Charakterystyka parametryczna pigmentów kosmetycznych czyli jak mierzyć barwę i efekty specjalne pigmentów

Branża beauty wciąż prezentuje nowe palety kolorystyczne oparte na kolekcjach producentów pigmentów. Producenci pigmentów natomiast wciąż poszerzają swoje portfolio i oferują produkty alternatywne do tych już istniejących. Prawie każdy producent kosmetyków kolorowych stoi przed zadaniem obiektywnej oceny zalet technicznych, walorów estetycznych i aspektów finansowych prezentowanych pigmentów. Obiektywny pomiar parametrów wizualnych, jak barwa czy efekty specjalne, staje się coraz bardziej pomocny w procesie selekcji i wyboru nowego rodzaju produktu. Dodatkową korzyść stosowania pomiarów barwy pigmentów stanowi możliwość ustanowienia tolerancji dla produktu i możliwość kontroli jego jakości przy dostawie. Dzięki temu zyskujemy pewność, że pigmenty wprowadzane do produkcji zawsze będą odznaczać się tymi samymi wartościami barwy, a tym samym utrzymamy jednorodność produktu.

Stworzenie bazy danych pigmentów, podobnie jak w przypadku baz danych kolorantów w systemach do recepturowania należy opracować z uwzględnianiem wszystkich dostępnych rodzajów pigmentów. Baza ta powinna zawierać atrybuty wyszukiwania, które będą opisywać nie tylko cechy estetyczne, ale także techniczne. Aby scharakteryzować cechy estetyczne danego rodzaju pigmentu, należy ustalić znormalizowaną metodę przygotowania próbki. Jedną z możliwości jest dodanie pigmentu do medium w celu uzyskania materiału do wymalowania.

Podobnie jak w przypadku lakieru do paznokci, można zastosować szybkoschnącą bazę i nałożyć ją na wysokiej jakości kartę testową (np. standaryzowane karty byko-charts) za pomocą aplikatora o odpowiedniej wysokości szczeliny (fot. 1).

Aby zagwarantować powtarzalny system aplikacji można stosować aplikatory automatyczne (fot.2).

Opis pigmentu powinien zawierać informacje o jego barwie. Do oceny barwy powinniśmy zastosować spektrofotometr, aby uzyskać wartości numeryczne w uprzednio wybranym systemie barwy. W zależności od charakteru pigmentów należy stosować spektrofotometr jednokątowy lub wielokątowy – do oceny pigmentów z efektami specjalnymi. Badania korelacji z wrażeniem wizualnym pozwoliły na stworzenie dwóch parametrów opisujących efekty specjalne – skrzenie (ang. Sparkling) i ziarnistość (ang. Grainines). Aby móc mierzyć i kontrolować efekty specjalne w spektrofotometrze byk mac i wbudowane zostały moduły do oceny parametrów skrzenia i ziarnistości (fot.3). Porównanie pigmentów o podobnych cechach parametrów wizualnych polega na pomiarze urządzeniem byk mac i oraz analizie danych z tego pomiaru. Dużym ułatwieniem jest także dedykowane oprogramowanie smart-chart pozwalające na szybką analizę ewentualnych różnic między pigmentami. Korzystanie z oprogramowania smart-chart BYK-Gardner w połączeniu z bazą danych pigmentów pomaga firmom kosmetycznym w procesie oceny nowych pigmentów. Nowy pigment jest mierzony standardowo i porównywany z podobnymi pigmentami zapisanymi w bazie danych.

Pomiar parametrów skrzenia i ziarnistości – case study

Przeprowadzono badanie parametrów efektów specjalnych (skrzenia i ziarnistości) dla trzech próbek oznaczonych A1, A2 i A3 (fot. 4). Przy wizualnej ocenie próbek, wszystkie trzy różniły się między sobą. Próbki A1 i A2 wykazywały większe skrzenie niż próbka A3. Wszystkie trzy próbki zmierzono spektrofotometrem byk mac i, a wyniki zanalizowano w oprogramowaniu smart-chart.

Interpretacja danych

Wykres rozrzutu (fot. 5) różnic pokazuje, że zdolność intensywności skrzenia (dSi) próbki A2 i A3 (w środku zielonej elipsy) jest podobna. Jednak próbka A2 wykazuje większą intensywność skrzenia. Próbka A1 wykazuje dużo większą intensywność skrzenia w stosunku do pozostałych. Na osi po lewej stronie wykresu znajduje się parametr dS – informujący o stopniu skrzenia. Analiza tego wykresu pozwala po raz kolejny stwierdzić, że próbka A3 wykazuje najniższy stopień skrzenia, próbka A2 nieznacznie wyższy (przy czym widoczny w ocenie wizualnej) zaś próbka A1 zdecydowanie najwyższy stopień skrzenia.

Następnie przeprowadzono analizę wyników pomiaru ziarnistości – G (ang. Graininess). Poniższy wykres punktowy (fot.6)  ukazuje, że wszystkie 3 próbki różniły się pod względem ziarnistości. Najniższe wartości G (ziarnistości) wykazywała próbka A3, co wskazuje na jej jednorodny charakter. Natomiast najwyższe wartości odnotowano przy pomiarze próbki A1 – największe uziarnienie (niejednorodność). Spoglądając na fot. 4 można jednoznacznie stwierdzić, iż wyniki te w znacznym stopniu korelują z oceną wizualną.

Wartości liczbowe dla tego badania zawiera poniższa tabela (fot.7).

Porównując dane dotyczące koloru i efektu nowych pigmentów z istniejącą gamą produktów, można szybko podjąć decyzję, czy inwestycja w ten nowy pigment jest tego warta, czy też nie.

Ocena wizualna/subiektywna barwy z efektem metalicznym

Ostateczna ocena zawsze będzie obejmować ocenę wizualną produktu. Kluczem do obiektywnej kontroli wizualnej są ustandaryzowane warunki obserwacji, w tym oświetlenie, kąty obserwacji i barwa otoczenia. Kabina świetlna Byko-Spectra Effect wykorzystuje źródło światła dziennego (D65) i umożliwia wizualną ocenę koloru pod sześcioma kątami (-15°, 15°, 25°, 45°, 75°, 110°) oraz ocenę skrzenia pod trzema kątami (15°, 45°, 75°). W zależności od jasności próbek, iluminator do oceny skrzenia można przyciemnić, aby uzyskać najlepsze wrażenie wizualne.

Autoryzowanym dystrybutorem wszystkich opisanych urządzeń jest firma PTH Eurotom Sp. z o.o. z siedzibą w Warszawie – więcej na www.eurotom.pl.