Nyírási sebesség – Kozmetikai alkalmazás a reológiában és a folyási viselkedésben

Mi a nyírási sebesség?

A nyírási sebesség azt írja le, hogy egy folyadék szomszédos rétegei milyen sebességgel mozognak egymáshoz képest deformáció közben. Fontos reológiai paraméter, amelyet általában reciprok másodpercben (s⁻¹) fejeznek ki.

A kozmetikai formulákban a nyírási sebesség jelentősen változhat attól függően, hogyan kezelik a terméket. A formula eltérő nyírási sebességnek van kitéve nyugalomban, öntés vagy pumpálás közben, a bőrön való eloszlatáskor vagy permetezéskor.

Sok kozmetikai formula viszkozitása a nyírási sebességgel változik. Ezeket az anyagokat ezért nem-newtoni folyadékoknak nevezzük.

Nyírási sebesség a kozmetikai formulákban

A termék használatának különböző szakaszai eltérő nyírásisebesség-tartományoknak felelnek meg.

Alacsony nyírási sebességnél a termék közel van a nyugalmi állapothoz. Ez a tartomány olyan jelenségek szempontjából fontos, mint az ülepedés és a szinteződés. Az alacsony nyírás mellett nagyobb viszkozitás segíthet a diszpergált részecskék szuszpenzióban tartásában és a formula szerkezetének megőrzésében.

Közepes nyírási sebességnél a viszkozitás csökkenhet a nyírási sebesség növekedésével. Ez megkönnyítheti az öntést, adagolást és pumpálást.

Magas nyírási sebességnél, például dörzsölés vagy permetezés során, egyes formulák viszkozitása jelentősen csökkenhet. A folyással szembeni kisebb ellenállás hozzájárulhat a könnyebb eloszlatáshoz és a simább érzékszervi élményhez felvitel közben.

Nyírási sebesség és a kozmetikai termék teljesítménye

A nyírási sebesség fontos annak értékelésekor, hogyan viselkedik egy kozmetikum tényleges használat közben. Egy krém viszkozitása a csomagolásban tárolva viszonylag magas lehet, ugyanakkor a felvitel során fellépő nagyobb nyírás hatására könnyebben eloszlathatóvá válhat.

Hasonlóképpen, egy samponnak, tusfürdőnek vagy lotionnek nyugalomban kellően strukturáltnak kell lennie, miközben a csomagoláson keresztül könnyen kell folynia és használat közben könnyen el kell oszlathatónak lennie.

Ezért egy nem-newtoni kozmetikai formula folyási viselkedését nem feltétlenül lehet teljes körűen leírni egyetlen nyírási sebességen mért viszkozitással. A reológiai mérések több nyírási sebesség tartományában átfogóbb képet adhatnak a termék viselkedéséről.

Nyírási sebesség és reológiai módosítók

A nyírási sebesség és a viszkozitás közötti kapcsolat fontos a reológiai adalékok kiválasztásakor és optimalizálásakor is. A reológiai adalékok molekulatömege és koncentrációja jelentősen befolyásolhatja a viszkozitást, különösen az alacsony nyírási tartományban.

A nyírási sebesség szerinti viselkedés megértése ezért segít a nyugalmi stabilitás, az adagolási teljesítmény és a felvitel közbeni érzékszervi tulajdonságok egyensúlyának kialakításában.

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