测试器械

什么样的仪器才可以满足头发梳理特性检测

发布时间:2022/5/15 15:42:55   

头发的梳理性体现了头发柔顺不易缠结的特性,头发柔软、顺滑,梳理效果好,表明洗发护发产品的护理效果好,反之亦然。所以说,头发的梳理性是检验洗发香波或护发产品护理效果的一项重要指标。那什么是头发的梳理特性呢?用什么样的仪器测试才合适呢?

1

头发梳理特性检测原理

1.1

什么是头发梳理性

头发的梳理性指的是发梳从发根至发梢梳理头发过程的通过性,就是用梳子梳理头发时遇到的阻力大小。头发梳理时阻力来自头发和发梳以及发丝之间的摩擦力。若是容易梳理或不易缠结的头发,梳理时阻力较小。因此,梳理性体现了头发柔顺不易缠结的特性。

1.2

为什么要测定头发梳理性

一般来讲,头发的主要成分是角质蛋白,而角质蛋白主要是由氨基酸组成。因而,在评估头发受损和化妆品头发护理时,分析构成头发的氨基酸非常重要。但是,除了内源性的基因影响不同人种头发中氨基酸的组成外,环境、热损伤、阳光中的紫外线甚至个人心理作用都会对头发中的氨基酸有损伤,进而影响氨基酸的组成。因此,检测头发中氨基酸的组成并不可取。

脂质是头发构成的另一种物质。Masukawa等将头发脂质分为内外源脂质。其中外源脂质不直接构成头发的结构。而内源脂质,称为细胞膜络合物(CellMembraneComplex,CMC),占整个毛干纤维的57%,是头发的主要结构脂质,占头发质量分数的5%~7%。CMC脂质与蛋白质结合形成脂蛋白,能围绕头发纤维形成一个连续的网状结构,起到对毛小皮细胞之间,毛小皮与皮质细胞之间的粘合作用。

所以,有许多研究表明头发受到损伤后,会导致头发中CMC含量的减少,结果会使毛小皮细胞脱落,毛鳞片翘起。而添加CMC脂质成分则会明显改善头发质量。

年4月9日,国家药监局颁布《化妆品功效宣称评价规范》和《化妆品分类规则和分类目录》中提到了“滋养”的定义,可以简单理解为头皮和皮肤表面的水分含量和油脂含量有所增加。所以发用品通过检测用样前后毛发中CMC脂质含量的变化情况即可验证产品的功效。然而,相比分析测定头发的化学组成,测定头发的物理性能更能简单、快捷、经济的得知产品的护发效果。

头发的物理性质包括弹性形变、摩擦特性、光泽、静电荷、粘附力等。其中与头发中脂质含量紧密相关的就是摩擦学特性。脂质流失、毛鳞片变得翘起、剥落,就会导致毛发表面变得粗糙,摩擦系数上升,同时手触摸时的柔软度下降,毛发变得难以梳理或易打结。因此,表征毛发表面的摩擦学性质对于量化梳理性能和评估洗护发产品的功效十分重要。

摩擦阻力系数小,头发刚度小,说明头发柔软、顺滑,梳理效果好,表明洗发护发产品的护理效果好,反之亦然。所以说,头发的梳理性是检验洗发香波或护发产品护理效果的一项重要指标。

1.3

头发梳理特性测定的方法与指标

年10月广东省日化商会发布了《头发梳理性功效评价方法》团体标准征求意见稿,并公开征求社会意见。此方法是由广东省日化商会牵头,多家企业共同起草。这也标志着头发梳理性功效的评价将会迎来一个公开的标准测试方法,为发用类产品的梳理效能评估提供一个共同基础。

早在此标准之前,有关头发梳理性能评估的方法已经有了许多研究和应用。评价头发的梳理性有人工梳头和使用仪器梳理测试两种方法,由于人工梳头过程中会存在一些主观因素,从而导致结果会产生人为误差。所以,一般使用仪器来进行头发梳理性的测试。

仪器测定梳理性的一般的流程是,将发束固定在梳理性测试仪上,测试用的梳子安装在可移动的力臂上,测定并记录从上梳至下所用的力和位移。从而得到梳理测试的两个指标:梳理力和梳理功。梳理力是梳子相对头发移动全程所测得力的平均值,指的是头发对梳子的摩擦阻力。梳理功是力-位移曲线中,梳理力与梳理行程的乘积。这两个指标都可以用来表征梳理性的好坏。

2

头发梳理检测对仪器的要求

综上所述,由梳理性测定指标我们可以得出,仪器之所以被用来做梳理检测,是因为其测量指标的客观性和精确性。於勤的研究表明,护发品使用前后,人工梳理测出的结果没有差异,而仪器测出的结果有显著差异。

同样,用仪器评估梳理特性时,检测仪器的精度越高,那么所测定结果的差异性就越显著。尤其是在评估产品与竞品的差异、产品配方或工艺优化时,结果的差异显著性就尤为重要。

因为,如果我们使用一台精度低的仪器来测试,护发品使用前后的头发梳理性或许会有显著差异,若是比较两个都有护发效果的产品时却无法显示出差异,那就丧失了仪器测试的精确性优势,其结果与人工梳理测试却是大同小异。

所以,使用精度高的仪器来评估头发的梳理效能,这有助于研发人员在产品开发阶段,通过仪器测试了解产品的实际效能,也能与竞争产品做出鲜明比较,从而在产品配方的优化方面做到有的放矢,以确保满足消费者的需要,并不断保持产品的有力竞争。

3

保圣TA.XTC-20质构仪优势

保圣TA.XTC-20质构仪也叫微力测试仪,是专业的微力测试仪器,完全满足头发梳理特性的检测,其测试精度可以达到0.g。是头发梳理测试必备的检测利器。不仅用于头发的微力测试,还能用于医药、化工、食品等领域,是一款专业全能的微力测试仪器,以下是TA.XTC-20质构仪的性能参数详细信息与应用领域介绍。

图1TA.XTC-20质构仪1gf差异分辨图

3.1

基本参数

测试结果显示精度:0.g

位移精度:0.mm

测试臂移动距离:mm

检测速度:0.01~50mm/s

数据采集率:不低于组/秒,每组4个通道同时读取

力量感应元:g、g、1kg、5kg、10kg、20kg、30kg、50kg、Kg可选。(可根据用户需求提供升级产品配置)

3.2

基本功能

0~1g微力范围的精准测定,特别适用于高精度材料物性品质研究,反应灵敏,根据样品形态,可智能调节追踪速率。

软件自带实验方法库,根据国家、行业标准持续更新录入新方法,可根据实际需求,设定调整测试参数,无需依赖专业编程人员。

软件自带演示、教学视频,可通过软件视频进行物性实验教学。

测试方法:单次测试、循环测试、全质构测试、蠕动、应力松弛测试、拉伸测试等,使用者可以自行设定测试动作,实现动作模拟精准化。

仪器操作:(1)实验过程通过7.0英寸大触摸屏完成;(2)通过软件操作,数据直接呈现,无需编程。

3.3

应用领域

化工领域:头发梳理测定、预交联体彭颗粒测定、微球强度测试、微胶囊破裂强度、薄膜弹性测定等。

医药领域:水凝胶微针强度测定、通针性测试、药片的崩解性能、包衣粘结强度测定等。

医学领域:动物器官物性测定、皮肤模拟以测定、仿生组织材料测定等。

个人护理品领域:面霜涂抹性能测定、口红折断测定、彩妆强度测定、眉笔柔度测试等。

食品领域:果蔬、谷物、宠物食品等物性分析测定。

图2TA.XTC-20质构仪整机硬件图

4

保圣质构仪在头发梳理测试中的实际应用

4.1

试验目的与材料

试验目的:应客户要求,对比新型洗发乳产品与市售护发素的护发效果

试验仪器:保圣TA.XTC-20质构仪,头发梳理装置

测试样品:护发处理前的干头发1号和2号,护发素处理后的干头发1号,洗发乳处理后的干头发2。头发处理参考《头发梳理性功效评价方法》团体标准征求意见稿。

图3TA.XTC-20质构仪头发梳理测试

4.2

测试结果

梳理力-位移结果曲线如图4所示。其中蓝色曲线代表干发1号,绿色曲线代表干发2号,红色曲线代表护发素处理后的干发1号,黑色曲线代表洗发乳处理后的干发2号。

图4头发梳理测试力-位移曲线图

取位移30-70mm的梳理力结果进行计算,为了减少因发束不同而带来的测量误差,同一发束结果取重复测试4次的平均值,计算结果如表1所示。

表1不同头发样品梳理力结果表

头发样品

梳理力

(gf)

标准偏差

平行数

干发1

29.10

0.94

4

干发2

27.88

1.44

4

护发素处理

20.34

0.66

4

洗发乳处理

18.62

0.39

4

对不同头发样品梳理力进行Duncan法多重比较,显著性水平P0.05。计算结果如表2所示。

表2不同头发样品梳理力的多重比较表

头发样品

平行数

子集

1

2

3

Duncana,b

洗发乳处理

4

18.62

护发素处理

4

20.34

干发2

4

27.88

干发1

4

29.10

显著性

1.00

1.00

0.09

由表2结果可以看出,两种护发产品处理前的干发梳理力之间没有显著性差异(P0.05),但是两种护发产品使用后头发的梳理力比没有使用的头发梳理力显著性降低(P0.05),证明了护发素和洗发乳都起到了护发作用。由于干发之间的梳理力没有显著差异,所以我们对比两种护发产品,发现洗发乳处理过的头发梳理力显著低于(P0.05)护发素处理过的头发梳理力,这则表明洗发乳的护发效果优于护发素,并且两者之间的梳理力差距只有1.72gf,这也证明了上海保圣TA.XTC-20质构仪可以分辨不同护发产品之间细微的差距,是非常合适的头发梳理特性测定仪器。

上海保圣TA.XTC-20质构仪,致力于帮助每一个用户制定适合自身的标准检测方法,正在为越来越多的企业高校服务。选择保圣TA.XTC-20质构仪,将为您的产品开发、工艺配方优化、产品实际效能展示、与竞品比较提供最优的服务。

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