Notas de aplicación

Medición del ángulo de contacto de lápices labiales con superficies

Se estudió el comportamiento de humectación de diferentes formulaciones en estado de fusión de lápices labiales utilizando el sistema óptico de medición de ángulo de contacto y análisis de contornos OCA 25, en combinación con una unidad de control de temperatura Peltier TPC 160 y un dispositivo eléctrico de calentamiento de aguja NHD 400. El análisis del ángulo de contacto entre la mezcla fundida de lápiz labial y varias superficies sólidas proporciona información importante para optimizar el proceso de fabricación de los lápices labiales.

   

Izquierda: Lápices labiales disponibles comercialmente en varios colores. Derecha: Lápiz labial aplicado a sustratos de prueba después del análisis.

 

Antecedentes

Las tendencias actuales de maquillaje indican cómo debería ser el lápiz labial óptimo. Ya sea brillante o mate, transparente o intensamente coloreado, el lápiz labial ideal siempre debería garantizar una textura suave y una alta comodidad al usarse, pero también tener una rigidez suficiente para no quebrarse durante la aplicación.

El lápiz labial requiere de un punto de fusión elevado para evitar que se ablande y se derrita incluso en climas cálidos. No debe escurrirse en los labios, sino extenderse uniformemente y formar una película suave.

Todos estos factores deben tenerse en cuenta durante el desarrollo y pueden lograrse mediante un diseño cuidadoso de su formulación.

Además de estos factores específicos de aplicación, también se debe tener en cuenta el proceso de fabricación. Normalmente, la masa de lápiz labial terminada para ser utilizada  se alimenta a través de sistemas de tuberías en moldes de colada que le dan al lápiz labial su aspecto final.

Estos moldes de colada suelen estar hechos de silicona o aluminio y proporcionan al lápiz labial su punta oblicua y, a veces, incluso un logotipo de fabricación. Por lo tanto, durante la producción, la mezcla de lápiz labial fundida en caliente debe tener un buen comportamiento de humectación dentro del molde de colada y, después de enfriarse, el lápiz labial debe ser fácilmente extraíble.

Presentaremos en esta nota de aplicación un estudio acerca del comportamiento de cuatro lápices labiales diferentes, en dos sustratos diferentes utilizando mediciones de ángulo de contacto de la masa fundida de lápiz labial.

 

Experimento

Para analizar el comportamiento de humectación de las cuatro muestras de lápices labiales, se utiliza el sistema óptico de medición de ángulo de contacto y análisis de contornos OCA 25 en combinación con una unidad de control de temperatura Peltier TPC 160 y un dispositivo eléctrico de calentamiento de aguja NHD 400 (ver Fig. 2).

Las muestras consisten en dos lápices labiales de colores (A y B) y dos lápices labiales bloqueadores solares (C y D). El comportamiento de humectación se prueba individualmente contra una placa de silicona sólida y una placa de aluminio.

Un pequeño trozo de la masa de lápiz labial probada se coloca en la cánula del dispositivo de calentamiento eléctrico de aguja  NHD 400 y se calienta a 95°C. Una de las placas de muestra sólida se coloca en la unidad de control de temperatura Peltier TPC 160 y se calienta a 95°C también.

Una vez que las muestras están calentadas, el lápiz labial fundido se dosifica desde el orificio de la cánula mediante un émbolo. El ángulo de contacto de la gota resultante en la muestra sólida (ver Fig. 1 derecha) se analiza luego con el sistema óptico de medición de ángulo de contacto y análisis de contornos OCA 25 utilizando el módulo de software SCA 20.

 

 

Resultados

Los lápices labiales de colores A y B mostraron un buen comportamiento de humectación  en el sustrato de silicona (ver Fig. 3 y Fig. 4) con ángulos de contacto medios de 66,3° y 61,7° respectivamente (ver Tabla 1).

Los lápices labiales bloqueadores solares C y D mostraron una muy buena humectación mojado en el sustrato de aluminio (ver Fig. 5 y Fig. 6) con ángulos de contacto medios de 28,8° y 17,4° respectivamente (ver Tabla 1).

 

 

Resumen

Utilizando el sistema óptico de medición de ángulo de contacto y análisis de contornos OCA 25 en combinación con una unidad de control de temperatura Peltier TPC 160 y un dispositivo de calentamiento de aguja eléctrica NHD 400, se investigó el comportamiento de mojado de muestras de lápiz labial fundido en sustratos de silicona y aluminio.

Los lápices labiales de colores mostraron un buen comportamiento de mojado en el sustrato de silicona con ángulos de contacto que oscilan entre 62° y 66°. Los lápices labiales bloqueadores solares mostraron un muy buen mojado en el sustrato de aluminio con ángulos de contacto que oscilan entre 17° y 29°.

La oportunidad de analizar el comportamiento de mojado de sólidos fundidos en varios sustratos sólidos permite a los fabricantes de lápices labiales mejorar sus procedimientos de fabricación y formulaciones.