Lippenstift D1321-10

TESTPRINZIP
Beurteilung der Härte von Lippenstiften durch Penetration mit einer 2-mm-Nadelsonde.


HINTERGRUND
Wachse und Öle sind die wichtigsten Substanzen von Lippenstiften, da sie dem Produkt die gewünschte Festigkeit verleihen und eine gleichmäßige Verteilung beim Auftragen gewährleisten. Die Fähigkeit von Wachsen, dem Lippenstift einen seidigen Glanz und die erforderliche Festigkeit zu geben, trägt in Verbindung mit deren Verformungseigenschaften dazu bei, dass das Endprodukt eine besondere Konsistenz entwickelt. Erdölwachse weisen jedoch eine unterschiedliche Härte auf. Die Messung der Härte (Festigkeit) eines Lippenstiftes durch Variation in der Zusammensetzung und des Wachsgehalts kann sich in der Qualitätskontrolle als nützliches Werkzeug bei der Beurteilung der Frage erweisen, ob sich das untersuchte Wachs zum Herstellen eines Produkts mit den gewünschten Eigenschaften eignet. Dieser Test kann auch verwendet werden, um die Härte über einen Temperaturbereich zu überwachen, dem der Lippenstift bei Transport und Lagerung ausgesetzt sein kann.

Das Testen der Härte von Lippenstiften erfolgt in einem abgewandelten Verfahren nach ASTM D1321-10. Dieser Penetrationstest misst die Härte einer Probe. Beim Standardverfahren wird mit einem Penetrometer die Eindringtiefe durch Aufbringen einer vorgegebenen Kraft über die Dauer von 5 Sekunden bestimmt. Das hier beschriebene Verfahren ist eine alternative Methode, um die Eindringkraft bei einem definierten Verformungsweg von 5 mm zu messen. Der CT3 Textur-Analysator kann auch das Vorhandensein unerwünschter Luftblasen oder einer körnigen Textur anzeigen – erkennbar an den schwankenden Kraftwerten während des Eindringens.


METHODE

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.

VORGEHENSWEISE

1. 2-mm-Nadelsonde an der Wägezelle befestigen.
2. Auf die Sauberkeit der Sonde achten.
3. Den runden Basistisch auf die Messbasis stellen und die Sicherungsschrauben nur leicht anziehen, damit anschließend noch etwas Spielraum zum Ausrichten bleibt. Den Lippenstift vollständig herausdrehen.
4. Die Feststellzange auf den Basistisch schieben.
5. Den Lippenstift vollständig herausdrehen und die Hülse des Lippenstifts in die Zange einspannen.
6. Die Probe mittig unter der Nadelsonde ausrichten.
7. Den Penetrationstest starten.
8. Die Nadel zwischen den Tests vorsichtig zur Spitze hin mit einem sauberen, trockenen Tuch gründlich abwischen, um möglicherweise anhaftendes Wachs zu entfernen.

Hinweis: Zum Optimieren der Testeinstellungen sollte die härteste Probe nach Möglichkeit zuerst getestet werden, um Aussagen über den maximalen Prüfbereich der nachfolgenden Proben treffen zu können.

ERGEBNISSE

Abbildung I

Abbildung I zeigt die Kraft im zeitlichen Verlauf beim Penetrationstest von zwei Lippenstiften unterschiedlicher Formulierung, die bei einer Temperatur von 20 °C getestet wurden.

Abbildung II

Abbildung II zeigt die Kraft-Weg-Kurve beim Penetrationstest von zwei Lippenstiften unterschiedlicher Formulierung. 


BEOBACHTUNGEN
Bei Erreichen einer Auslöselast von 5 g beginnt die Sonde mit dem Penetrieren der Probe bis zu einer vorgegebenen Distanz (im Beispiel 25 mm). Die gemessene Maximalkraft ist die Kraft, die erforderlich ist, um die Probe bis zur vorgegebenen Distanz zu durchdringen. Je höher der Wert, umso härter die Probe. Probe A ist härter (fester) als Probe B. Die Fläche unter der Kurve ist ein Maß für die geleistete Arbeit, um die vorgegebene Eindringtiefe zu erreichen.

In der nachstehenden Tabelle sind Härte und geleistete Arbeit am Beispiel der beiden Lippenstifte dargestellt.