Ald-inc.com

Reologia delle creme

Reologia delle creme

La reologia è lo studio della fluidodinamica e proprietà meccaniche, ma in campi come la formulazione di cosmetici e scienza alimentare, è qualcosa di molto meno astratto. È una quantificazione di come un prodotto "sentirete" ad un consumatore. Semisolidi sostanze come creme hanno proprietà reologiche complesse che combinano in una generale impressione di proprietà di gestione del prodotto.

Creme

Una crema è una miscela semi-solida di olio e acqua in cui sono sospese goccioline di uno liquido in altro. Questa struttura, denominata un'emulsione, solitamente è stabilizzata con vari additivi. Alimenti, tra cui la maionese, yogurt, e, naturalmente, crema di latte, può essere creme, come cosmetici. Creme possono essere di diversi tipi di emulsione differenti, a seconda della percentuale di olio, acqua e stabilizzatore. Una crema di O/W ha una fase di acque primarie con le goccioline di olio dispersione, mentre una crema w ha la struttura di converse. Strutture più complesse esistono pure e includono un w / crema di W che è composta da goccioline di acqua dispersa in goccioline di olio che a sua volta sono dispersi in un mezzo acquoso.

Additivi

Anche se l'emulsione è ciò che rende una crema una crema, gli stabilizzatori che vengono aggiunti hanno una grande influenza sulle sue proprietà reologiche. La maggior parte stabilizzatori sono polimeri che hanno caratteristiche di petrolio e di acqua per migliorare la compatibilità alla miscela dei due liquidi e scoraggiare la loro separazione. Le lunghe catene di polimeri formano una rete tridimensionale che, come gli spaghetti cotti e raffreddati, assume una forma propria.

Viscoelasticità

La rete formata da additivi per polimeri dà maggior parte delle creme proprietà reologiche viscoelastico: una crema può comportarsi come un solido o un liquido in condizioni diverse. Questo dà una crema sua proprietà di trattamento e ha una grande influenza sulla struttura dell'alimento e proprietà di diffusione. Il profilo reologico di una crema o altro materiale viscoelastico è solitamente definito dal suo modulo di taglio, una misura della rigidità strutturale di crema e viscosità, una misura della resistenza al flusso.

Modulo di taglio

Il modulo di taglio dipende fortemente da come viene gestita la crema. Un buon esempio è strofinando una crema tra le mani. Allo sfregamento ad alta velocità, la crema tende ad agire più come un solido, poiché la rete di additivo polimerico non ha tempo per districare e riorganizzare; "rompe" come un solido invece. A velocità bassa sfregamento, la crema è più producendo e si comporta più come un liquido.

Viscosità

Viscosità è direttamente correlata alla struttura chimica, concentrazione e peso molecolare di diversi additivi stabilizzanti in una crema. Una crema viso spessa, non-fluente è viscosa; una lozione acquosa sottile è non viscoso. La viscosità, come il modulo, può dipendere da quanta forza è applicata come una crema viene spinto fuori un tubo o strofinato nelle mani. Alcune creme subiscono una diminuzione della loro viscosità dipende sia il tasso al quale sono fatti fluire o la lunghezza del tempo per il quale sono stato che scorre. Nel primo caso, la crema è detto di essere pseudoplastico o taglio-diradamento, scorre più velocemente, il più acquoso (o meno viscoso) che si comporta. Nel secondo caso, la crema è tixotropica, il più a lungo la crema è maneggiata o lavorata, diventa meno viscoso.

Applicazioni

Uno scienziato di cibo o un responsabile della formulazione cosmetica sa che l'approvazione dei consumatori di un prodotto è correlato con determinate gamme delle proprietà reologiche e possibile regolare un nuovo prodotto per essere all'interno di tali parametri prima della prova. Le proprietà funzionali di una crema, tra cui lo spessore di pellicola e di copertura, sono anche correlate con le sue proprietà reologiche. Strumentazione sensibile che permette un controllo preciso di applicata forza, tasso di applicazione della forza, temperatura e altri parametri è disponibile per il test di creme e altri semi-solidi in una varietà di configurazioni. Virtualmente qualsiasi crema commerciale è stato sottoposto a test rigorosi prima che raggiunga l'ultimo giudice di sua proprietà reologiche: il consumatore.