CELTEC 西奥机电 CHT 化妆品微胶囊颗粒强度测试仪

化妆品微胶囊颗粒强度测试仪是济南西奥机电有限公司面向日化与化妆品行业推出的精密力学检测设备，以化妆品微胶囊颗粒（变色粒子、精油颗粒、彩色柔珠、精华颗粒、活性物包裹体等）的压破强度与压破形变量的专项量化为核心检测目标。

在展开技术细节之前，必须先厘清一个容易被混淆的概念边界：化妆品微胶囊颗粒强度测试与软胶囊硬度测试回答的是两个不同层面的力学问题。软胶囊（粒径通常在数毫米以上）的硬度测试衡量的是“囊壳整体在压缩形变下的抗力”，服务于吞咽体验和堆码稳定性；而化妆品微胶囊（粒径可小至数十微米至数百微米）的强度测试衡量的是“微粒在局部压缩或摩擦作用下发生破裂的阈值”，服务于肤感体验、活性物释放触发和制造/灌装过程中的抗破损能力。化妆品中常用的变色粒子、精油颗粒等原料，当添加到乳液、表面活性剂产品和水性凝胶等水性体系中时，会吸收水分并变软，使用过程中通过和皮肤摩擦而破碎，从而达到释放内容物或产生视觉/触觉效果的目的。这意味着，微胶囊的强度设计需要在“制造和灌装时不被机械力破坏”与“使用时能被皮肤摩擦顺利搓破”之间取得平衡。将软胶囊的硬度检测逻辑直接套用于化妆品微胶囊，或用毫米级探头的压缩参数去评价微米级微粒，会导致方法学上的根本错误。

在定量表达层面，微胶囊破裂强度的行业通用计算方式为 1.27 × 破裂力 / (胶囊尺寸)²，破裂位移（破裂形变量）则以破裂时的位移占胶囊尺寸的百分比表示。文献报道的微胶囊体积加权破裂强度范围可覆盖约0.1 MPa至15.0 MPa，不同壁材体系和应用场景对强度窗口的要求差异显著。CHT-01的测试原理基于力学原理：将微胶囊样品放置在测试平台上，施加受控的压缩载荷或穿刺作用，通过测量微粒在受压过程中的力值变化和位移响应，捕捉囊壁破裂瞬间的峰值力与破裂形变量。仪器采用PLC工业控制系统与精密滚珠丝杠传动，测试范围0～200 N（可选50 N、100 N、500 N传感器），力值测量精度0.5% F.S.，力值分辨率0.01 N，位移精度0.01 mm，测试速度1～300 mm/min无级可调，配备7英寸HMI触摸屏和点阵式微型打印机。支持压缩与穿刺双模式，可根据微胶囊的粒径和形态定制探头与样品台，适用于化妆品变色粒子、精油颗粒、彩色柔珠、精华颗粒、活性物包裹体、可溶粒子等的压破强度、压破形变量及囊壁完整性检测。

核心参数与性能

技术优势

1. 以“压破强度—压破形变量—破裂强度”为核心的三参数输出

化妆品微胶囊强度评价的价值，不在于得到一个孤立的力值，而在于同时获取三个相互关联的力学量。压破强度是微粒发生破裂瞬间的峰值力，直接反映囊壁抵抗局部破坏的能力。压破形变量是破裂发生时探头所经历的位移，反映囊壁在破裂前的可变形程度：形变量小，意味着囊壁脆性较大，在制造混合或运输中更容易因微小碰撞而破损；形变量大，则囊壁具有一定的韧性，能在破裂前承受更多变形。破裂强度是将破裂力按胶囊尺寸归一化后的量，便于不同粒径样品之间的比较。CHT-01在单次压缩或穿刺测试中实时记录力-位移曲线，压破强度、压破形变量和曲线形态均可从同一条曲线中提取，避免了多次测试带来的条件不一致和样品消耗。

2. 探头规格的“按粒择针”适配逻辑

化妆品微胶囊与常规软胶囊在测试上的首要区别，在于探头尺寸与样品尺寸的匹配关系。探头远大于微胶囊时，压缩行为可能反映的是微胶囊聚集层或凝胶基体的整体抗力，而非单个微粒的局部破裂阈值；探头远小于微胶囊时，则可能因应力过度集中而忽略囊壁的实际薄弱区域。文献中微胶囊穿刺测试可选用P/5（直径5 mm）圆柱探头，软胶囊膜强度穿刺常用2 mm圆柱探头，而微胶囊单层的压缩评价也有使用更大直径平底探头的方案。CHT-01在标准平底圆柱探头之外，支持按微胶囊粒径和形态定制探头规格与样品台，使施力中心与样品几何中心对齐，减少装夹偏差引入的测量离散。对于变色粒子、彩色柔珠等需要在接近实际使用状态下评价“摩擦破裂”行为的样品，可结合样品台的填充方式设计，使测试条件尽可能贴近应用场景。

3. 宽域无级调速对微胶囊测试条件标准化的支撑

微胶囊破裂强度测试的速度条件对峰值力的读取有直接影响。文献中可见从约0.25 mm/s到数mm/s的压缩速度范围，不同速度下测得的破裂力不可直接比较，速度必须作为固定条件纳入方法描述。CHT-01的测试速度在1～300 mm/min（约0.017～5 mm/s）范围内无级可调，可覆盖常规微胶囊压缩与穿刺测试的常用速度区间，用户可根据样品特性和所参照的方法锁定一个可复现的加载速率，使批次间和实验室间的破裂强度数据具备比较的基础。

4. 破裂强度换算与批次统计的自动化基础

微胶囊的破裂强度通常需要按1.27 × 破裂力 / 胶囊尺寸²进行归一化计算，破裂形变量则以百分比形式表达。如果每次测试后手工进行尺寸测量和公式计算，不仅效率低下，还容易引入转录和计算误差。CHT-01的系统在测试完成后自动记录压破强度峰值和压破形变量，配合用户输入的胶囊尺寸参数，可直接输出破裂强度和破裂形变百分比。批次测试完成后，系统自动统计平均值、标准偏差和变异系数，使“均值合格但批内离散”的隐蔽问题能够被及时识别——化妆品微胶囊的批次一致性，往往比单个批次的平均值更能反映囊材配方、交联工艺和干燥条件的稳定性。

5. PLC精密测控与完整的力-位移曲线记录

仪器采用PLC工业控制系统，配合精密滚珠丝杠和步进电机驱动，确保加载过程的线性和速度稳定性。力值分辨率0.01 N，位移精度0.01 mm，能够捕捉微胶囊囊壁从初始受压、弹性变形到破裂（力值陡降）的全过程力学响应。力-位移曲线不仅提供了压破强度和压破形变量的原始证据，也使破裂前的曲线斜率（囊壁刚度）和破裂后的力值衰减特征成为可分析的工艺信息。对于活性物包裹体等需要“在使用时按预期触发释放”的产品，曲线特征可用于判断破裂是发生在预期的形变区间内，还是因囊壁过脆而在过早阶段发生。仪器配置限位和过载保护装置，确保测试过程安全稳定。

服务支持

• 专业咨询：提供免费的化妆品微胶囊颗粒强度测试方案设计，包括探头规格选择、测试模式（压缩/穿刺）与参数设定（速度、触发力、目标形变/破裂检测）建议，以及破裂强度与破裂形变量的计算方法支持，支持寄样实测验证。
• 定制化服务：可根据微胶囊的粒径、形态（球形、不规则形、柔珠、变色粒子）和测试目的，定制专用探头与样品台，使测试条件尽可能贴近实际使用中的受力状态；擅长根据特殊测试需求进行测试方法开发和数据分析方案设计。
• 全面保障：享受专业的安装、调试与操作培训，并提供及时的售后响应。