粘和黏兩字曾存在混用歷史,但現(xiàn)代漢語常用字表中,二者是獨立規(guī)范漢字。粘字讀音為zhān(多音字,作為姓氏nián與黏同音,起源女真,現(xiàn)閩臺較多),強調(diào)通過兩種物質(zhì)連接或附著的能力。黏字讀音為nián,描述物體本身內(nèi)在具有的特質(zhì)。本文結(jié)合質(zhì)構(gòu)測試,簡要說明下二者的內(nèi)容含義及實現(xiàn)方法。
1、粘性(Stickiness)
粘性描述的是兩種樣品接觸表面之間的粘合力。例如,乳狀樣品粘在測試工裝的程度就可以反映其附著性。在測試過程中,先將測試工裝刺入(或切入)樣品,到達預(yù)設(shè)值。測試工裝以設(shè)定速度返回,抽離表面時樣品附著在工裝上,最后脫落,這個過程中最大力值,即為粘合力(即粘性),是樣品對工裝附著程度的量化指標(biāo)。
實際上,粘合力的測試是一個拉伸過程,為得到數(shù)據(jù),通常測試工裝進入樣品設(shè)定深度或力值后,可保持一段時間,將附著效果做到最好。在一些特殊測試中,為模擬實際應(yīng)用環(huán)境,測試工裝的形狀、材質(zhì)以及測試環(huán)境(溫度/濕度等)的選擇都非常重要。
2、黏性(Adhesiveness)
黏性衡量的是樣品內(nèi)部結(jié)合力的強度,它關(guān)注的是樣品內(nèi)部的一致性。例如,一塊好的奶酪應(yīng)該能夠在壓縮時保持一致,而不是輕易斷裂,這個屬性通過壓縮過程中消耗的能量來評估。
黏性的測試和粘合力是同一測試方法,黏性的計算是測試工裝抽離表面至附著樣品從工裝上脫落止(力值0點)曲線的面積,力值和位移的乘積,單位為N.mm,可換算為J(焦耳)。
3、測試要點
為得到準(zhǔn)確的測試數(shù)據(jù),進而評估不同批次樣品的差異,需要從樣品制備和儀器配置兩個方面做好準(zhǔn)備。
1)樣品制備:選用相同規(guī)格的樣品杯,容量一致;乳狀樣品為混懸體系,樣品保存的溫度和時間,對測試結(jié)果影響很大。
2)儀器配置:測試工裝類型的選擇,如切刀或圓柱,對測試結(jié)果影響很大,材質(zhì)與形狀也很關(guān)鍵;測試過程中有力值0點的判斷(樣品脫落瞬間),傳感器精度及量程選擇必須合理,如選擇超過1kN量程的傳感器,以一定的速度上下移動,真正的力值0點很難實現(xiàn)。如果0點不明確,亦可定義較小力值(如0.1N)作為基準(zhǔn)點。
粘合力和黏性是乳狀樣品測試重要參數(shù),一般通過質(zhì)構(gòu)測試和流變測試完成。質(zhì)構(gòu)為測試工裝上下垂直運動(拉伸或壓縮),流變?yōu)闇y試工裝旋轉(zhuǎn)運動(剪切)。流變學(xué)中,樣品的黏度由震蕩模式實現(xiàn),設(shè)置不同的頻率,通過轉(zhuǎn)子的剪切,采集實時力與位移,通過計算得出黏度數(shù)據(jù),進而分析樣品的流動性。