Kosmetyki z efektem „soft focus”. Jakie parametry warto mierzyć?

Efekt „soft focus” to jeden z pożądanych efektów wizualnych we współczesnych kosmetykach. Odpowiada za optyczne wygładzenie skóry, rozproszenie światła i subtelne maskowanie niedoskonałości. W artykule przybliżono parametry, które pozwalają ocenić jego skuteczność i powtarzalność w formulacjach.

Przemysł kosmetyczny, w odpowiedzi na panujący w dzisiejszym społeczeństwie trend „wiecznej młodości”, stworzył produkty z efektem „soft focus”, czyli z tzw. efektem miękkiego wykończenia. Polega on na nadaniu obrazowi miękkości poprzez złagodzenie ostrych linii, wygładzenie kontrastów i rozmycie konturu. Jego celem jest zmniejszenie widoczności niedoskonałości skóry oraz stworzenie nieskazitelnego, ale jednocześnie naturalnego wyglądu. Zapotrzebowanie na takie kosmetyki sprawia, że wciąż wdrażane są nowe produkty. Efekt ten znajduje zastosowanie m.in. w kremach odmładzających, fluidach czy podkładach rozświetlających.

Niedoskonałości skóry powodują jej nierównomierny kolor, zatrzymując światło w mikroszczelinach utworzonych przez zmarszczki. Uwięzione światło jest pochłaniane i generuje ciemne plamy, które pojawiają się na skórze. Specjalne pigmenty, np. cząsteczki przezroczystego tlenku glinu pokryte cienką warstwą dwutlenku tytanu, zostały opracowane w celu uzyskania efektu miękkiej ostrości poprzez równomierne rozproszenie światła na powierzchni skóry. Zmarszczki i drobne linie są maskowane, ponieważ cząsteczki zapobiegają zatrzymaniu światła.

Dzięki temu światło może przenikać (przezroczystość) i rozpraszać się w wielu kierunkach (przepuszczalność rozproszona) na skórze. W rezultacie światło odbija się równomiernie w wielu punktach skóry, zachowując jej naturalny koloryt i zmniejszając widoczność zmarszczek. Istnieje wiele różnych czynników, takich jak skład chemiczny, rozmiar, kształt i porowatość cząstek „soft focus”, które wpływają na ich zdolność do wykazywania tego efektu. Aby uzyskać ten efekt, cząsteczki „soft focus” powinny charakteryzować się następującymi właściwościami: wysoką całkowitą przepuszczalnością światła, aby odbijać naturalny kolor skóry przez cząsteczki oraz maksymalną składową przepuszczalności rozproszonej, aby równomiernie rozprowadzać światło odbite od skóry i ukrywać niedoskonałości.

Na przydatność cząsteczek „soft focus” w produkcie finalnym, wpływają także ich charakterystyki optyczne, optymalizując zdolności produktu do maskowania niedoskonałości cery. Te charakterystyki optyczne to sprowadzone do postaci numerycznej parametry całkowitej transmitancji oraz składowej transmitancji rozproszonej, czyli zamglenia, mierzone za pomocą mierników zamglenia i przezroczystości np. haze gard i (fot.1).

Pomiar przezroczystości – parametry

Wygląd produktów transparentnych można określić za pomocą połysku, koloru i przezroczystości. Przezroczystość można opisać trzema efektami: całkowitą transmisją, zmętnieniem i klarownością.

Transmisja całkowita to stosunek światła przepuszczonego do padającego, zmniejszonego przez odbicie i absorpcję. Transmisja bezpośrednia odpowiada części światła przepuszczonego, przechodzącego przez próbkę bez rozpraszania. Pozostała część to transmisja rozproszona, składająca się ze światła przechodzącego przez próbkę z rozpraszaniem.

Wygląd produktu przezroczystego/półprzezroczystego jest opisywany przez następujące właściwości optyczne:

Całkowita transmisja to stosunek światła przepuszczonego do światła padającego. Jest ona zależna od właściwości absorpcyjnych i odbicia, np.:

Światło padające 100

• absorpcja 1 %

• odbicie 5 %

Całkowita transmisja 94 %

Światło całkowicie przepuszczane składa się ze składowej bezpośrednio przepuszczanej i rozproszonej. W zależności od rozpraszania światła rozproszonego, produkty oglądane przez przezroczystą folię będą wyglądać inaczej. Jeśli rozproszona składowa jest rozpraszana w wąskim zakresie kątów (odchylenie od wiązki padającej mniejsze niż 2,5°), drobne szczegóły są rozmyte. Natomiast rozpraszanie w szerokim zakresie kątów (odchylenie od wiązki padającej większe niż 2,5°) zmniejszy kontrast obiektów oglądanych przez materiał przezroczysty.

Zasada pomiaru

Wiązka światła pada na próbkę i trafia do kuli całkującej. Wewnętrzna powierzchnia kuli jest pokryta równomiernie matowym, białym materiałem, aby umożliwić dyfuzję. Detektor w kuli mierzy całkowitą transmitancję i zamglenie transmisyjne. Czujnik pierścieniowy zamontowany w porcie wyjściowym kuli wykrywa światło rozproszone pod wąskim kątem, będące miarą przejrzystości.

Pomiar cząstek „soft focus”

W celu pomiaru transmitancji całkowitej i zamglenia, cząstki „soft focus” rozpraszane są w podłożu bazowym. Następnie warstwa przygotowanej próbki jest równomiernie aplikowana na szklaną płytkę lub inne krystaliczne podłoże, na przykład folię poliestrową. Zalecane jest użycie aplikatora automatycznego, który zapewnia zawsze tę samą prędkość i nacisk w trakcie aplikacji co skutkuje uzyskaniem wymalowania o takiej samej grubości warstwy. W celu przeprowadzenia pomiaru, podłoże z nałożoną próbką, umieszczane jest przed sferą miernika zamglenia.

Gdy wiązka światła pada na próbkę, część światła przeniknie przez nią i trafi do środka sfery. Detektor w sferze mierzy całkowitą transmitancję (przepuszczalność światła) i zamglenie w świetle przechodzącym. Schemat działania urządzenia został przedstawiony na fotografii nr 2.

Ocena potencjalnych cząstek „soft focus”

Użycie miernika zamglenia haze-gard i w połączeniu z oprogramowaniem smart-lab, pozwala na szybkie porównanie dużej ilości różnorodnych cząstek i ich ocenę pod kątem potencjalnego zastosowania w produktach typu „soft focus”. Pomiary całkowitej transmitancji i zamglenia uzyskujemy równocześnie – wystarczy jedno naciśnięcie przycisku urządzenia.

Ocena charakterystyk optycznych cząsteczek

W badaniu oceniono przydatność kilku typów cząsteczek do tworzenia efektu „soft focus”. Medium zawierające cząsteczki zostało naniesione na materiał bazowy (filmy poliestrowe) za pomocą aplikatora automatycznego. Następnie każda z tak powstałych próbek została zmierzona pod kątem transmitancji całkowitej oraz zamglenia.

Wykres (fot. 3) przedstawia wartości całkowitej transmitancji (Total Transmittance) oraz zamglenia (Haze) dla wszystkich przebadanych rodzajów cząsteczek. Wśród przebadanych cząsteczek zostały wybrane grupy: zielona oraz niebieska, wykazujące różne stopnie charakterystyk optycznych, a wnioski z badania zostały podsumowane poniżej.

Cząsteczki należące do obydwu grup wykazują wystarczająco wysokie zamglenie i całkowitą transmitancję, aby można je było uznać za potencjalne cząstki tworzące efekt „soft focus”. Cząstki w „niebieskiej grupie” wykazują duży stopień przezroczystości (wysoka transmitancja całkowita). Światło jest w stanie przejść przez te cząstki i odbić się od skóry, zachowując jej naturalny odcień. Stąd cząsteczki z „niebieskiej grupy” są idealne do zastosowania w kosmetykach pielęgnacyjnych, maskujących zmarszczki i drobne niedoskonałości skóry, dając przy tym bardzo naturalny i subtelny efekt.

Cząstki z „zielonej grupy” wykazują bardzo wysokie zamglenie. Światło przenikające przez te cząstki jest rozpraszane przez nie w wielu kierunkach, co prowadzi do odbicia światła z wielu punktów na skórze. Rezultatem jest zmiękczenie drobnych niedoskonałości cery. Ponieważ cząstki „zielonej grupy” nie są jednak tak wysoce przezroczyste (niższy stopień transmitancji całkowitej w porównaniu do grupy niebieskiej), lepiej nadają się do stosowania w podkładach, zapewniając optymalny efekt kryjący makijażu.

Podsumowanie

Zasada oceny wyniku pomiaru jest prosta. Im wyższa całkowita transmitancja (przepuszczalność światła) tym lepiej produkt oddaje naturalny kolor skóry. Zaś im większa maksymalna składowa transmitancji rozproszonej (zamglenie), tym mocniej światło jest rozpraszane, a wrażenie „soft focus” bardziej efektywne (lepsze maskowanie niedoskonałości).

Podsumowując, nie każda cząstka „soft focus” pozwala na uzyskanie pożądanego efektu kosmetycznego. Cząstki tego typu powinny cechować się wysoką całkowitą transmitancją (zdolnością przepuszczania światła), aby odzwierciedlić naturalny odcień skóry oraz maksymalnym dyfuzyjnym rozproszeniem światła, aby równomiernie rozprowadzić światło odbite od skóry, ukrywając przy tym niedoskonałości. Miernik zamglenia pozwala wspierać proces opracowywania produktu kosmetycznego z efektem „soft focus”.