Fallbeispiel: Lippenstifttest nach ASTM D1321-10

PRINZIP DES TESTS

Beurteilung der Härte von Lippenstiften durch Penetration mit einer 2 mm Nadelsonde.

KONTEXT

Wachse und Öle sind die Hauptbestandteile von Lippenstiften, die die Festigkeit des Produkts gewährleisten und eine gleichmäßige Verteilung des Produkts während des Auftragens ermöglichen. Die Fähigkeit von Wachsen, guten Glanz zu erzeugen, eine ausreichende Produktfestigkeit sowie ihre Formeigenschaften machen sie komplementär zur Endprodukttextur. Erdölwachse unterscheiden sich jedoch in ihrer Härte. Die Messung der Härte (Festigkeit) eines Lippenstifts durch Variation der Zusammensetzung und des Wachsgehalts kann ein nützliches Werkzeug bei der Qualitätskontrolle sein, um zu beurteilen, ob ein interessierendes Wachs geeignet ist, die gewünschten Eigenschaften zu erzeugen. Der Test kann auch verwendet werden, um die Härte über einen Temperaturbereich zu überwachen, dem Lippenstift während des Versands und der Lagerung ausgesetzt sein kann.

Das Verfahren zum Testen der Härte von Lippenstift wird vom Standardtestverfahren ASTM D1321-10 übernommen. Dies ist ein Penetrationstest, der die Härte der Probe misst. Bei der Standardmethode bestimmt ein Penetrometer den Eindringweg bei Aufbringen einer bestimmten Kraft über einen Zeitraum von 5 Sekunden. Das hier beschriebene Verfahren ist ein alternatives Verfahren zum Normal und misst die Durchdringungskraft bei einem definierten Dehnungsabstand von 5 mm. Der CT3-Texturanalysator kann auch das Vorhandensein von unerwünschten Luftblasen oder einer körnigen Textur anzeigen, die als Schwankungen der Kraftwerte beim Eindringen angesehen werden.

METHODE

Ausstattung: CT3 mit 4,5 kg Wägezelle

Runder Tischfuß (TA-TR-KIT)

Einstellbare Sicherungszange (TA-AVG)

2mm Nadelsonde (TA39)

TexturePro CT-Software

Einstellungen:

Art der Prüfung: Kompression

Geschwindigkeit vor dem Test: 1,0 mm / s

Testgeschwindigkeit: 1,0 mm / s

Geschwindigkeit nach dem Test: 10,0 mm / s

Zielwert: 5 Millimeter

Auslösekraft: 5 Gramm

Hinweis: Für eine genaue Triggererkennung wird empfohlen, dass die Vortestgeschwindigkeit gleich oder langsamer als die Testgeschwindigkeit ist; beispielsweise erfordert eine Prüfgeschwindigkeit von 1 mm / s eine Vorprüfgeschwindigkeit ≤ 1 mm / s.

VERFAHREN

1. Befestigen Sie die 2-mm-Nadelsonde an der Wägezelle.
2. Stellen Sie sicher, dass die Sonde sauber ist.
3. Platzieren Sie den runden Basistisch an der Basis des Instruments und ziehen Sie die Schrauben leicht an, um eine gewisse Beweglichkeit zu ermöglichen, um den Lippenstift auf seine maximale Länge zu rollen.
4. Schieben Sie die verstellbaren Schraubstockgriffe auf den Basistisch.
5. Wickeln Sie den Lippenstift bis zur maximalen Länge ein und befestigen Sie die Lippenstiftbasis an den Schraubstockgriffen.
6. Richten Sie die Probe in der Mitte unter der Nadelsonde aus.
7. Starten Sie den Penetrationstest.
8. Wischen Sie die Nadel zwischen den Tests vorsichtig mit einem sauberen, trockenen Tuch in Richtung ihrer Spitze ab, um eine vollständige Entfernung des anhaftenden Wachses sicherzustellen.

Hinweis: Beim Optimieren der Testparameter ist es am besten, zuerst die härteste Probe zu testen, um den maximalen Testbereich für nachfolgende Proben vorherzusagen.

ERGEBNISSE

Abbildung I zeigt die Kraft als Funktion der Zeit für den Penetrationstest an zwei Lippenstiften unterschiedlicher Formulierung, die bei 20 °C getestet wurden.

Abbildung II zeigt die Kraft über der Strecke für den Penetrationstest an zwei Lippenstiften unterschiedlicher Formulierung.

BEMERKUNGEN

Bei Erreichen einer Auslösekraft von 5g beginnt die Sonde in einem definierten Abstand (hier 5mm) in die Probe einzudringen. Der maximale Kraftwert wird dann als die Kraft gemessen, die erforderlich ist, um die Probe in der angegebenen Entfernung zu durchdringen. Je höher der Kraftwert, desto härter die Probe. Probe A ist härter (fester) als Probe B. Die Fläche unter der Kurve ist ein Maß für die geleistete Arbeit, um die definierte Eindringstrecke zu erreichen.

Die folgende Tabelle zeigt die Härte- und Arbeitsleistungswerte für die beiden Lippenstifte: