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Rheometer für die Kosmetik-Industrie Wie Qualität und Entwicklungszeiten in der Kosmetik-Industrie mit einem Rheometer gesteigert wird

Autor / Redakteur: Marc Platthaus* / Dipl.-Chem. Marc Platthaus

Stabilitätsuntersuchungen an Emulsionen, Suspensionen und Gelen – eines von vielen Einsatzgebieten eines Rheometers. Physikalische Struktur- und Stabilitätsprüfungen helfen, Entwicklungszeiträume zu verkürzen und die Qualität zu überwachen. Lesen Sie, wie die Rheologie dabei hilft, die Haltbarkeit von Kosmetikstiften zu verbessern.

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1 Im Prozesslabor von Schwan-Stabilo werden u.a. peptisierbare Sole, niederviskose Hydrogele und Suspoemulsionen, die zur Herstellung von Kosmetik-Produkten verwendet werden, mit einem Rheometer untersucht.
1 Im Prozesslabor von Schwan-Stabilo werden u.a. peptisierbare Sole, niederviskose Hydrogele und Suspoemulsionen, die zur Herstellung von Kosmetik-Produkten verwendet werden, mit einem Rheometer untersucht.
( Archiv: Vogel Business Media )

Der Einsatz erstklassiger Rohstoffe, eine mehrstufige Qualitätssicherung, lückenlose Dokumentation und Liefertermintreue sind für Schwan-Stabilo Cosmetics Standard. Schwan-Stabilo Cosmetics gehört zu einer international tätigen Unternehmensgruppe und stellt Kosmetik-Stifte mit hoher Qualität her. Gewährleistet wird dies durch die begleitende Kontrolle der Produktionsschritte mittels Analytik, Mikrobiologie, Anwendungstechnik und physikalische Prüfungen.

Rheologische Prüfungen ermöglichen physikalische Struktur- und Stabilitätsprüfungen schon während der Neuproduktentwicklung und helfen Entwicklungszeiträume zu verkürzen, die Qualität zu verbessern sowie das Up-Scaling und Qualitätseigenschaften kontrolliert zu überwachen. Markus Schmitt, Leiter des Prozesslabors bei Schwan-Stabilo Cosmetics entwickelt Textur-Herstellverfahren und etabliert Fertigungstechnologien. Seine Arbeit im Bereich der technischen Kristallographie unter besonderer Berücksichtigung der Rheologie untersucht die Auswirkungen von mineralischen Komponenten auf kosmetische Systeme, die in Form von Verdickern, Pigmenten und Füllstoffen zum Einsatz kommen. Darüber hinaus wird bei Schwan-Stabilo sehr viel Wert auf Forschung und Entwicklung gelegt. Es gibt Kooperationen mit der Ohm-Hochschule Nürnberg, der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen, mit dem Zentrum für Werkstoffanalytik in Lauf an der Pegnitz und dem Institut für Mineralogie und Geo-chemie in Halle an der Saale.

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Zeitersparnis durch Einsatz eines Rheometers

Der Schwerpunkt von Schmitts Arbeit sind Produkte aus den Bereichen peptisierbarer Sole, niederviskoser Hydrogele und Suspoemulsionen. Es werden Dispersionen und Suspoemulsionen produziert, die mit zahlreichen Pigmenten, Duft-, Wirk-, und Pflegestoffen beladen sein können. Im Allgemeinen ergibt sich eine beträchtliche Texturkomplexität durch die Wechselwirkungen verschiedener Grenzflächen und grenzflächenaktiver Substanzen. Viele dieser Komponenten beeinflussen deshalb Stabilitäts- und Applikationseigenschaften, sodass sich eine simple neue Farbe oder ein neues Parfüm beträchtlich auswirken kann. Schwan-Stabilo realisiert zehn bis zwanzig Neuproduktkonzepte pro Jahr mit den Schwerpunkten Textur und Verpackung.

Seit fünf Jahren gehört die Rheologie zum festen Bestandteil der analytischen Messungen bei Schwan-Stabilo. Mittlerweile gibt es kaum Projekte, die nicht in Zusammenarbeit mit der Abteilung von Markus Schmitt durchgeführt werden. Und dies aus gutem Grund: Wenn Entwicklungen aus der R&D-Abteilung kommen, besteht die Möglichkeit, frühzeitig sehr schnelle vergleichende Stabilitätsvorhersagen zu treffen. Über vergleichende rheologische Stabilitätstests kann die optimale Rezeptur schnell identifiziert werden, um Verbesserungen in kürzerer Zeit umzusetzen.

Mit den rheologischen Systemen können wichtige Informationen über die Kolloidsysteme gewonnen und mit deutlicher Zeitersparnis charakterisiert werden. Wenn ein Kunde ein anderes Konservierungsmittelsystem, ein anderes Parfüm und eine andere Pigmentierung haben möchte, vergleicht man im Prozesslabor dieses neue Produkt mit einem Basisprodukt, dessen Stabilitäts- und Applikationsdaten bekannt sind, und erhält so schnell eine Absicherung für die physikalische Beurteilung der neuen Masse.

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