Estudio de caso: medir la propagación de la crema hidratante

PRINCIPIO DE LA PRUEBA

Evalúe la extensión de dos tipos de humectantes utilizando sondas cónicas masculinas y femeninas.

CONTEXTO

Los humectantes se utilizan para mantener la piel tersa, suave, con un aspecto radiante y saludable al retener la humedad o el agua en la capa más externa de la piel. Las diferentes cremas hidratantes vendrán definidas por su viscosidad o su grosor. Por lo tanto, la formulación de humectantes depende en gran medida de la consistencia requerida del producto final que influye en la elección del material a utilizar. Por ejemplo, una crema rica en lípidos tendrá valores de esparcimiento reducidos con un aumento en la viscosidad y la tensión superficial (una medida de cohesión), haciendo que la crema sea aceitosa, pegajosa y difícil de esparcir. Cuanto menor es la viscosidad de una crema, menor es la tensión superficial y más fácilmente la crema se esparce y se absorbe en la piel.

MÉTODO

Equipo : CT3 con celda de carga de 4,5 kg

Mesa base de luminaria (TA-BT-KIT)

Celda de extrusión doble (TA-DEC)

Software TexturePro CT

Configuraciones :

Tipo de prueba: Compresión

Velocidad previa a la prueba: 1,0 mm / s

Prueba de velocidad: 2,0 mm / s

Velocidad posterior a la prueba: 2,0 mm / s

Tipo de objetivo: Distancia

Valor objetivo: 25 mm

Fuerza de disparo: 10 gramos

El accesorio de esparcimiento cuantifica el esparcimiento de muestras. Consiste en un conjunto de conos de Perspex macho y hembra emparejados.

PREPARACIÓN DE LA MUESTRA

Llene los cuatro conos inferiores (conos femeninos) con la muestra utilizando una espátula.

Nivele la superficie con un cuchillo plano.

PROCEDIMIENTO

Coloque la mesa base en la base de la máquina.

Apriete ligeramente los tornillos de la mesa de la base para permitir la movilidad.

Coloque el soporte de la base en la mesa de la base y asegúrelo en su posición con los tornillos.

Inserte el cono hembra en la hembra. portamuestras cónico.

Conecte el cono macho a la celda de carga.

Alinee con precisión los conos macho y hembra bajando el cono macho y reposicionando el cono hembra de modo que el cono macho encaje en el cono hembra.

Ahora se pueden apretar los tornillos de la mesa de la base.

Antes de realizar la prueba, la sonda macho siempre debe colocarse unos milímetros por encima de la muestra. Comience la prueba.

Observaciones:

La alineación precisa de las sondas es esencial para evitar sobrecargar el instrumento.

Las fluctuaciones en una curva suave son el resultado de la compresión de bolsas de aire. Por tanto, es importante minimizar las bolsas de aire al llenar el cono hembra.

El soporte de la base no debe retirarse de la mesa de la base entre las pruebas, ya que esto requerirá la realineación de las sondas macho y hembra. El cono hembra se puede quitar después de la prueba aflojando los tornillos en el soporte de la base.

Para fines de comparación, la temperatura de prueba siempre debe informarse en los resultados.

RESULTADOS

El siguiente gráfico muestra la capacidad de untar de dos tipos diferentes de humectantes.

La Figura I muestra la capacidad de esparcimiento de dos tipos de humectantes a 21 ° C usando sondas cónicas de 45 ° macho y hembra. Para cada prueba, el cono macho se colocó 3 mm por encima de la superficie de la muestra.

Conjunto de datos n. ° 1: muestra A (humectante premium)

Conjunto de datos n. ° 2: muestra B (humectante de valor)

La Figura II es un gráfico de carga versus distancia para la capacidad de esparcimiento de dos tipos de humectantes.

Conjunto de datos n. ° 1: muestra A (humectante premium)

Conjunto de datos n. ° 2: muestra B (humectante de valor)

OBSERVACIONES

Cuando se alcanza una fuerza de disparo de 10 g, la sonda entra en la muestra a una velocidad de prueba de 2 mm / sa una profundidad de 25 mm. Durante este tiempo, aumenta la fuerza de penetración de la muestra. Cuando se alcanza la distancia de penetración especificada, la sonda se retira de la muestra a la velocidad posterior a la prueba de 2 mm / s. El valor máximo de fuerza en el gráfico es una medida de la firmeza de la muestra a la profundidad especificada. El área bajo la curva positiva es una medida de la energía necesaria para deformar la muestra a la distancia definida (trabajo de dureza realizado). La investigación ha demostrado que la firmeza y la energía necesarias para deformar una muestra a una profundidad definida clasifica las muestras en orden de capacidad de extensión. Una carga pico más alta (firmeza) y un valor de dureza del trabajo realizado indican una muestra menos esparcible. Por el contrario, un valor de carga pico (firmeza) más bajo combinado con un valor de trabajo realizado más bajo indica una muestra más untable. De la Figura 1, la muestra B es significativamente más firme que la muestra A y exhibe mayor trabajo de dureza (área bajo la curva positiva). Esto indica que A es más untable que la muestra B.

Cuando la sonda vuelve a su posición inicial, la elevación inicial del peso de la muestra sobre la superficie superior del disco produce la parte negativa del gráfico. Esto da una indicación de la cohesión y resistencia de la muestra a separarse (fluir) del disco. La fuerza negativa máxima en el gráfico indica la fuerza adhesiva de la muestra; cuanto más negativo sea el valor, más “pegajosa” será la muestra. El área debajo de la parte negativa del gráfico se conoce como adhesión (la energía requerida para romper el contacto de la sonda con la muestra) y puede dar una indicación de las fuerzas cohesivas de las moléculas en la muestra. La muestra B es más adhesiva o "pegajosa" y por lo tanto más cohesiva que la muestra A. Las pruebas obtenidas de 4 muestras de cada formulación humectante dan los valores de dureza promedio y trabajo realizado a continuación: