保湿霜的稠度

Moist Cream Consistency image

测试原理
通过逆向挤压来评估两种类型的保湿霜的稠度。


背景
保湿霜的作用是通过保持最外层皮肤的湿度或水分来保持皮肤光滑、柔嫩且看起来更有光泽更健康。不同的保湿霜是由它们的粘度或厚度决定的。因此保湿霜的制作配方很大程度上取决于所需最终产品的稠度,这会影响所用原材料的选择。 

在产品制作中所期望的一种因素是,能够让某种产品轻易的从管中挤出,并且在挤出后可以保持干净。通过正向和逆向挤压测试,可评估此类稠度。正向挤压模拟用户挤压样品时的所需用力,逆向挤压指示产品结构破坏和流动性。逆向挤压附件对测试多种产品非常有用。这些样品也可直接从生产线的容器中测试。

方法
设备 CT3带4.5千克负载单元
夹具基台 (TA-BT-KIT)
  双向挤压元件 (TA-DEC)
TexturePro CT软件
设置
测试类型: 压力
测试前速度: 1.0毫米/秒
测试速度: 2.0毫米/秒
试验前速度: 2.0毫米/秒
目标类型: 距离
目标值: 25毫米
触发力: 10克

注意: 建议将测试前的速度等于或小于精确触发检测的测试速度;例如,1毫米/秒测试速度时要求测试前速度≤ 1毫米/秒。

所选的目标距离应使探针造成的样品变形不超过样品深度的75%,否则基部效应会影响得到的结果。

 

流程

  1. 将挤出盘连接到负载单元。
  2. 将后部挤压元件安装到基台;拧紧螺丝,但仍使其具备一定的移动性。
  3. 将挤出容器居中对齐到挤出圆盘(活塞)下方,然后拧紧基台的螺丝。
  4. 从存放处将在特定温度下保存的样品取出。
  5. 将样品装填到挤压容器中,样品量达到容器容量的75%,将气泡最小化。
  6. 将探针放置到距容器顶部或样品表面上方的一个特定开始距离,例如10毫米。这样可确保探针在每次测试后都返回到同一位置,从而可以对比粘附力,这个力表示的是样品的粘结性。

 

结果
通过逆向挤压来比较两类保湿霜的稠度。

TA Moist Cream Consistency Chart

图 I

图I的图表中所示为测量的直径40毫米后部挤压容器内的两种在21°C储存的保湿霜的稠度。

数据集 #1:样品A(高级保湿霜
数据集 #2:样品B(廉价保湿霜) 


观察结果
当在样品表面检测到10克触发负荷时,活塞开始将样品推至25毫米深度。该过程中,样品被压缩变形,被压紧到越来越小的空间内(下降活塞下方),力均匀增大。当样品在空间有限的气囊中变得更加紧致时,力快速增加,开始挤出。当力增加到最高点时,可观察到指示继续挤压所需用力的平稳值。这是最终负荷。

图表上的最大力即为坚实度的衡量标准;该值越大,样品越硬。图表上正值部分下方的面积表示样品的稠度(压缩功1);该值越大,样品越厚、越稠。

当探针回到它的起始位置时,圆盘上表面样品重量最初的增加所带来的反向挤压力造成了图表的负部分。这指示粘性/粘结度以及样品从圆盘分离(流出)的阻力。

图表上的最大负值为样品粘附力的衡量标准;负值越大,样品越“粘”。图表负值部分下方的面积为粘性(断开探针和样品的接触所需的能量),可指示样品内分子的粘附力。该值越大,断开探针样品接触所需的能量越多,因为探针需要脱离样品。
图I显示,样品A和样品B具有类似最大峰值(坚实度),但是样品A稠度较高,其正数曲线下面积比样品B的较大。样品B显示稠度有变化,力在前几秒内最初平稳增加,随后力以更快速度增加,指示样品中有可能有沉淀及两层构造。相较于具有较高负数峰值的样品B,样品A粘性成分更高。

该测试可作为一种质控方法,以确保在生产、研发、产品开发、配制或工艺变化控制监测效果等方面保持一致性。对每种配方的3支保湿霜进行测试,得出下列平均硬度值以及作功值:

样品

硬度

(克)

压缩功

(兆焦耳)

A

2053.0 ± 23.7

398.8 ± 41.54

B

2262.8 ± 13.8

377.65 ± 16.32

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