Rheology of cosmetics formulations 0600-S1-ChK-RFK

https://moodle.umk.pl/WCh/course/view.php?id=188

Lecture:
1. Introduction to rheology: overview of basic terms i.e.: deformation, stress, shear stress, shear rate, dynamic viscosity, kinematic viscosity, apparent viscosity.
2. Newton’s law.
3. Rheological models.
4. Newtonian fluids.
5. Characterization and division of non-Newtonian fluids.
6. Influence of temperature on rheological properties (Arrhenius-Guzman equation).
7. Rheometers and other measurement methods.
8. Application of rheology.
9. Rheological properties of the raw materials and cosmetic products.
10. Rheology modifiers – characterization and division.

Laboratory:
1. Characteristic of rheological properties of shampoo.
2. Determination of the influence of temperature on the dynamic viscosity for the glycol solution by using Höppler viscometer.
3. Determination of the viscosity of the glycerol solution of different concentrations by means of Ubbelohde viscometer.
4. Determination of kinematic viscosity of different components by using flow cup viscometer.
5. Characteristic of rheological properties of different cosmetic components.
6. The influence of temperature on the viscosity of liquid soap by means of flow cup viscometer.

Total student workload

Contact hours with teacher: - participation in lectures - 15 hrs - participation in laboratory - 15 hrs - participation in consultations - 10 hrs Self-study hours: - individual work and preparation for examination - 10 hrs Altogether: 50 hrs (2 ECTS)

Learning outcomes - knowledge

(in Polish) W1: student posiada wiedzę w zakresie podstaw reologii płynów newtonowskich i nienewtonowskich – K_W15 W2: zna podstawowe pojęcia i prawa reologiczne – K_W15 W3: zna różne typy układów reologicznych– K_W15 W4: zna metody oznaczenia właściwości reologicznych różnych typów cieczy nienewtonowskich – K_W15 W5: zna metodę wyznaczenia właściwości reologicznych cieczy newtonowskich – K_W15

Learning outcomes - skills

(in Polish) U1: Student potrafi wyjaśnić podstawowe prawa reologiczne- K_U01 U2: Posługuje się terminologią reologiczną, planuje eksperyment reologiczny - K_U01 U3: Posiada umiejętność analizowania doświadczenia i wykonuje obliczenia (wyznacza lepkość pozorną, parametry reologiczne, energię aktywacji lepkiego płynięcia, lepkość dynamiczną komponentów kosmetycznych i ich mieszanin) - K_U03 U4: Umie wykonać proste zadania badawcze pod kierunkiem osób prowadzących zajęcia - K_U03 U5: Przeprowadza obserwacje oraz wykonuje, w laboratorium, pomiary właściwości fizykochemicznych różnych układów tj. surowce kosmetyczne, produkty kosmetyczne itd. - K_U03

Learning outcomes - social competencies

(in Polish) K1: Zna znaczenie reologii w przemyśle kosmetycznym - K_K03 K2: Rozumie związki właściwości reologicznych, z jakością produktu kosmetycznego - K_K03 K3: Rozumie potrzebę samokształcenia i śledzenia postępu w dziedzinie chemii kosmetycznej i ich wykorzystania w praktyce - K_K01. K4: Potrafi korzystać ze źródeł dydaktycznych - K_K07. K5: Potrafi współdziałać i pracować w grupie - K_K02. K6: potrafi dostrzegać zależności i poprawnie wyciągać wnioski K_K05

Teaching methods

lecture- academic lecture with multimedia presentations laboratory- experiment

Expository teaching methods

- participatory lecture
- informative (conventional) lecture
- problem-based lecture

Online teaching methods

- evaluative methods
- games and simulations
- content-presentation-oriented methods

Type of course

compulsory course

Prerequisites

Basics of Mathematics and Physics – topics related to descriptive of rheological relations, analysis of experimental results, Physical Chemistry – topics related to viscosity, phase transitions and liquids physics.

Course coordinators

Katarzyna Lewandowska

Assessment criteria

Assessment methods:
- written examination – W1-W5,
- laboratory - submission of reports from the conducted exercises - U1-U5

Assessment criteria:
fail- below 50%
satisfactory- 51-60%
satisfactory plus- 61-65%
good – 66-76%
good plus- 77-80%
very good- 81-100%

Bibliography

A.H.P. Skelland, Non-Newtonian flow and heat transfer, Wiley, New York, 1967.
W.L. Wilkinson, Ciecze nienewtonowski, WNT, Warszawa 1963.
P.W. Atkins, Podstawy chemii fizycznej, PWN, Warszawa, 2001.
J. Ferguson, Z. Kembłowski, Reologia stosowana płynów, wyd. Marcus sc, Łódź, 1995.

Additional information

Additional information (registration calendar, class conductors, localization and schedules of classes), might be available in the USOSweb system:

Description of 0600-S1-ChK-RFK in USOSweb