Reológia

Mi a reológia?

A reológia a folyadékok folyási tulajdonságait és a szilárd anyagok deformációját írja le. A kozmetikai formulákban a reológiai tulajdonságok különösen fontosak a folyékony és félig folyékony termékek esetében, mivel befolyásolják a keverést, feldolgozást, töltést, felvitelt, állagot, kenhetőséget és simaságot. A reológia a termék fizikai stabilitására és biológiai hozzáférhetőségére is hatással lehet.

Newtoni és nem newtoni folyás

A kozmetikai rendszerek általában newtoni vagy nem newtoni rendszerekre oszthatók.

A newtoni folyadékok viszkozitása nyírás hatására állandó, vagyis a folyás sebessége egyenesen arányos az alkalmazott nyírófeszültséggel. Ilyen például a víz és az ásványi olaj.

A legtöbb kozmetikai termék azonban nem newtoni viselkedést mutat, amelyben a viszkozitás az alkalmazott nyírástól függően változik. Ide tartozhat a plasztikus, pszeudoplasztikus és dilatáns folyás, valamint a tixotrópia.

Tixotrópia a kozmetikai termékekben

A tixotróp viselkedés különösen kívánatos lehet a bőrre alkalmazott termékekben. Egy krém vagy gél például a tubusban a helyén maradhat, és nem folyik ki a nyíláson, amíg nyomást nem alkalmazunk. Felvitel közben a megnövekedett nyírás átmenetileg folyékonyabbá teheti a terméket, így az könnyen eloszlatható a bőrön.

A nyírás megszűnése után a formula visszanyerheti magasabb viszkozitását, és ismét a helyén maradhat.

A reológia mérése és szabályozása

A reológiai tulajdonságokat a termékfejlesztés során a formula jellemzésére értékelik, és a gyártást követő minőség-ellenőrzésben is fontosak. A nem newtoni rendszerek reológiai viselkedésének mérésére gyakran rotációs és oszcillációs műszereket használnak.

A reológia a viszkozitásmódosító anyagok és más formulakomponensek kiválasztásával és koncentrációjával szabályozható. Az elektrolitok szintén jelentősen befolyásolhatják a viszkozitást; például a poliakrilátalapú rendszerek érzékenyek lehetnek az ionokra.

Az emulziókban a reológia többek között a belső és külső fázis viszkozitásától, a fázistérfogatok arányától, a részecskeméret-eloszlástól, az emulgeálórendszertől és a viszkozitásmódosító összetevőktől függ. Emiatt az összetevők koncentrációjának vagy arányának viszonylag kis változásai is jelentős változásokat okozhatnak a végső reológiai tulajdonságokban.

References

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