Pomiar kolorów produktów kosmetycznych z efektem metalicznym i perłowym

Do obiektywnej oceny kolorów z efektami specjalnymi, posługujemy się kilkoma geometriami do wielokątowego pomiaru barwy, które określone zostały międzynarodowymi normami. Badania naukowe wykazały, że konieczne są co najmniej trzy, a w zależności od efektu – do sześciu kątów obserwacji. Pomiar zatem nie może odbywać się standardowym spektrofotometrem jednokątowym, ale niezbędne jest użycie spektrofotometru wyposażonego w źródło światła kierunkowego oraz kilka kątów pomiarowych. Taki wielokątowy układ pomiarowy spektrofotometru BYK-mac i firmy BYK-Gardner zobrazowany został na rysunku nr 2.

Ponieważ postrzeganie kolorów z efektami specjalnymi zmienia się w zależności od kąta obserwacji, konieczne jest zdefiniowanie różnych tolerancji dla każdego kąta widzenia. Z tego względu opracowano nowe równania barw oparte na badaniach korelacji z wrażeniem wizualnym:

• ΔE94 with lightness travel (Rodrigues, 2004)

 • ΔEeff (DIN 6175-2, 2001)

• ΔEAudi2000 (Dauser, 2012)

Flop skrzenia

Pigmenty, które wywołują wrażenie intensywnego skrzenia produktu należą do najnowszych osiągnięć w kosmetyce kolorowej. Warto pamiętać, że efekt występuje w bezpośrednim oświetleniu kierunkowym. Ten sam kosmetyk oglądany w warunkach rozproszonego oświetlenia straci swój blask, gdyż efekt skrzenia zanika przy równym natężeniu światła ze wszystkich kierunków.

Efekt skrzenia zależy od  kąta oświetlenia, powodując tzw. flop skrzenia.

Odniesienie do norm:

DIN 6175-2 Tolerances for Automotive Paints – Part 2: Goniochromatic Colors

ASTM E2194 Multiangle Color Measurement of Metal Flake Pigmented Materials

Subiektywna ocena barwy

Do wizualnej, subiektywnej oceny wyglądu produktów, wykorzystywane są kabiny świetlne. W przypadku oceny kolorów z efektami specjalnymi, kabina  musi być wyposażona w oświetlenie światła dziennego przy 45⁰ oraz odchylany stół  z 6-cioma kątami widzenia (-15°, 15°, 25°, 45°, 75°, 110°) do wielokątowej oceny koloru. Z kolei do oceny skrzenia, niezbędne jest bardzo jasne oświetlenie diodami LED pod trzema kątami: 15°, 45°, 75° symulującymi światło słoneczne. Przykładem tego typu kabiny świetlnej jest byko-spectra effect niemieckiej firmy BYK-Gardner, przedstawiona na rys. 4.

Obiektywny pomiar barwy

W celu obiektywnej oceny koloru perłowego czy metalicznego, przeprowadza się pomiary spektrofotometrem wielokątowym, takim jak przedstawiony poniżej BYK-mac i.

Urządzenie łączy 6-kątowy pomiar barwy z oceną skrzenia (z ang. sparkle) i ziarnistości (z ang. graininess), dzięki dwóm zestawom pomiarowym, przedstawionym poniżej na rys. 6.

Kamera spektrofotometru wykonuje zdjęcia w różnych warunkach oświetleniowych:

• w świetle rozproszonym z dwiema białymi diodami LED wbudowanymi w półkulę pokrytą białą powłoką,
• w bezpośrednim oświetleniu trzema białymi diodami LED pod trzema kątami.

Zdjęcia są analizowane przy użyciu histogramu poziomu jasności poszczególnych pikseli. Jednolicie jasne i ciemne obszary są podsumowywane w jednej wartości ziarnistości.

Opracowany model tolerancji skrzenia, umożliwia ustawienie maksymalnej wartości granicznej dla delty skrzenia, podobnej do ważonego równania całkowitej różnicy kolorów.

Utrzymanie powtarzalności kolorów perłowych i metalicznych jest prawdziwym wyzwaniem dla producentów kosmetyków. Do prawidłowej kontroli jakości nie wystarczy w tym przypadku sam pomiar koloru czy subiektywne wrażenie. Obiektywny pomiar spektrofotometrem wielokątowym, z dodatkowym pomiarem parametrów skrzenia i ziarnistości, daje możliwość wiarygodnej oceny i kontroli efektu. Odpowiednio dobrane akcesoria do pomiaru produktów kosmetycznych, takich jak szminki, pudry, cienie czy lakiery, gwarantują powtarzalne i wiarygodne wyniki. Dodatkowo, połączenie pomiarów z wykorzystaniem standardów cyfrowych, umożliwia produkcję kosmetyków w różnych miejscach na świecie, z zachowaniem tego samego efektu. Takie możliwości oferuje wielokątowy spektrofotometr BYK-mac i firmy BYK-Gardner.

Autoryzowanym dystrybutorem opisanych w artykule urządzeń marki BYK-Gardner jest firma PTH Eurotom Sp. z o.o. z siedzibą w Warszawie.