Etude de cas : Mesure de texture d'un shampoing

PRINCIPE DU TEST

Comparer les consistances de deux types de shampoing (shampoing premium et shampoing économique) par extrusion avant et arrière.

CONTEXTE

La formulation des shampooings dépend largement de la consistance requise du produit final, influençant ainsi le choix du matériau à utiliser. Les shampooings contiennent généralement 70 à 80 % d'eau, de détergent et de conservateurs. La plupart des shampooings contiennent également des huiles, des sulfates et des alcanolamides pour améliorer la texture et la capacité moussante du shampooing, ainsi que d'autres produits chimiques pour améliorer la brillance et revitaliser les cheveux.

Les shampooings peuvent être testés à différents moments du développement et du processus de production pour la texture de l'échantillon, entre autres facteurs. Un facteur souhaitable dans le développement d'un produit est d'avoir un produit qui s'écoule facilement d'un tube, laissant un minimum de résidus sur le bord du tube après l'écrasement. La réalisation d'un tel produit nécessite une bonne épaisseur d'échantillon (viscosité) qui produit la consistance souhaitée.

Grâce à l'utilisation de tests d'extrusion avant et arrière, la consistance des échantillons peut être évaluée. L'extrusion vers l'avant simule la force requise par le consommateur pour extruder l'échantillon et l'extrusion vers l'arrière une indication de la défaillance physique du produit et des propriétés d'écoulement.

MÉTHODE

Équipement : CT3 avec capteur de force de 4,5 kg

Table de base du luminaire (TA-BT-KIT)

Cellule d'extrusion double (TA-DEC)

Logiciel TexturePro CTParamètres :

Type d'essai : Compression

Vitesse de pré-test : 1,0 mm/s

Vitesse d'essai : 2,0 mm/s

Vitesse post-test : 2,0 mm/s

Valeur cible: 25 mm

Force de déclenchement : 30g

Matériaux supplémentaires :

Double cellule d'extrusion diamètre 40 mm avec plaque vierge

Plongeur avec disque de 38 mm de diamètre ou moins 

Remarques :

Il est recommandé que la vitesse de pré-test soit égale ou inférieure à la vitesse de test pour une détection de déclenchement précise ; par exemple, une vitesse de test de 2 mm/s nécessitera une vitesse de pré-test ≤ 2 mm/s. La distance cible choisie doit être telle que la sonde ne touche pas le conteneur de base, sinon l'instrument sera surchargé (ne pas dépasser 75 % de la profondeur de l'échantillon).

PROCÉDURE

Retirer l'échantillon conservé à une température spécifique (par exemple, 21 °C) du stockage.

Remplir la cellule d'extrusion avec l'échantillon jusqu'à environ 75 %.

Positionner le piston d'extrusion au centre de la cellule d'extrusion.

Commencer le test.

RÉSULTATS

Comparaison des consistances de deux types de shampooing par extrusion avant et arrière :  

La figure I est un graphique chargé en fonction du temps montrant les consistances de deux types de shampooing stockés et testés à 21°C dans un conteneur d'extrusion de 40 mm de diamètre.

Ensemble de données n° 1 : échantillon A ( shampooing premium )

Ensemble de données n° 2 : échantillon B ( shampooing économique ) 

La figure II est un graphique charge/distance montrant les consistances de deux types de shampooing.

Ensemble de données n° 1 : échantillon A ( shampooing premium )

Ensemble de données n° 2 : échantillon B ( shampooing économique ) 

OBSERVATIONS

Lorsqu'une force de déclenchement de 10 g a été atteinte, le piston à disque commence à pénétrer à une distance spécifiée (25 mm) après quoi la sonde revient à sa position de départ. La force maximale pendant la descente de la sonde, représentée par un pic sur le graphique, mesure la fermeté ; plus la valeur est élevée, plus l'échantillon est ferme. La zone sous la partie positive du graphique indique la consistance de l'échantillon (travail effectué jusqu'à la dureté1) ; plus la valeur est élevée, plus l'échantillon est épais et plus la consistance est élevée. Lorsque la sonde revient à sa position de départ, le soulèvement initial du poids de l'échantillon sur la surface supérieure du disque produit la partie négative du graphique résultant de l'extrusion arrière. Cela donne une indication de la cohésion et de la résistance de l'échantillon à se séparer (s'écouler) du disque. La force négative maximale sur le graphique indique la force d'adhérence de l'échantillon ; plus la valeur est négative, plus l'échantillon est « collant ».

La zone sous la partie négative du graphique est connue sous le nom d'adhérence (l'énergie nécessaire pour rompre le contact de la sonde avec l'échantillon) et peut donner une indication des forces de cohésion des molécules dans l'échantillon. Plus la valeur est élevée, plus il faut d'énergie pour rompre le contact de la sonde avec l'échantillon lorsque la sonde se retire de l'échantillon. D'après la figure 1, l'échantillon A est plus ferme et a une consistance plus élevée que l'échantillon B. De plus, l'échantillon A a un composant adhésif plus élevé que l'échantillon B.