competitivo. Pruebas de lavadora, que están muy cerca de las condiciones reales del hogar y rico en diversas medidas de rendimiento son uno de los principales pasos en el desarrollo de un nuevo producto Antes de analizar esto con más detalle, primero debemos ver el elemento que falta en el proceso de lavado (después del detergente, el protocolo de lavado y el agua, que ya hemos discutido), es decir, la lavadora. Lo haremos examinar tres partes de este proceso, es decir, la lavadora, ropa sucia y cargas de lavado y evaluación del producto. Lavadoras: descripción y funcionamiento. Hay varios tipos de lavadoras. Todos usan el mismo principio de suministrar las siguientes energías adicionales para trabajar con el detergente: 1. Energía mecánica a través de la rotación del tambor. Esto debería variar dependiendo de el tipo de tela. Por lo tanto, la lana debe tratarse con cuidado, mientras que el algodón requiere acción fuerte; todos podemos visualizar las palizas necesarias en tiempos pasados. 2. Energía térmica, es decir, agua fría calentada con electricidad o agua caliente directa desde el grifo, como en los Estados Unidos. 3. Energía cinética, es decir, la duración de la agitación tendrá un efecto directo en los resultados. De manera similar, una pausa en el aumento de la temperatura permitirá que las enzimas en el detergente ejerzan un efecto óptimo (energía biológica). Por lo tanto, existe un alto grado de complementariedad entre la máquina y el detergente. Por esta razón, tienen que ser ajustados para trabajar juntos en un número de criterios que incluyen lo siguiente: (i) niveles de espuma (enlace entre el detergente y el tipo de agitación de la máquina); (ii) dosificación de detergente, es decir, el diseño del dispensador de detergente (European máquinas solamente), presión y temperatura del agua entrante; el producto debe vacíe fácilmente del dispensador sin dejar residuos, sea cual sea la temperatura, que puede variar desde unos pocos grados en invierno (2-3 ° C) hasta 18-20 ° C o más en verano, y (iii) uso óptimo de diferentes ingredientes detergentes. Si un diseño particular del El tambor evita que todo el detergente se disuelva, el resultado será subóptimo. Algunos detergentes, como polvos concentrados o líquidos isotrópicos, no se pueden usar en dispensadores de máquinas normales. En estos casos, diferentes mecanismos de dosificación son utilizado, como bolas de dosificación o dosificación directa en el tambor, permitiendo que el detergente ir a la solución progresivamente. Un último criterio en esta relación entre el producto y la máquina es el nivel de riesgo de que el detergente corroerá el tanque de esmalte (reemplazado gradualmente por plástico). El formulador debe por lo tanto tenga en cuenta todas estas variables al incorporar agentes específicos. Cómo funcionan las lavadoras. Las máquinas han trabajado en un principio similar por generaciones, pero no sin evolucionar. Hoy, gracias a la "lógica difusa", algunos las máquinas pueden adaptar las condiciones de lavado al peso de la colada o al grado de ensuciamiento. Los principios generales incluyen lo siguiente: 1. Agua: en Europa, las máquinas requieren -17 L de agua fría o caliente.

2. Adición de detergente: Esto tiene lugar a través de un dispensador tipo cajón (u otro) 3. La agitación tiene tres niveles: o a través de un sistema de dosificación apropiado (por ejemplo, una pelota). (i) agitación suave (secuencias de 5 s con descanso de 10 s) o movimiento de balanceo (lana), y un alto nivel de agua; (ii) normal, un nivel de agua medio y agitación promedio (lavado de 5 minutos y 10-descanso mínimo); y (iii) alto, bajo nivel de agua y agitación normal (durante 10 min con descansos de 5 min) 4. Temperatura: el agua es calentada por un calentador de inmersión en el tanque. En general, las temperaturas son: fría, 30,40, 60 y 90 ° C (aunque a menudo hay un termostato que se puede regular). Las máquinas de Estados Unidos ofrecen tres temperaturas: frío (ambiente), cálido (alrededor de 9O "F), y caliente (alrededor de 125 ° F). Estas temperaturas son generados por las proporciones apropiadas de calor (del calentador de agua central) y agua fría (grifo). 5. Enjuague y centrifugado: hoy en día, la mayoría de las máquinas usan tres o cuatro espines para secarse, a velocidades reguladas entre 0 a 1000 o incluso 1200 ciclos / min. Entre cada de los tres o cuatro enjuagues (24 L de agua), el ciclo de centrifugado ayuda a eliminar la mayoría de los residuos de detergente. El centrifugado final debe dejar la ropa lista para secarse. En algunas etapas, se agrega lejía de cloro (que está pasando de moda) al agua de enjuague, y se agrega suavizante en el último enjuague. Ciertos tipos de máquinas se ilustran en la Figura 11.2. En Europa, hay máquinas de carga frontal (con ojo de buey) y máquinas de carga superior (particularmente en Francia). Estas son cajas de ritmos En los Estados Unidos y Japón, las máquinas se cargan desde la parte superior. En los Estados Unidos, las máquinas están equipadas con agitadores, mientras que en Japón se agitan con pulsadores. Las máquinas en Europa son más pequeñas que aquellos en los Estados Unidos, particularmente las máquinas de carga superior. Porque su diseño, algunas máquinas pueden causar la pérdida de parte del detergente utilizado; esto es pérdida mecánica (figura 11.3). Algunos de los polvos pueden fluir a lo largo del marco del tanque (donde no es efectivo) para terminar en partes inaccesibles justo antes de la evacuación bomba de la bomba Este mismo fenómeno se encuentra cuando los líquidos isotrópicos son colocado en la unidad de dispensación. Paños sucios y cargas de máquinas. En las pruebas de máquina, la ropa se clasifica en cargas, compuestas de paños de prueba estándar, paños manchados y ropa sucia. Paños de prueba estándar. Los paños de prueba estándar son los que discutimos anteriormente en el contexto de pruebas de laboratorio (por ejemplo, AS 8 o EMPA). Se incluyen paños limpios para estudiar aspectos específicos. Pasan por varios lavados para medir la redeposición (tela blanca, por ejemplo, algodón, poliéster, poliésterkotton), el blanqueamiento fluorescente efecto (no reforzado al inicio), transferencia de colorante de ropa de color a blancos que recoger el tinte en la solución de lavado. Algunos paños de colores se pueden usar para medir pérdida de color como una función del número de ciclos de lavado acumulados. Finalmente, algodón se pueden incluir paños para medir la incrustación mineral y se puede incluido para evaluar la suavidad después de varios lavados. Manchas de manchas. Para completar el desarrollo, el formulador debe evaluar un producto en tantos criterios como sea posible. Esta es la razón por la cual toda una batería de suelos ha sido creado para agregar a los lavados de prueba. Estos suelos se aplican al algodón blanco, por ejemplo, que ha sido prelavado varias veces para eliminar todos los acabados que puede hacer que la eliminación de manchas sea más fácil. Cada fabricante de detergente tendrá particular pruebas, por ejemplo, disueltas (té o café), o se pueden aplicar directamente (por ejemplo, barra de labios, maquillaje o manchas de fruta). Como regla general, para controlar esta variable particular, una

Se prefiere una mancha grande que se puede cortar en varias piezas, dependiendo de cuántos las comparaciones deben hacerse. Por ejemplo, para tres productos de prueba, los "monitores" sonpreparado como se muestra en la Figura 11.4.La tela se corta en cuatro tiras, cada una con cuatro manchas idénticas, y envejecido antes de la prueba. La tira 1 se coloca en la máquina con el producto P1, la tira 2 con el producto P2 y la última se lavará con P3. La tira 0 seráel control, que no está lavado. Otro enfoque es hacer una gran circular manchas cortadas en cuartos, cada cuarto lavado con un producto diferente (Fig. 11.5). Comentarios Los diferentes taparrabos (o tiras de manchas), junto con los paños de prueba y los monitores, son generalmente fijado a un artículo como una toalla de mano, para evitar que ruede hacia un bola y distorsionando los resultados. La Figura 11.6 muestra cómo se arreglan las telas. En este De esta forma, el contacto entre la solución de lavado y los paños será óptimo. Ropa sucia Método de prueba 1: Las cargas idénticas se pueden preparar de diferentes maneras. El primer método de prueba es generalone e implica diferentes cargas de prueba de Ropa sucia. Numerosas familias son reclutadas para suministrar ropa sucia (Fig. 11.7). Muy artículos con suciedad ligera o muy sucia son removidos, para mantener cada una de las cargas balanceadas (Fig. 11.8). Después de la clasificación, los elementos restantes se dividen en cargas de lavado equilibrado en términos de suciedad y peso (Fig. 11.9). Este protocolo de clasificación de ropa es complicado porque se necesita una gran cantidad de artículos al principio para poder compensar número de cargas equilibradas requeridas para resultados estadísticamente válidos. Método de prueba 2: esta es la prueba de artículos divididos. En este caso, el número de familias involucrado es pequeño. A cada familia se le pide que suministre ropa que se haya usado; similar los artículos, suministrados por el laboratorio, se cortan en dos para comparar dos detergentes. En esto De esta manera, la suciedad está perfectamente equilibrada entre los lavados (Fig. 11.lo). Método de prueba 3: esta es la prueba de lavado y uso. En esta prueba, a las familias se les suministran artículos que usan y regresan para lavarlos con el producto X por el formulador, que luego devuelve la ropa para usar, y así sucesivamente. Este método de prueba permite una comparación de detergentes en varias telas y artículos durante un largo período de tiempo, con los mismos artículos siempre lavados en el mismo detergente. Evaluación del producto. Antes de todas las pruebas, se debe dibujar un plan experimentalde acuerdo con el esquema general del cuadro 11.2, utilizando el siguiente procedimiento: Para un producto dado, la ropa de prueba ensuciada artificialmente se usará en los primeros 25 ciclos de lavado y manchas en los primeros 10 ciclos de lavado solamente. La redeposición y el blanqueamiento fluorescente se medirán después de un ciclo de lavado (promedio de 25 medidas) y acumulativamente después de 5, 10, 15, 20 y 25 ciclos de lavado. Incrustación mineral (ceniza niveles) se determinará después de 25 y 50 ciclos sucesivos. Solo se estudiará una dureza del agua [por ejemplo, 25 "French (FH)], y esto determinosage Los aditivos incluirán cloro, suavizantes, etc. Antes de empezar la prueba, las formulaciones del prototipo y el producto de referencia deben verificarse para asegúrese de que tengan la composición esperada (por ejemplo, nivel activo, agentes blanqueadores o enzimas) y que sus características físicas son correctas (por ejemplo, velocidad de disolución). Los productos competitivos generalmente se comprarán en el mercado y se analizarán. En este tipo de evaluación, es importante usar una selección de lavado máquinas representativas del mercado en estudio (diferentes fabricantes y modelos). Supongamos que los productos deben probarse en una máquina marca X. Si se están usando cuatro productos, se necesitarán cuatro máquinas modelo X similares (generalmente compradas al mismo tiempo). No es esencial que sean idénticos porque los productos de prueba se usarán en todas las máquinas el mismo número de veces. Por ejemplo, si las máquinas disponibles son M1, M2, M3 y M4, los productos serán

rotado en las diferentes máquinas como se muestra en la Tabla 11.3. Parámetros de la máquina tales a medida que la longitud del ciclo, la temperatura y la entrada y salida del agua se verifican continuamente para exponer cualquier problema técnico rápidamente. Si la prueba es un detergente de temperatura total, el estudio debe realizarse a temperaturas bajas, medias y altas. Si se usa el ciclo de 90 ° C sin prelavado, esto determinará el tipo de tela que se usará (sin poliéster o algodón / poliéster), y más particularmente una carga de 4-5 kg de algodón o 2-2.5 kg sintéticos. Idealmente, las pruebas debe llevarse a cabo utilizando ropa interior con suciedad normal, en otras palabras, bajo condiciones reales del usuario. Medidas de rendimiento en paños de prueba. El rendimiento de lavado se mide instrumentalmente y por observación visual. Aquí discutiremos la reflectancia y la fluorescencia. Ya hemos mencionado el reflectómetro, que se usa para medir la blancura de los paños de prueba sucios y los monitores blancos. Diferentes instrumentos pueden ser utilizado para medir la reflectancia en la tela (Elrepho, Gardner, Hunter). La blancura es determinado por la medición de la reflectancia a través del espectro. Se pueden tomar medidas específicas a una longitud de onda dada usando los filtros triestímulos, por ejemplo, gripe orescencia, color, en los artículos (efecto de transferencia de colorante o decoloración del color). Por ejemplo, en la reflectancia de fluorescencia se mide a una longitud de onda dada (por ejemplo, 460 nm) y se divide en reflectancia RT total [luz reflejada + fluorescencia emitida por el Blanqueadores fluorescentes en la tela, excitados por luz ultravioleta (UV), y RV verdadero reflectancia (sin incluir W), que se obtiene al colocar un filtro en el haz de luz incidente para filtrar la luz W. La fluorescencia de una tela (0 es igual a RT-RV. La mayoría de las pruebas de evaluación usan paños de prueba. En todos los casos, el método de comparación entre los productos es el mismo y consiste en medir la reflectancia de tela antes y después del lavado de la siguiente manera: 1. Mida la reflectancia de la tela antes del lavado. Los paños deben provenir del mismo cerrojo de tela Aproximadamente 10 lecturas en el reflectómetro son suficientes para obtener el promedio reflectancia antes del lavado (reflectancia inicial, RJ. En general, las mediciones se hacen en piezas de prueba de 10x10 cm2 dobladas en cuatro (el área medida por El reflectómetro tipo Elrepho es un círculo de 30 mm de diámetro). En tela sin lavar, la reflectancia generalmente se mide excluyendo W (reflectancia real). Una lectura de 100% es blanco perfecto, y 0% es negro perfecto. 2. Mida la reflectancia de la tela después del lavado con los diferentes productos de prueba. Ya que suciedad artificial no se elimina de manera uniforme, por lo tanto, cuatro mediciones deben ser hecho en cada paño de prueba para obtener un valor que sea representativo del conjunto paño en un lavado dado (reflectancia final, Rr). La eficacia de un producto es expresado por RrRi, comúnmente llamado AR. Por lo tanto, para un experimento que incluye 10 lavados repetidos, cada AR para el producto P1 se comparará con el AR de producto P2 para completar un estudio con resultados estadísticamente válidos (los métodos estadísticos se tratan en el Capítulo 17).

Las telas blancas más comunes para medir la redeposición son algodón sin tratar, poliéster o poliéster / algodón. Estas telas blancas tienden a gris con un aumento número de ciclos de lavado como resultado de la acumulación acumulada de suelo suspendido en el lavar el licor A diferencia de los paños de prueba sucios, la reflectancia de los paños blancos será reducido en sucesivos lavados. Esto da la siguiente relación:% redeposition = f (número de lavados). En sucesivos lavados, el blanqueamiento fluorescente agentes en la tela y aumentan el efecto de blanqueamiento. El efecto de transferencia de colorante se mide usando filtros tristimulus en el Elrepho. Evaluación de eliminación de manchas Las mismas manchas, lavadas con diferentes productos, generalmente son comparados por un panel de 10 examinadores entrenados que ven el lavado artículos en luz condicionada (luz diurna artificial) para evitar el control externo incontrolado influencias. Los panelistas califican las manchas al mismo tiempo que clasifican los productos entre sí. Las manchas se clasifican por una puntuación relativa a un preestablecido estándar, por ejemplo, 1 = 100% de tinción residual; 5 = la mancha ha desaparecido por completo. (Algunas personas prefieren juzgar los resultados por las medidas de triestímulo). se usa para determinar el mejor producto, usando métodos estadísticos que discutiremos en el Capítulo 17. Detergencia general en artículos con suciedad natural. Para preparar listas equivalentes, una Se necesita una gran cantidad de ropa sucia. El personal que clasifica la ropa está especialmente entrenado, y el procedimiento es el descrito anteriormente para paños de prueba sucios. Si los productos deben probarse en paralelo, se preparan cuatro cargas idénticas simultáneamente. Después del lavado, las cargas de lavado son evaluadas visualmente por especialistas que son capaz de juzgar los matices, el tamaño y la intensidad de las manchas residuales y la suciedad. Las comparaciones pareadas también son posibles, utilizando un panel de jueces para comparar el resultados obtenidos con diferentes productos. El panel también puede asignar una puntuación de detergencia relativa (un porcentaje) para cada artículo y luego promediar el lavado completo cargar para obtener un puntaje final. En la prueba de artículo dividido, jueces entrenados comparan la mitad de un artículo lavado con producto PI directamente con la otra mitad lavada con producto P2, todos los artículos siendo visto bajo condiciones de luz artificial. En la prueba de lavado y uso, los artículos gastados A1 se comparan después del lavado en producto PI, con artículos A2 lavados con producto P2. Los artículos A1 son siempre lavados con PI, los artículos A2 siempre se lavan con P2. Un mínimo de 10 lavados se requiere ciclos antes de que los resultados se vuelvan significativos. Evaluación Sofmess. Este método de prueba requiere -10 panelistas entrenados o un panel más grande de 25 no especialistas. El tejido de prueba suele ser toalla, que es

evaluado después de 25 o 50 lavados. Se establece una graduación desde la más suave + menos suave. UN la puntuación también puede ser relativa a los paños de control que son más o menos suaves.