Nyírófeszültség – Kozmetikai alkalmazása a reológiában és a folyási viselkedésben

Mi a nyírófeszültség?

A nyírófeszültség az anyag felületével párhuzamosan alkalmazott erőt írja le, amelynek hatására annak rétegei egymáshoz képest elmozdulnak. Mértékegysége általában a pascal (Pa).

A kozmetikai formulákban nyírófeszültség keletkezik minden olyan esetben, amikor a terméket olyan erőhatás éri, amely folyást vagy deformációt idéz elő. Ez történhet gyártás, pumpálás, öntés, eloszlatás, valamint bőrön vagy hajon történő alkalmazás során.

A nyírófeszültség szorosan összefügg a nyírási sebességgel. A nyírófeszültség az alkalmazott erőt, míg a nyírási sebesség az ebből eredő deformáció sebességét írja le.

Nyírófeszültség a kozmetikai formulákban

A nyírófeszültség különösen fontos krémek, lotionök, gélek, emulziók, samponok, hajkondicionálók és más strukturált kozmetikai termékek értékelésekor.

Megfelelő nyírófeszültség alkalmazásakor egy strukturált formula folyása megindulhat. A folyás megindításához szükséges minimális feszültséget folyáshatárnak nevezzük.

Ez a tulajdonság fontos azoknál a termékeknél, amelyeknek nyugalomban stabilnak és strukturáltnak kell maradniuk, ugyanakkor adagoláskor vagy felvitelkor megfelelő erő alkalmazására folyékonnyá kell válniuk.

Nyírófeszültség és viszkozitás

A nyírófeszültség és a nyírási sebesség közötti kapcsolat fontos információt nyújt a kozmetikai formula reológiai viselkedéséről.

Newtoni folyadék esetében a nyírófeszültség a nyírási sebességgel arányosan növekszik, miközben a viszkozitás lényegében állandó marad. Számos kozmetikai termék azonban nem-newtoni, és viszkozitása az alkalmazott nyírástól függően változik.

Egy krém például nyugalomban viszonylag nagy folyással szembeni ellenállást mutathat, majd a nyírófeszültség növekedésével fokozatosan könnyebben eloszlathatóvá válhat. Ez a viselkedés a termékstabilitáshoz és a fogyasztói kezelhetőséghez egyaránt hozzájárulhat.

Nyírófeszültség a termékfejlesztés során

A reológiai mérések segítségével értékelhető, hogyan reagál egy formula az alkalmazott nyírófeszültség különböző szintjeire. Ez segíthet a formulázóknak optimalizálni:

• A termék szerkezetét és viszkozitását
• A pumpálási és adagolási viselkedést
• Az eloszlathatóságot
• Az érzékszervi jellemzőket
• A szuszpenzió stabilitását
• A gyártási és feldolgozási körülményeket

A megfelelő reológiai profil a kozmetikai termék típusától, valamint a tervezett csomagolástól és alkalmazási módtól függ.

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