化妆品中流变检测方案(流变仪)

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Anton Paar安东帕中国化妆品流变学 化妆品是日常生活中的必需品，而恰当的流变学性能又是化妆品所必须具备的。从工厂里的加工生产，到商品的储存(即货架期)，再到消费者的使用过程，都具有严格的流变性能要求。三个方面对应的物理意义如下： 过程 需要用流变学决定的物理过程 生产 生产工艺条件，如搅拌速度、输送压力、生产温度、配方调整等 储存 质保期、储存条件(如温度)等 使用 感官效果、使用效果、最佳使用温度等 肤品和化妆品， 如润肤露、护手霜、口红、睫毛膏等等。 图1流变研究的对象 测试设备 作为最优秀的旋转流变仪供应商，奥地利安东帕公司一直致力于为各行业用户提供合理的应用方案。在化妆品的生产和运输、货架期、新配方的选择方面，流变仪通过设计合适的测试方法，获得直接有用的信息。作为日常的检测手段，流变实验可以用很少的样品量(0.5ml)，就可以快速准确掌握其流动的规律。 在护肤品和化妆品的应用中， MCR 102流变仪是最佳的选择，夹具用同轴圆筒和锥板；特点如下： 1. 空气轴承(基础配置)：研究级流变仪，用于产品的研究开发，同时涵盖质量控制的应用； 2. 扭矩范围和偏转角对结构性材料(糊/奶酪/洗液/悬浮液/乳液)是理想选择； 3. 具备从旋转到振荡的所有测试功能，是性价比最高的流变仪。 除了 MCR102之外，如果仅用于质控和简单的研发，还可以选择 MCR72或 MCR92；如果资金允许的话，也可以选择更高端的 MCR302。· MCR 72/MCR 92 MCR 302 流变测试方法 一.旋转测试 在此实验中可以得到剪切粘度、剪切应力、流动曲线、粘度曲线、粘温曲线等。 表1列举了化妆品典型的剪切速率范围，从沉降性能(低剪切速率)到加工性能(中、高剪切速率)，相应的粘度和剪切应力数据可以直观地判断样品的状况，从而预测其使用性能。 表1化妆品典型的剪切速率 工艺过程 典型剪切速率(单位：1/S) 沉降 0.000001~0.001 滴流 0.0001~0.1 挤出 1~100 涂抹 10~50 混合、搅拌 10~11000 乳状液分层 500)~10000 泵送 1000~50000 喷 10000~100000 图2的流动曲线和粘度曲线，对于化妆品的生产和使用性能评价意义重大，可以直接模拟生产和使用过程中样品收到的剪切状况，同时低剪切速率下的粘度对评价样品的稳定性具有重大参考意义。 图2流动曲线和粘度曲线 图3中的方法用于测试样品的屈服应力，该性能与样品的泵送性能、稳定性能、铺展特性、感官特性有直接关系。 图3测试屈服应力的两种方法 二.动态振荡测试振荡测试是让样品在静止条件 下，施加一个来 回往复、足够小的剪切形变或应力，观察样品流变特性。振荡模式可以做振幅扫描、频率扫描、温度扫描、时间扫描等曲线。 图4是振幅扫描曲线，这是一种研究样品稳定性的方法。线性粘弹区的终点ty也可以作为屈服点，损耗模量和储能模量的交点tf代表流动点，是样品发生流动的应力初始点，与样品使用性能相关。 图4振荡模式的振幅扫描曲线 图5为化妆品洗液的频率扫描测试。对比两种洗液在 ω=10rad/s 的测试结果，L1质地更硬一些。洗液在经历形变后，其恢复形变的能力有区别。根据其低频下的测试结果，L2的模量G'> G"， L1 的模量 G'G"， 所以L2可以保持形变状态，而L1会逐渐流动使形变消失。在铺展性方面，可以对比高频下的数据，L2要优于L1，更容易铺展开。 图5洗液的频率扫描 三.3ITT触变性测试通常用三段测试(3ITT)方法研究化妆品的触 变性，即通过低剪切/高剪切/低剪切三个测试段研究样品的结构破坏和恢复过程。图6中展示了两种模式下的触变性测试结果，触变性测试表现了样品粘度/模量的时间依赖性，可模拟加工或使用时的条件，真实地反映样品的结构恢复性能。在条件允许的情况下，用振荡模式可以表现出更丰富、更准确的信息。 图6旋转和振荡模式下的3ITT触变性测试 小结 以上是流变测试方法的简单总结，另外还有温度扫描、光学流变等测试方法，在此不再赘述。总之，安东帕公司的 MCR 系列高级流变仪可以全面表征化妆品的流变学性能，如剪切变稀、触变性、凝胶化、储存稳定性、贮存期、触感及感官特性等，并且，也为化妆品的加工工艺和生产流程优化提供必需的基础数据。安东帕优秀的技术队伍，可为化妆品行业客户提供全面的流变学解决方案。 此外，安东帕公司可以提供各种附件和测试夹具，如防止打滑的磨砂或压花表面转子，用于测试软固体屈服应力的桨叶式转子等。对于微观结构的研究，还可配备显微流变、小角激光散射等附件。 化妆品是日常生活中的必需品，而恰当的流变 学性能又是化妆品所必须具备的。从工厂里的加工 生产，到商品的储存（即货架期），再到消费者的使 用过程，都具有严格的流变性能要求。三个方面对 应的物理意义如下：流变学研究的对象 具有粘弹性的流体、半固体护肤品和化妆品，如润肤露、护手霜、口红、睫毛膏等等。作为最优秀的旋转流变仪供应商，奥地利安东帕公司一直致力于为各行业用户提供合理的应用方案。在化妆品的生产和运输、货架期、新配方的选 择方面，流变仪通过设计合适的测试方法，获得直 接有用的信息。作为日常的检测手段，流变实验可 以用很少的样品量（0.5ml），就可以快速准确掌握其流动的规律。在护肤品和化妆品的应用中，MCR102流变仪是最佳的选择，夹具用同轴圆筒和锥板；特点如下：1. 空气轴承：研究级流变仪，用于产品的研究开发，同时涵盖质量控制的应用；2. 扭矩范围和偏转角对结构性材料（糊/奶酪/洗液/悬浮液/乳液）是理想选择；3. 具备从旋转到振荡的所有测试功能，是性价比最高的流变仪。除了 MCR102之外，如果仅用于质控和简单的研发，还可以选择MCR72或 MCR92；如果资金允许的话，也可以选择更高端的 MCR302。一.  旋转测试在此实验中可以得到剪切粘度、剪切应力、流动曲线、粘度曲线、粘温曲线等二．动态振荡测试 振荡测试是让样品在静止条件下，施加一个来回往复、足够小的剪切形变或应力，观察样品流变特性。振荡模式可以做振幅扫描、频率扫描、温度 扫描、时间扫描等曲线。另外还有温度扫描、光学流变等测试方法，在此不再赘述。总之，安东帕公司的 MCR 系列高级流变仪可以全面表 征化妆品的流变学性能，如剪切变稀、触变性、凝胶化、储存稳定性、贮存期、触感及感官特性等， 并且，也为化妆品的加工工艺和生产流程优化提供 必需的基础数据。安东帕优秀的技术队伍，可为化妆品行业客户提供全面的流变学解决方案。此外，安东帕公司可以提供各种附件和测试夹具，如防止打滑的磨砂或压花表面转子，用于测试软固体屈服应力的桨叶式转子等。对于微观结构的研究，还可配备显微流变、小角激光散射等附件。