CHỈ SỐ KHÚC XẠ TRONG CÁC SẢN PHẨM VỆ SINH CÁ NHÂN

Chỉ số khúc xạ, còn được gọi là chỉ số của sự khúc xạ, đề cập đến đặc tính quang học của một chất nhất định và các hạt hòa tan trong đó.

Nói cách khác, chỉ số khúc xạ đo tỷ lệ giữa tốc độ ánh sáng trong chân không với tốc độ ánh sáng trong chất khảo sát. Khi ánh sáng truyền qua các chất có đặc tính khúc xạ hoặc mật độ khác nhau, nó sẽ bị bẻ cong hoặc đổi hướng.

Chỉ số khúc xạ có thể được đo bằng công thức:

n = c / v

n là chỉ số khúc xạ,

c là tốc độ ánh sáng trong chân không hoặc không khí

v là tốc độ ánh sáng trong môi trường như nước, dầu ô liu, …

Nguyên Tắc Của Chỉ Số Khúc Xạ Là Gì?

Khi ánh sáng đi vào vật liệu có chiết suất cao hơn, góc khúc xạ sẽ nhỏ hơn góc tới, dẫn đến ánh sáng bị khúc xạ về phía pháp tuyến của bề mặt. Chiết suất càng cao thì ánh sáng truyền càng gần với hướng bình thường.

Khi truyền từ vật liệu có chiết suất cao hơn sang vật liệu có chiết suất thấp hơn, tại đó hai chất gặp nhau sẽ xuất hiện một góc tới hạn, tại đó ánh sáng không thể khúc xạ nữa mà thay vào đó sẽ phản xạ. Góc tới hạn này được sử dụng để tính chỉ số khúc xạ cho các vật liệu được sử dụng trong sản xuất các sản phẩm vệ sinh cá nhân.

Các Yếu Tố Ảnh Hưởng Đến Chỉ Số Khúc Xạ

Các giá trị chỉ số khúc xạ bị ảnh hưởng mạnh bởi nhiệt độ cũng như bước sóng của ánh sáng được sử dụng để đo nó.

Do đó, cần phải cẩn thận để kiểm soát hoặc bù cho chênh lệch nhiệt độ và bước sóng. Để đạt được kết quả chính xác nhất, tốt nhất nên đo chiết suất ở nhiệt độ tiêu chuẩn.

Các phép đo chỉ số khúc xạ thường được ghi nhận ở nhiệt độ tham chiếu là 20°C (nD20) hoặc được ghi  nhận là không bù nhiệt (nD).

Chiết xuất n của một số môi trường

Chỉ Số Khúc Xạ Được Sử Dụng Để Làm Gì?

Bất kỳ vật liệu nào tương tác với ánh sáng đều có chiết suất. Phép đo chỉ số khúc xạ được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp để kiểm tra độ tinh khiết và nồng độ của các mẫu chất lỏng, bán lỏng và rắn, chẳng hạn như thực phẩm, dược phẩm và công nghiệp sản xuất.

Có thể đo các mẫu chất lỏng và bán lỏng với độ chính xác cao (xuống ± 0,00002). Ngoài ra, chỉ số khúc xạ có thể tương quan với nhiều loại nồng độ có thể được sử dụng để mô tả nhiều loại mẫu trong các ngành công nghiệp và ứng dụng khác nhau.

Ví dụ:

Thực phẩm và đồ uống: Để đo độ Brix (hàm lượng đường) trong nước giải khát, hoặc Oechsle của nho trong sản xuất rượu vang.

Hóa chất: Để xác định điểm đóng băng, sự hiện diện của dung môi hữu cơ và muối vô cơ, hoặc nồng độ axit/bazơ.

Dược phẩm: Để đo tỷ lệ hydro peroxide hoặc metanol, hoặc đánh giá nồng độ của các chất khác nhau trong nước tiểu.

Trong một số ứng dụng, sự kết hợp của chỉ số khúc xạ với phép đo tỷ trọng cũng tạo ra một quy trình kiểm soát chất lượng đơn giản nhưng có độ chính xác cao.

Các Tạp Chất Ảnh Hưởng Đến Chỉ Số Khúc Xạ Như Thế Nào?

Các tạp chất có thể ảnh hưởng đến chỉ số khúc xạ theo hai cách:

Tạp chất lỏng có chiết suất cao hơn mẫu chất lỏng sẽ làm cho vận tốc ánh sáng trong môi trường giảm đi, do đó làm tăng giá trị chiết suất.

Các tạp chất lỏng có chiết suất nhỏ hơn mẫu chất lỏng sẽ làm cho vận tốc ánh sáng trong môi trường tăng lên, do đó làm giảm giá trị chiết suất.

Đo Chỉ Số Khúc Xạ Trong Sản Xuất Vệ Sinh Cá Nhân

Điều quan trọng là phải đo chỉ số khúc xạ trong các thành phần nguyên liệu thô khi sản xuất các sản phẩm vệ sinh cá nhân để đảm bảo rằng sản phẩm cuối cùng đạt được chất lượng mong muốn.

Ví dụ: khi sản xuất đồ trang điểm phản chiếu ánh sáng, chẳng hạn như phấn nền mang lại cho người dùng làn da sáng, thì nên sử dụng các vật liệu thô khúc xạ và phản xạ ánh sáng như mica. Mặt khác, đối với các sản phẩm nhằm mục đích che phủ các đường nhăn hoặc khuyết điểm trên da, các nhà sản xuất cần sử dụng các vật liệu hấp thụ ánh sáng và có độ khúc xạ thấp, chẳng hạn như oxit sắt.

Đo chỉ số khúc xạ trong kem dưỡng da và các sản phẩm dành cho tóc cũng sẽ giúp đảm bảo kiểm soát chất lượng. Đối với dầu gội và dầu xả, các hợp chất silicon được thêm vào sản phẩm để tăng độ bóng cho tóc người dùng. Do chỉ số khúc xạ cao của phenyl dimethicon, hợp chất silicon này thường được sử dụng trong dầu xả để tạo độ bóng cao cho tóc.

Một xu hướng thị trường gần đây trong các sản phẩm vệ sinh cá nhân là gel trong suốt, và điều này gần đây được thấy trong chất khử mùi, nước rửa tay, dầu gội đầu, xà phòng lỏng, …Để tạo gel trong, điều quan trọng là phải phù hợp với chỉ số khúc xạ của các thành phần nước và không chứa nước trong nhũ tương.

Một nhà sản xuất nước hoa, kem, dầu gội đầu và sữa tắm luôn tìm cách đo chỉ số khúc xạ của các sản phẩm cuối cùng và thành phần nguyên liệu thô của họ nhằm mục đích báo cáo và kiểm soát chất lượng.

Một sản phẩm vệ sinh cá nhân điển hình như sữa tắm có chứa nước, chất hoạt động bề mặt hoặc chất tẩy rửa, hợp chất chống vi khuẩn, nước hoa, tinh chất và chất điều chỉnh độ pH (đôi khi). Mặc dù phép đo chỉ số khúc xạ của nguyên liệu thô hoặc thành phẩm không phải là chỉ báo về nồng độ từng thành phần riêng lẻ, nhưng điều quan trọng là phải đảm bảo tính nhất quán của sản phẩm từ mẻ này sang mẻ khác. Chỉ số khúc xạ của sản phẩm cuối cùng có thể xác nhận rằng tất cả các thành phần cần thiết đều có mặt ở nồng độ chính xác, đảm bảo rằng sản phẩm sẽ đáp ứng các tiêu chuẩn chất lượng.

Khúc xạ kế HI96800 của Hanna là một sự lựa chọn hoàn hảo để đo chỉ số khúc xạ và % Brix trong các ngành sản xuất nói chung và trong ngành công nghiệp sản xuất các sản phẩm vệ sinh cá nhân nói riêng. Người dùng hài lòng với giá cả phải chăng của thiết bị và HI96800 đo chỉ số khúc xạ một cách trực tiếp.

Khúc xạ kế HI96800 với lăng kính bằng thép không gỉ rất dễ làm sạch và máy đo sử dụng đơn giản với 3 nút chức năng trên thân máy. Máy đo cũng có tính năng tự động bù nhiệt độ (ATC) và phạm vi đo chỉ số khúc xạ bù nhiệt độ rộng, từ 1,3330 đến 1,5040 nD20 với độ chính xác ± 0,0005 nD20.