Shampoo

TESTPRINZIP
Vergleichen der Konsistenz zweier verschiedener Arten von Shampoo (hochpreisiges und niedrigpreisiges Shampoo) durch Vorwärts- und Rückextrusion.


HINTERGRUND
Die Formulierung von Shampoos hängt weitgehend von der gewünschten Konsistenz des Endproduktes ab, woraus sich die Wahl der zu verwendenden Inhaltsstoffe bestimmt. Shampoos bestehen im Allgemeinen aus 70 bis 80 % Wasser, Reinigungsmittel und Konservierungsstoffen. Die meisten Shampoos enthalten außerdem Öle, Sulfate und Alkanolamide, um die Textur und Schaumbildung des Shampoos zu verbessern, sowie andere Chemikalien, um dem Haar Glanz und Elastizität zu verleihen.

Die Textur und andere Faktoren von Shampoos können zu verschiedenen Zeitpunkten in der Entwicklung und im Produktionsprozess getestet werden. Ein wünschenswerter Faktor in der Produktentwicklung besteht darin, dass sich das Produkt leicht aus der Tube herausdrücken lässt und nach dem Quetschen nur minimale Rückstände am oberen Tubenrand verbleiben. Um ein solches Produkt zu erhalten, muss die Probe eine ausreichende Dicke (Viskosität) aufweisen, die zur gewünschten Konsistenz führt.

Die Vorwärts- und Rückextrusion ist ein geeignetes Testverfahren, um die Konsistenz einer Probe zu untersuchen. Die Vorwärtsextrusion simuliert die Kraft, die vom Verbraucher aufgewendet werden muss, um die Probe zu extrudieren, während die Rückextrusion einen Hinweis auf das physische Versagen des Produktes und die Fließeigenschaften der Probe liefert.

 
METHODE

Ausrüstung:	CT3 mit 4,5 kg Wägezelle
	Fixierbank (TA-BT-KIT)
	Zweifach-Extrusionszelle (TA-DEC)
	TexturePro CT Software

Einstellungen:

Testart:	Kompression
Geschwindigkeit vor dem Test:	1,0 mm/s
Testgeschwindigkeit:	2,0 mm/s
Geschwindigkeit nach dem Test:	2,0 mm/s
Sollwert:	25 mm
Auslösekraft:	30 g

Sonstiges Material:	Zweifach-Extrusionszelle, 40 mm Durchmesser, mit leerer unbeschichteter Platte
	Druckstempel mit Scheibe (Durchmesser 38 mm oder kleiner)

Bitte beachten:
Zur präzisen Erkennung des Auslösezeitpunktes sollte die Geschwindigkeit vor dem Test nicht höher sein als die Testgeschwindigkeit; Beispiel: Bei einer Testgeschwindigkeit von 2 mm/s muss die Geschwindigkeit vor dem Test ≤ 2 mm/s betragen. Die Zieldistanz sollte so gewählt werden, dass die Sonde den Basisbehälter nicht berührt, da das Messgerät ansonsten überlastet (maximal 75 % der Probentiefe).

 

VORGEHENSWEISE

1. Die bei einer bestimmten Temperatur (z. B. 21 °C) gelagerte Probe aus dem Aufbewahrungsort entnehmen.
2. Die Extrusionszelle bis zu ca. 75 % mit der Probe befüllen.
3. Den Extrusionsstempel mittig über der Extrusionszelle positionieren.
4. Mit der Messung beginnen.

 

ERGEBNISSE
Ein Vergleich der Konsistenz zweier verschiedener Arten von Shampoo durch Vorwärts- und Rückextrusion:

Abbildung I

Der Verlauf der Last-Zeit-Kurve in Abbildung I zeigt die Konsistenz zweier verschiedener Arten von Shampoo, die bei einer Temperatur von 21 °C in einem Extrusionsbehälter mit einem Durchmesser von 40 mm gelagert und getestet wurden.

Datensatz 1: Probe A (Hochpreisiges Shampoo)
Datensatz 2: Probe B (Niedrigpreisiges Shampoo) 

Abbildung II

Abbildung II zeigt den Verlauf einer Last-Distanz-Kurve beim Vergleich der Konsistenz zweier Arten von Shampoo.

Datensatz 1: Probe A (Hochpreisiges Shampoo)
Datensatz 2: Probe B (Niedrigpreisiges Shampoo) 

 

BEOBACHTUNGEN
Bei Erreichen einer Auslöselast von 10 g beginnt der Stempel mit dem Penetrieren bis zu einer vorgegebenen Distanz (25 mm). Die Sonde kehrt anschließend in ihre Ausgangsposition zurück. Die in der Kurve als Spitze dargestellte Maximalkraft während des Absenkens ist ein Maß für die Festigkeit; je höher der Wert, umso fester die Probe. Die Fläche unter dem positiven Teil der Kurve ist ein Maß für die Konsistenz der Probe (geleistete Arbeit Härte 1); je höher der Wert, umso dicker und höher die Konsistenz der Probe. Beim Zurückkehren der Sonde in die Ausgangsposition erzeugt das anfängliche Anheben des Probengewichts auf der Oberfläche des Stempels den negativen Teil der Grafik, der sich aus der Rückextrusion ergibt. Daraus kann auf die Kohäsivität und den Widerstand der Probe, sich von der Scheibe zu trennen (abzufließen), geschlossen werden. Die auf der Grafik dargestellte maximale negative Kraft ist ein Maß für die Haftkraft der Probe; je negativer der Wert, umso „klebriger“ die Probe.

Die Fläche unter dem negativen Teil der Grafik ist ein Maß für die Klebefestigkeit (Die von der Sonde benötigte Energie, um sich von der Probe zu lösen). Sie lässt außerdem Rückschlüsse auf die Kohäsionskräfte der Moleküle innerhalb der Probe zu. Je höher der Wert, umso mehr Energie muss aufgewendet werden, damit sich die Sonde beim Zurückziehen von der Probe lösen kann. Aus Abbildung 1 geht hervor, dass Probe A fester ist und eine höhere Konsistenz aufweist als Probe B. Probe A verfügt außerdem über eine Komponente mit höherer Adhäsionskraft als Probe B. 

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