Dilatáns folyás – Kozmetikai alkalmazás a reológiában és a formulázásban

Mi a dilatáns folyás?

A dilatáns folyás a nem-newtoni folyás egyik típusa, amelyben az anyag látszólagos viszkozitása nő az alkalmazott nyírási sebesség növekedésével. Ezt a jelenséget gyakran nyírássűrűsödésnek is nevezik.

Ez a viselkedés ellentétes a pszeudoplasztikus folyással, amelynél a viszkozitás a nyírási sebesség növekedésével csökken.

A dilatáns viselkedés jellemzően nagy térfogatarányú szilárd részecskéket tartalmazó, koncentrált diszperziókhoz kapcsolódik. A nyírás növekedésével a részecskék közötti kölcsönhatások erősödhetnek, és a rendszer egyre nagyobb ellenállást tanúsíthat a folyással szemben.

Dilatáns folyás a kozmetikai formulákban

A dilatáns folyás a hagyományos kozmetikai formulákban kevésbé gyakori, mint a pszeudoplasztikus vagy tixotróp viselkedés, azonban nagy koncentrációjú szuszpenziókban és diszperziókban előfordulhat.

Lehetséges példák nagy koncentrációban tartalmazó formulák:

• Pigmentek
• Ásványi porok
• Agyagrészecskék
• Szilárd részecskeanyagok
• Más diszpergált, oldhatatlan részecskék

A koncentráció, a részecskék mérete és alakja, a felületi tulajdonságok, valamint a részecskék közötti kölcsönhatások mind befolyásolhatják, hogy egy diszperzió nyírássűrűsödő viselkedést mutat-e.

Dilatáns folyás és a kozmetikai termék teljesítménye

A dilatáns viselkedés befolyásolhatja a kozmetikai termék viselkedését gyártás, pumpálás, adagolás és felvitel során.

Az a formula, amely nagy nyírás hatására jelentősen viszkózusabbá válik, nehezebben feldolgozható vagy adagolható lehet. Ez különösen fontos lehet a pumpák, töltőberendezések és keverési körülmények kiválasztásakor.

Felvitel közben a túlzott nyírássűrűsödés kevésbé eloszlathatóvá teheti a terméket, vagy nagyobb ellenállást okozhat a bőrön történő mozgatás során.

Ezért a koncentrált diszperziók folyási viselkedésének megértése fontos a nagy mennyiségű részecske-összetevőt tartalmazó termékek fejlesztésekor.

A dilatáns folyás mérése

A dilatáns viselkedés reológiai mérésekkel azonosítható, amelyek során a viszkozitást a nyírási sebesség széles tartományában mérik. A látszólagos viszkozitás növekedése a nyírási sebesség növekedésével nyírássűrűsödő viselkedésre utal.

A reológiai profilt olyan körülmények között kell értékelni, amelyek reprezentálják a tervezett gyártási és fogyasztói felhasználási folyamatokat. Ez segít meghatározni, hogy a formula megfelelő feldolgozási, adagolási és felviteli jellemzőket biztosít-e.

Source: Handbook of Cosmetic Science and Technology - André O. Barel, Marc Paye, Howard I. Maibach.