Badanie utwardzania żeli do paznokci przy użyciu reologii

Wprowadzenie

W ciągu ostatnich kilku lat branża lakierów do paznokci naprawdę otworzyła swoje kosmetyczne pudełko sztuczek i obecnie na rynku. Aby wymienić tylko kilka, widzimy lakiery do paznokci z efektami "magnetycznymi, żelowymi, matowymi, brokatowymi, pękającymi, stemplującymi, szybkoschnącymi, kawiorowymi, gąbkowymi, zmieniającymi kolor, skórzanymi i piaskowymi". Istnieją również lakiery do paznokci z ekstraktami z jarmużu, jedwabiu i nylonu! To naprawdę stało się formą sztuki.

Jednak abyśmy mogli docenić cuda tych magicznych lakierów do paznokci, z pewnością musi za tym wszystkim stać jakaś ekscytująca nauka? Wiele osób może zastanawiać się i być zafascynowanych różnymi efektami, takimi jak "stemple", dlaczego lakier crackle "trzeszczy" i dlaczego lakier UV "utwardza" itp.

Różne rodzaje lakierów żelowych utwardzają się w różny sposób

Możesz wierzyć lub nie, ale istnieją różne stopnie utwardzania lakierów żelowych; te, które są wyświetlane w lokalnym sklepie jako lakiery "utwardzane światłem dziennym", żele "hybrydowe", które można kupić w lokalnym centrum handlowym, a następnie, oczywiście, żele "soak-off", które można znaleźć tylko w lokalnym salonie kosmetycznym! Zarówno żele hybrydowe, jak i soak-off wymagają użycia lampy UV do utwardzenia. Różnica polega na tym, że żele hybrydowe zawierają podobne rozpuszczalniki i dodatki jak zwykły lakier do paznokci, dzięki czemu szybciej się wchłaniają i mają niższą lepkość, co ułatwia aplikację. Tradycyjne żele mają wyższy stopień usieciowania, co skutkuje większą odpornością na aceton [1].

Jak badać zachowania związane z leczeniem

Reometr Kinexus został wykorzystany do badania różnych kolorowych żeli do paznokci utwardzanych promieniowaniem UV (odmiany soak-off) w odcieniach złotego brokatu, czerwieni, różu i czerni. Stosując stałą intensywność światła UV do żeli przez 30 sekund, możliwe jest monitorowanie profilu utwardzania, a w konsekwencji zmiany modułu (sztywności) tych materiałów w czasie. Zaobserwowano wyraźne różnice między żelami z różnymi pigmentami (patrz rysunek 1). Przezroczysty żel ze złotymi cząsteczkami brokatu utwardzał się najszybciej ze wszystkich czterech żeli, wykazując znacznie wyższy moduł (~ 7,5 - 107 Pa) w porównaniu do czarnego żelu, który utwardzał się wolniej, co skutkowało znacznie niższym modułem ścinania (~ 3,7 - 105 Pa).

1) Profile utwardzania różnych kolorowych żeli do paznokci w czasie

Wynik ten został potwierdzony przez przeprowadzenie pomiaru amplitudy po utwardzeniu żeli. Pomiar ten zbadał Liniowy obszar lepkosprężysty (LVER)W LVER przyłożone naprężenia są niewystarczające do spowodowania strukturalnego rozpadu (plastyczności) struktury, a zatem mierzone są ważne właściwości mikrostrukturalne.liniowy obszar lepkosprężysty (LVER) próbek poprzez zastosowanie rosnącego odkształcenia i określenie punktu, w którym struktura materiału została rozbita - początek nieliniowości. Rysunek 2 przedstawia wyniki tego eksperymentu i wyraźnie widać, że czarny żel ma dłuższy Liniowy obszar lepkosprężysty (LVER)W LVER przyłożone naprężenia są niewystarczające do spowodowania strukturalnego rozpadu (plastyczności) struktury, a zatem mierzone są ważne właściwości mikrostrukturalne.LVER niż żel brokatowy.

2) Przemiatanie amplitudy po utwardzeniu złotego brokatu (żółty) i czarnego żelu (czarny)

Podsumowanie

Na podstawie wyników można stwierdzić, że czarny żel będzie bardziej elastyczny na paznokciu i będzie łatwiejszy do usunięcia. Ze względu na smaller (w wielkości odkształcenia) liniowy obszar lepkosprężysty, żel brokatowy będzie wykazywał bardziej kruche właściwości i może być trudniejszy do usunięcia. W takich przypadkach reologia może być przydatnym narzędziem do określania różnic i charakteryzowania produktów, które będą zauważalne i ważne dla konsumentów.

Niniejsza nota aplikacyjna koncentruje się na utwardzaniu lakieru do paznokci i wpływie pigmentów. Jednak reologia lakierów do paznokci buduje obraz tego, jak materiał zachowuje się podczas użytkowania. Podobnie jak farby, lakiery do paznokci wykazują właściwości tiksotropowe - właściwości, które przede wszystkim zapewniają ładne, gładkie i równe wykończenie powierzchni.

Literature

  1. [1]
    http://www.nailsmag.com/article/91808/the-science-of-gels?page=2