インライン処理のための光干渉断層撮影法（OCT）速度測定法：球状からワーム様ミセルへの遷移

科学分野:

• 材料科学
• 流体力学
• 化学工学

背景:

• パーソナルケア製品は、品質管理のために広範なオフラインレオロジー分析を必要とする。
• 製品化学の変動は、消費者の満足を保証するために堅牢なモニタリングを必要とする。
• インラインレオロジーモニタリングシステムは、工業的製造効率を向上させることができる。

研究 の 目的:

• OCT-Vをレオロジー品質管理のための実行可能なインライン方法として実証すること。
• 塩濃度が異なるシャンプー製剤のモニタリングにおけるOCT-Vの性能を評価すること。
• 動的製品製剤のためのインラインレオロジーベンチマークを確立すること。

主な方法:

• 非侵襲的準弾性光散乱技術であるOCT-Vを使用した。
• 200 Lテストリグで赤外光（1315 nm）を使用したインライン装置を採用した。
• 制御された流速（500および1000 L/h）でのシャンプー製剤における時間平均速度プロファイルと遷移速度変動を測定した。

主要な成果:

• OCT-Vは、流速予測において低い誤差（0.4%および5.6%）で、空間分解された高精度の速度測定を提供した。
• 遷移速度変動の標準偏差は、塩濃度の増加に伴い減少し、粘度の増加と相関していた。
• 速度データへのハーゲン・ポアズイユ方程式の適合は、1.1% NaClシャンプー製剤の印加流速と密接に一致した。

結論:

• OCT-Vは、シャンプーのような動的に処方された製品のインラインレオロジーモニタリングのための有望な非侵襲的技術である。
• 速度変動測定は、工業環境における製品品質の再現可能な指標として機能することができる。
• 圧力降下測定との統合により、粘度のような構成特性の計算が可能になり、製造プロセスを最適化できる。