Caso di studio: misurare la diffusione della crema idratante

PRINCIPIO DEL TEST

Valutare la diffusione di due tipi di creme idratanti utilizzando sonde coniche maschili e femminili.

CONTESTO

Gli idratanti vengono utilizzati per mantenere la pelle liscia, morbida, dall'aspetto radioso e sano, trattenendo l'umidità o l'acqua nello strato più esterno della pelle. I diversi idratanti saranno definiti dalla loro viscosità o dal loro spessore. La formulazione degli idratanti dipende quindi in gran parte dalla consistenza richiesta del prodotto finale che influenza la scelta del materiale da utilizzare. Ad esempio, una crema ricca di lipidi avrà valori di spalmabilità ridotti con aumento della viscosità e della tensione superficiale (misura della coesione), rendendo la crema oleosa, appiccicosa e difficile da spalmare. Minore è la viscosità di una crema, minore è la tensione superficiale e più facilmente la crema si stende e viene assorbita dalla pelle.

METODO

Attrezzatura : CT3 con cella di carico da 4,5 kg

Tavolo base apparecchio (TA-BT-KIT)

Doppia cella di estrusione (TA-DEC)

Software TexturePro CT

Impostazioni :

Tipo di prova: Compressione

Velocità pre-test: 1,0 mm / s

Test di velocità: 2,0 mm/sec

Velocità post-test: 2,0 mm/sec

Tipo di destinazione: Distanza

Valore obiettivo: 25 mm

Forza di attivazione: 10 grammi

L'accessorio di diffusione quantifica la diffusione dei campioni. Consiste in una serie di coni di Perspex maschili e femminili accoppiati.

PREPARAZIONE DEL CAMPIONE

Riempire i quattro coni inferiori (coni femminili) con il campione utilizzando una spatola.

Livellare la superficie con un coltello piatto.

PROCEDURA

Posizionare la tavola base sulla base della macchina.

Stringere leggermente le viti del tavolo di base per consentire la mobilità.

Posizionare il supporto di base sul tavolo di base e bloccarlo in posizione con le viti.

Inserisci il cono femmina nella femmina. portacampione conico.

Fissare il cono maschio alla cella di carico.

Allineare con precisione i coni maschio e femmina abbassando il cono maschio e riposizionando il cono femmina in modo che il cono maschio si inserisca nel cono femmina.

Ora è possibile serrare le viti della tavola di base.

Prima di eseguire il test, la sonda maschio deve essere sempre posizionata a pochi millimetri sopra il campione.Iniziare il test.

Osservazioni:

Un accurato allineamento delle sonde è essenziale per evitare di sovraccaricare lo strumento.

Le fluttuazioni su una curva regolare sono il risultato della compressione delle sacche d'aria. È quindi importante ridurre al minimo le sacche d'aria durante il riempimento del cono femmina.

Il supporto della base non deve essere rimosso dalla tavola di base tra i test poiché ciò richiederà il riallineamento delle sonde maschio e femmina. Il cono femmina può essere rimosso dopo la prova allentando le viti sul supporto di base.

A scopo di confronto, la temperatura di prova dovrebbe essere sempre riportata nei risultati.

RISULTATI

Il grafico seguente mostra la spalmabilità di due diversi tipi di creme idratanti.

La figura I mostra la spalmabilità di due tipi di creme idratanti a 21°C utilizzando sonde coniche maschio e femmina a 45°. Per ogni test, il cono maschio è stato posizionato 3 mm sopra la superficie del campione.

Set di dati n. 1: campione A (idratante premium)

Set di dati n. 2: campione B (valore idratante)

La Figura II è un grafico del carico in funzione della distanza per la spalmabilità di due tipi di creme idratanti.

Set di dati n. 1: campione A (idratante premium)

Set di dati n. 2: campione B (valore idratante)

OSSERVAZIONI

Quando è stata raggiunta una forza di innesco di 10 g, la sonda entra nel campione ad una velocità di prova di 2 mm/s ad una profondità di 25 mm. Durante questo tempo, la forza di penetrazione del campione aumenta. Quando viene raggiunta la distanza di penetrazione specificata, la sonda si ritira dal campione alla velocità post-test di 2 mm/s. Il valore della forza massima sul grafico è una misura della fermezza del campione alla profondità specificata. L'area sotto la curva positiva è una misura dell'energia richiesta per deformare il campione alla distanza definita (Hardness Work Done). La ricerca ha dimostrato che la fermezza e l'energia necessarie per deformare un campione a una profondità definita classifica i campioni in ordine di spalmabilità. Un carico di punta più elevato (fermezza) e un valore di durezza del lavoro svolto indicano un campione meno spalmabile. Al contrario, un valore di carico di picco (fermezza) inferiore combinato con un valore di lavoro svolto inferiore indica un campione più spalmabile. Dalla Figura 1, il campione B è significativamente più solido del campione A e mostra un lavoro di durezza maggiore (area sotto la curva positiva). Ciò indica che A è più spalmabile del campione B.

Quando la sonda ritorna alla sua posizione iniziale, il sollevamento iniziale del peso del campione sulla superficie superiore del disco produce la parte negativa del grafico. Questo dà un'indicazione della coesione e della resistenza del campione a separarsi (fluire) dal disco. La forza negativa massima sul grafico indica la forza adesiva del campione; più negativo è il valore, più "appiccicoso" è il campione. L'area al di sotto della parte negativa del grafico è nota come adesione (l'energia necessaria per rompere il contatto della sonda con il campione) e può dare un'indicazione delle forze coesive delle molecole nel campione. Il campione B è più adesivo o "appiccicoso" e quindi più coeso del campione A. I test ottenuti da 4 campioni di ciascuna formulazione idratante danno i valori di durezza media e lavoro svolto di seguito: