Relating rheological measurements to primary and secondary skin feeling when mineral-based and Fischer–Tropsch wax-based cosmetic emulsions and jellies are applied to the skin

Authors


Synopsis

Rheology measurements were correlated to skin sensations occurring when cream and petroleum jelly cosmetic products containing different amounts of synthetic Fischer–Tropsch wax were applied to the skin. A panel of 15 people with a background in cosmetic product development were asked to rate skin feelings when a range of petroleum jelly and cream samples are applied to the skin. Primary skin feel, or the spreadability of a cosmetic product, was correlated to the product's flow onset and maximum viscosity as measured by a Anton Paar rheometer, whereas secondary skin feel or the sensation occurring at the end of application when the product was completely rubbed into the skin was correlated to the product's viscosity measured at high shear rates. The cream samples prepared with a petroleum jelly containing 10% and 20% Fischer–Tropsch wax fell within the boundary of good primary skin feeling of cream products. Predominantly, synthetic petroleum jellies were given the best assessments in terms of primary skin feeling and were used with mineral-based petroleum jellies to determine the boundary of good primary skin feeling for petroleum jelly products. The further away a product falls from this rheological boundary the poorer the skin feeling assessment appears to be by the panel. Products containing Fischer–Tropsch waxes were given the best assessment by the panel for secondary skin feeling. Comments from the panel include that these products feel silky and light on the skin. The higher the Fischer–Tropsch wax content, the lower viscosity was at high shear rate (ϒ = 500 s−1) and the higher the assessment by the panel. Rheological measurements can be used to objectively determine skin sensation when products are applied to the skin; this may shorten research and development times. A rheology boundary of certain product viscosity and shear stress applied is associated with good primary skin feeling for lotions, creams and petroleum jellies. Lower product viscosity at high shear rate seems to be associated with better secondary skin feeling. Products with higher Fischer–Tropsch wax content appear to be rated higher in terms of secondary skin feeling.

Résumé

Des mesures de rhéologie ont été corrélées à des sensations cutanées survenant lors de l'application d'une crème ou du gel de pétrole (type vaseline) contenant des quantités différentes de cire de synthèse de Fischer-Tropsch. Un panel de 15 personnes ayant une expérience dans le développement des produits cosmétiques a été interrogé quant aux sensations cutanées lorsqu'une gamme de produits à base de vaseline et des échantillons de crème ont été appliqués sur la peau. La sensation cutanée primaire, et la facilité d'étalement des produits cosmétiques ont été corrélées à la fluidité du produit et la viscosité maximale mesurée par le rhéomètre Anton Paar, tandis que la sensation cutanée secondaire ou la sensation qui se produit à la fin de l'application lorsque le produit a été entièrement absorbé par la la peau, est corrélée à la viscosité du produit mesurée à taux de cisaillement élevé. Les échantillons de crème préparés avec un gel de pétrole contenant 10% et 20% de cire Fischer-Tropsch tombent dans les limites d'une bonne sensation primaire trouvée pour des crèmes. Les vaselines principalement synthétiques ont reçu les meilleures évaluations en termes de sensation primaire cutanée et ont été utilisées pour déterminer les limites de bonne sensation primaire pour les produits du gel de pétrole. Plus un produit s'éloigne de cette limite rhéologique, plus l'évaluation de la sensation cutanée semble être perçu comme désagréable par le panel. Les produits contenant de la cire Fischer-Tropsch ont reçu la meilleure évaluation par le jury pour la sensation cutanée secondaire. Les observations du groupe incluent des commentaires sur le toucher soyeux et léger sur la peau. Plus la teneur en cire de Fischer-Tropsch est élevée, plus la viscosité mesurée à taux de cisaillement élevé (Υ = 500 s-1) était fabile, plus le score de l'évaluation par le jury était élévé. Des mesures rhéologiques peuvent être utilisées pour déterminer objectivement la sensation cutanée lorsque les produits sont appliqués sur la peau, ce qui peut réduire les temps de recherche et de développement. Une limite de rhéologie de la viscosité d'un produit et de la contrainte de cisaillement appliquée est associée à une bonne sensation cutanée pour les lotions, les crèmes et les gels de pétrole. Une viscosité basse à un taux de cisaillement élevé semble être associée à une meilleure sensation cutanée secondaire. Les produits à forte teneur en cire de Fischer-Tropsch semblnt être classés plus haut en termes de sensation cutanée secondaire.

Ancillary