Tixotrópia – Kozmetikai alkalmazása a reológiában és a termékstabilitásban

Mi a tixotrópia?

A tixotrópia olyan reológiai tulajdonság, amelynél az anyag viszkozitása csökken nyírás hatására, majd a nyírás megszűnése után fokozatosan visszanyeri eredeti szerkezetét.

Különösen fontos a nem-newtoni kozmetikai formulákban. Számos kozmetikai termék nyugalomban strukturált, de pumpálás, öntés, eloszlatás vagy felvitel során fellépő terhelés hatására folyékonyabbá válik.

A tixotrópia időfüggő jellege megkülönbözteti az egyszerű nyírásvékonyodó viselkedéstől. A tixotróp formula nemcsak kevésbé viszkózussá válik nyírás hatására, hanem a belső szerkezet újjáépítéséhez is időre van szüksége a nyírás megszűnése után.

Tixotrópia a kozmetikai formulákban

A tixotróp viselkedés számos félszilárd és folyékony kozmetikai termékben kívánatos lehet. Egy ideális topikális termék például kellően strukturált maradhat a csomagolásban, nyomás hatására folyhat, majd a bőrön való eloszlatáskor folyékonyabbá válhat.

Ez a viselkedés hasznos lehet az alábbiakban:

• Krémek és lotionök
• Gélek
• Emulziók
• Szuszpenziók
• Maszkok
• Alapozók
• Más félszilárd topikális termékek

Szuszpenziókban a tixotróp szerkezet segíthet csökkenteni az ülepedést tárolás közben, miközben rázáskor vagy alkalmazáskor a termék kellően folyékonnyá válik.

Tixotrópia és termék stabilitás

A tixotrópia hozzájárulhat a formulák fizikai stabilitásához azáltal, hogy alacsony vagy nulla nyírás mellett strukturált rendszert biztosít. A nyugalmi állapotban fennálló magasabb viszkozitás csökkentheti a diszpergált cseppek vagy részecskék mozgását.

Nyírás alkalmazásakor a szerkezet lebomlik és a viszkozitás csökken, megkönnyítve az adagolást és a felvitelt. Amikor a termék ismét nyugalmi állapotba kerül, a szerkezet fokozatosan újjáépül.

A szerkezet-visszaépülés mértéke és sebessége fontos formulázási jellemző. Ha a helyreállás túl lassú, a termék felvitel után túl folyékony maradhat. Ha a szerkezet túl gyorsan vagy túl erősen épül vissza, az adagolás és az eloszlatás nehézzé válhat.

A tixotróp viselkedést befolyásoló tényezők

A kozmetikai formula reológiai viselkedését befolyásolhatja:

• A reológiai adalékok típusa és koncentrációja
• A polimerek molekulatömege
• Az emulzió szerkezete
• A belső és külső fázis viszkozitása
• A fázistérfogat-arány
• A részecskeméret-eloszlás
• Az emulgeálórendszer
• Az elektrolitkoncentráció
• A feldolgozási körülmények és a nyírási előzmények

Az összetevők koncentrációjának vagy arányának viszonylag kis változásai is jelentősen módosíthatják a formula reológiai jellemzőit.

A tixotrópia mérése

A tixotróp viselkedés kontrollált nyírást alkalmazó reológiai mérésekkel értékelhető, amelyek során figyelemmel kísérik a viszkozitás vagy a szerkezet ennek hatására bekövetkező változásait. Nem-newtoni kozmetikai rendszerek jellemzésére gyakran használnak rotációs és oszcillációs műszereket.

A termékfejlesztés során a tixotrópia megértése segít egyensúlyt teremteni a nyugalmi stabilitás, az adagolhatóság, az eloszlathatóság és a felvitel közbeni érzékszervi teljesítmény között.

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