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Benetzbarkeit von kosmetischen Pulvern und Pigmenten

Grenzflächenchemische Messmethoden zur Pulverbenetzung und Dispersionsstabilität

Ein großer Teil kosmetischer Produkte enthält Pulver und Pigmente, sei es zur Farbgebung, zum Hautschutz oder um die Reinigung zu unterstützen. Tenside als Dispergiermittel sorgen hierbei für eine feine Pulververteilung und für ein stabiles Gemisch. Im Gegenzug werden Pulveroberflächen häufig modifiziert, um sie vor der Herstellung an flüssige Phasen zu adaptieren. Grenzflächenchemische Messungen an Flüssigkeiten und Pulvern helfen bei der Qualitätssicherung und bei der Entwicklung neuer Produkte.

Messung der Oberflächenspannung zur Bestimmung der Flüssigkeitsbenetzung

In wässrigen Kosmetika verringern Tensidadditive die Oberflächenspannung, um die Pulverbenetzung zu verbessern und ein stabiles, feinverteiltes Gemisch zu erzeugen. Unsere Tensiometer messen diesen oberflächenspannungsreduzierenden Effekt von Tensiden mit hoher Präzision.

Für gute Hautverträglichkeit ist es zusätzlich oft wichtig, den Tensidgehalt gering zu halten. Unsere Instrumente erfassen die Effizienz von Tensiden vollautomatisch anhand der kritischen Mizellbildungskonzentration (CMC). Bei dieser Konzentration ist die Oberfläche vollständig mit Tensidmolekülen belegt. Bei höheren Konzentrationen bilden sich Verbände aus Tensidmolekülen im Inneren der Lösung, so genannte Mizellen, die unter anderem für die Waschwirkung verantwortlich sind. Die Oberflächenspannung verringert sich oberhalb der CMC nicht mehr weiter. Für die optimale Dosierung eines Tensids ist die CMC eine zentrale Größe.

Kontaktwinkelmessung zur Bestimmung der Pulverbenetzbarkeit

Anhand des Kontaktwinkels ermitteln unsere Tensiometer die Benetzbarkeit des Pulvers. Daten für die ebenfalls messbare Oberflächenenergie und deren polaren Anteil liefern Aussagen über den Grad der Affinität zur flüssigen Phase. Alternativ kann der Kontaktwinkel eines Tropfens auf einem Pulverbett optisch gemessen werden.

Für Produkte wie Nagellacke oder Lippenstifte werden oft anorganische Pulver mit zum Teil polaren Eigenschaften beschichtet, um sie auf den Einsatz in einer hydrophoben Umgebung vorzubereiten. Der Effekt dieser Vorbehandlung wird ebenfalls mit dem Pulverkontaktwinkel quantifiziert.

KRÜSS Applikationsberichte

AR224: Prognosen zur Dispergierbarkeit im Praxistest

Die Oberflächenenergie von verschieden gecoateten Rußpartikeln und verschiedenen Kunststoffen wird gemessen. Der jeweilige Grad der Mischbarkeit in der Schmelze wird anhand berechneter Adsorptionsenthalpien vorhergesagt und durch Rührversuche bestätigt.

AR209: Evaluating the Efficacy of Lignosulphonates as Dispersing agents

Lehmsuspensionen werden mit Lösungen verschiedener Lignosulfonate stabilisiert. Die Qualität der Proben als Dispergiermittel wird anhand von Sedimentationsmessungen überprüft.

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