Lippenstift

TA Lipstick single image

TESTPRINZIP
Bei diesem Versuch sollte die Biegekraft von zweierlei Lippenstiften unterschiedlicher Qualität, hochpreisig und niedrigpreisig, miteinander verglichen werden.

 

HINTERGRUND
Benutzer von Lippenstiften bevorzugen im Allgemeinen ein Produkt, das beim Auftragen nicht verbiegt, bröckelt, einreißt oder bricht. Somit kommt den Grundbestandteilen beim Formulieren eines Produktes eine besondere Bedeutung zu, um eine ausreichend hohe Elastizität und physikalische Festigkeit zu gewährleisten, damit der Lippenstift dem Druck beim Auftragen standhält.

Der Cantilever-Test, bei dem eine abgekantete Halbkugelsonde verwendet wurde, ist eine Prüfung zur Simulation der Biegung, die beim Auftragen des Lippenstiftes auf die Haut eintritt.

 

METHODE

Ausrüstung: CT3 mit 4,5 kg Wägezelle
Cantilever-Prüfgerät für Lippenstifte (TA-LC)
TexturePro CT Software
Einstellungen:
Testart: Kompression
Geschwindigkeit vor dem Test: 1,0 mm/s
Testgeschwindigkeit: 1,0 mm/s
Geschwindigkeit nach dem Test: 10,0 mm/s
Zieltyp: Weg
Sollwert: 7 mm
Auslösekraft: 20 g

Bitte beachten: Zur präzisen Erkennung des Auslösezeitpunktes sollte die Geschwindigkeit vor dem Test nicht höher sein als die Testgeschwindigkeit; Beispiel: Bei einer Testgeschwindigkeit von 1 mm/s muss die Geschwindigkeit vor dem Test ≤ 1 mm/s betragen.

 

PROBENVORBEREITUNG
Die Probe vor dem Test entsprechend temperieren. In diesem Test wurden die Proben über Nacht bei 21 °C temperiert. 

 

VORGEHENSWEISE

  1. Die Fixierbank an der Gerätebasis festschrauben und anschließend die Basisplatte des Cantilevers an der Fixierbank befestigen. 
  2. Die Probe in die Öffnung der Haltevorrichtung einspannen.
  3. Den Lippenstift vollständig herausdrehen
  4. Die obere Biegevorrichtung so positionieren, dass sie in einem Abstand von ca. 3 bis 4 mm zur Spitze an die Probe anschlägt. Die Probe kann sich dadurch als Reaktion auf die Kraft biegen, die von der lippenförmigen Halbkugelsonde zur Simulation des Auftragens des Lippenstiftes ausgeübt wird. 


ERGEBNISSE

Ein typisches Beispiel der in TexturePro CT dargestellten Messergebnisse für die auf zwei verschiedene Lippenstifte wirkende Biegekraft:

 

TA Lipstick Graph 1
Abbildung I

 

Das Diagramm in Abbildung I zeigt die Biegekraft zweier verschiedener Lippenstifte mit einem Gewicht von 4 g, die bei 21 °C im Abstand von 3 mm zur Spitze des Lippenstiftes getestet wurden. 

Datensatz 1: Probe A (Hochpreisiger Lippenstift)
Datensatz 2: Probe B (Niedrigpreisiger Lippenstift)

 

TA Lipstick Graph 2
Abbildung II 

Abbildung II zeigt den Verlauf einer Last-Distanz-Kurve beim Vergleich der Biegekraft zweier Arten von Lippenstift mit einem Gewicht von 4 g.

Datensatz 1: Probe A (Hochpreisiger Lippenstift)
Datensatz 2: Probe B (Niedrigpreisiger Lippenstift) 

 

BEOBACHTUNGEN
Bei Erreichen einer Auslöselast von 20 g beginnt die Sonde, sich bis zu einer Verformungsdistanz von 7 mm nach unten zu bewegen. Die Probe wird dabei zunehmend gebogen, bis sie schließlich (in einigen Fällen) abbricht.

Die Probenhärte ergibt sich aus dem maximalen Kraftwert im Diagramm und die Probensteifigkeit (apparenter Modul) aus dem Gradienten der Neigung während der Biegung. Die Distanz, bei der es zum Abbruch kommt (Deformation bei Spitzenlast), gibt Aufschluss über die Sprödigkeit der Probe. Die Biegedistanz ist bei einer spröden Probe in der Regel kurz. Die zum Verbiegen des Lippenstiftes benötigte Energie kann durch Auswahl (geleistete Arbeit Hardness1 in der Software) bestimmt werden. Dieser Wert lässt außerdem eine recht gute Einschätzung bezüglich der Konsistenz des Lippenstiftes zu. Aus der Grafik geht hervor, dass Probe A (hochpreisiger Lippenstift) doppelt so hart wie Probe B (niedrigpreisiger Lippenstift) ist. Probe B ist auch spröder als Probe A, da der Stift innerhalb von zwei Sekunden abbricht.

Aus dem Test der beiden Lippenstiftproben ergeben sich die folgenden Werte:

Probe

Härte (g)

Verformungshärte (mm)

Geleistete Arbeit (mJ)

Hochpreisiger Lippenstift

469

2,75

13,97

Niedrigpreisiger Lippenstift

118

1,91

4,09