精細化工行業應用洗手液粘度測定

01 洗手液簡介

洗手液是一種清潔手部為主的護膚清潔液，主要由水、表面活性劑、各類助劑、增稠劑、香

精、色素等成分構成。可分為普通洗手液、消毒洗手液、重油污洗手液等。大眾消費觀念的

轉變使洗手液逐漸成為傳統洗手用品的替代品，廣泛應用于家庭、賓館、飯店、機場、車站、

醫院、洗手間等公共場合。洗手液具有性能溫和、不刺激皮膚、使用方便、抗硬水、易清洗、

泡沫豐富和洗后皮膚潤滑感好等特點，且清潔衛生，易于存放，尤其是瓶體泵頭擠壓式的取

用方式，避免了不同人群使用時的交叉感染，受到廣大消費者的普遍歡迎。

02 粘度測定及流變學研究的意義

粘度是衡量洗手液的產品質量和使用性能的重要技術指標。洗手液及其他水基液體洗滌劑

（如洗面奶、沐浴露、洗發水、洗潔精等）對粘度均有一定的要求，以確保產品具有合理的

流動速度，既不因為粘度過低導致流淌過快，在手中提留時間過短，造成產品浪費；也不因

粘度過高而導致產品不易被擠出。此外，不合理的粘度直接影響消費者的主觀使用體驗：如，

粘度過低，消費者會誤以為洗手液中活性成分含量不夠；粘度隨溫度變化而發出較大變化，

穩定性差，出現“冬稠夏稀”的現象，消費者會認為洗手液的產品質量存在問題，降低購買欲

望，進而影響產品的銷售。

洗手液的粘度大小和穩定性與其生產及制備的工藝條件密切相關：溶劑的 pH 值的變化，表

面活性劑的種類、用量及配比，增稠劑的種類及配方，其他助劑，攪拌工藝過程中的攪拌速

度及時間，甚至各類物料的投料順序等因素會影響終產品的粘度大小以及產品粘度對溫度

的敏感性。因此，在洗手液的生產及配方研制過程中，需綜合考慮上述因素，通過調整和優

化生產工藝，選擇合適的表面活性劑和增稠劑配方，以獲得性能優良的產品。

03 洗手液粘度測定

使用 DV2T 標準粘度計配套 SSA 小量樣品適配器（如圖 1 所示）對兩種洗手液進行粘度測量，

為洗手液在生產過程中的粘度質量控制提供測試依據。

圖 1 SSA+TC 系列水浴循環系統

TC-650 SD 水浴循環系統用于控制樣品溫度（測試溫度為 25℃），Rheocalc T 軟件連接主機，

進行程序編輯及數據采集，繪制粘度變化曲線。吸取一定量的已配置好的洗手液樣品于 SSA

的樣品杯中，將轉子緩慢浸沒至樣品中，然后連接粘度計主機和 TC-650 SD 水浴循環系統。

在 Rheocalc T 軟件上編輯相應的測試程序，待樣品溫度穩定后開始測量。

選擇“Multi Point”模式進行數據采集，在 2 min 的測試時間內總共采集了 12 個數據點，觀察

測試過程中數據讀取及溫度控制的穩定性。根據圖 2 可知，使用水浴控溫時，樣品 1#的測

試穩定性非常好，12 個數據點的粘度值均為 3029.29 cP，RSD 為 0.43%；樣品 2#的粘度隨著

剪切時間的延長，由 2896.35 cP 逐漸減小至 2073.13 cP，表現出一定的觸變性。在進行觸變

性流體的粘度測試時，為了獲得具有重現性的結果：一方面，應保證測試前樣品的一致性，

如果對樣品進行過攪拌或震蕩處理，應將樣品靜置一段時間后再進行粘度測試，避免因樣品

內部結構破壞而導致的測試結果誤差；另一方面，應確定恰當的測試時間，避免因測試時間

差異而導致的測試結果誤差。

SSA 測試所需樣品體積僅為 2-16mL（具體的樣品量與所使用的轉子型號相關），可有效節約

測試成本，提升測試效率；SSA 使用同軸圓柱型轉子及配套的樣品杯，可以計算剪切率和剪

切應力，得到粘度；TC 系列循環水浴系統的控溫精度高可達 0.01℃，為粘度測試提

供準確及穩定的溫度條件。

04 應用概述

作為世界上的粘度計/流變儀生產商之一，Ametek-Brookfield 一直致力于為廣大用戶

提供質量穩定可靠，測量度高，測量重復性好的產品。Brookfield 粘度計的測量精度可

以達到全量程測量范圍的±1%，重復性可以達到±0.2%。針對不同行業的粘度測試需求，提

供個性化的解決方案，適應各種行業用戶的分析需求。

RST 流變儀可以進行全面的流變學測試，在質量控制和研發領域均可進行的流變分析。

RST 系列流變儀具有控制剪切率和剪切應力兩種模式，尤其適合于測量非牛頓流體在穩態流

動下的粘度、流變曲線等特性。另外，它還可以測量非穩態剪切流動和蠕變狀態下的粘彈性、

屈服應力以及觸變性等流變特性。