Festigkeit von Feuchtigkeitscreme

TESTPRINZIP
Beurteilung der Konsistenz zweier unterschiedlicher Feuchtigkeitscremes durch Penetration mit einer Halbkugelsonde.

HINTERGRUND
Feuchtigkeitscremes sollen ein geschmeidiges, sanftes Hautgefühl hinterlassen und der Haut durch die Bindung von Feuchtigkeit oder Wasser in der äußeren Hautschicht eine strahlende und gesunde Erscheinung verleihen. Feuchtigkeitscremes unterscheiden sich nach ihrer Konsistenz. Die Formulierung von Feuchtigkeitscremes hängt daher weitgehend von der Konsistenz des gewünschten Endproduktes ab, woraus sich die Wahl der zu verwendenden Inhaltsstoffe bestimmt. Beim Penetrationstest mittels Halbkugelsonde soll simuliert werden, wie leicht ein menschlicher Finger die Probe beim Auftragen der Creme auf die Haut verformt. Mit diesem Test kann die Konsistenz von Cremes untersucht werden. Die Proben können auch direkt im Gebinde getestet werden.

 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.

Die Zieldistanz sollte so gewählt werden, dass die Sonde die Probe auf maximal 75 % der Probentiefe verformt, da die Ergebnisse ansonsten durch den Basiseffekt beeinflusst werden.

VORGEHENSWEISE

1. Halbkugelsonde an der Wägezelle befestigen.
2. Die Probe mittig unter der Sonde ausrichten.
3. Mit dem Test beginnen.
4. Den Behälter beim Zurückziehen der Sonde aus der Probe festhalten, um zu verhindern, dass er dabei angehoben wird.
5. Die Sonde vor dem nächsten Test mit einem sauberen, trockenen Tuch gründlich abwischen, um etwaige anhaftende Seifenreste zu entfernen. 

Bitte beachten: Zum Optimieren der Testeinstellungen sollte die härteste Probe nach Möglichkeit zuerst getestet werden, um Aussagen über den erforderlichen Prüfbereich treffen zu können. Dadurch wird sichergestellt, dass die Presskraft den Anwendungsbereich für künftige Proben abdeckt.

Mit dem Penetrationstest kann auch festgestellt werden, ob Lufteinschlüsse vorhanden sind oder die Probe eine körnige Textur aufweist – erkennbar an den Kraftschwankungen, wenn die Sonde mit Luftblasen oder harten Partikeln in Berührung kommt.

ERGEBNISSE
Die nachstehende Grafik einer Texturanalyse ist ein typisches Beispiel für die Durchdringung unterschiedlicher Arten von Feuchtigkeitscreme.

Abbildung I

Abbildung I vergleicht die Härte zweier unterschiedlich formulierter Feuchtigkeitscremes, die bei 21 °C getestet wurden.

Datensatz 1: Probe A (Hochpreisige Feuchtigkeitscreme)
Datensatz 2: Probe B (Niedrigpreisige Feuchtigkeitscreme) 

Abbildung II

Abbildung II zeigt den Verlauf einer Last-Distanz-Kurve beim Vergleich der Härte zweier unterschiedlich formulierter Feuchtigkeitscremes.

Datensatz 1: Probe A (Hochpreisige Feuchtigkeitscreme)
Datensatz 2: Probe B (Niedrigpreisige Feuchtigkeitscreme)

BEOBACHTUNGEN
Bei Erreichen einer Auslöselast von 10 g beginnt die Sonde mit dem Penetrieren der Probe bis zu einer vorgegebenen Distanz (im Beispiel 25 mm). Je höher der Wert für die positive Maximalkraft, umso fester die Probe. Aus Abbildung 1 geht hervor, dass Probe A fester ist und adhäsivere Eigenschaften aufweist als Probe B. Die zum Verformen der Probe erforderliche Energie kann durch Auswahl der Software-Option „Geleistete Arbeit Härte 1“ quantifiziert werden. Dies ist die Fläche unterhalb der positiven Kurve. Aus der nachstehenden Tabelle geht hervor, dass Probe A einen höheren Energieaufwand zum Verformen der Probe bis zu einer festgelegten Distanz erfordert als Probe B.

Auch das Klebevermögen der Proben kann gemessen werden, wobei die Fläche unterhalb der negativen Kurve ein Maß für die Klebefestigkeit der Probe ist. Aus Abbildung 1 geht hervor, dass Probe A adhäsivere Eigenschaften aufweist als Probe B.

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