Viskosität von Gel

In den einschlägigen Enzyklopädien kann man folgende Erklärung nachlesen: „Die Viskosität ist ein Maß für die Zähflüssigkeit eines Fluids. Der Kehrwert der Viskosität ist die Fluidität, ein Maß für die Fließfähigkeit eines Fluids. Je größer (bzw. höher) die Viskosität ist, desto dickflüssiger, d. h. weniger fließfähig ist das Fluid, je niedriger die Viskosität, desto dünnflüssiger ist es, und desto höher ist die Fluidität.“ Dieses Thema ist für den Anwender aber noch komplexer, denn der Wissenschaftler unterscheidet zwischen dynamischer und kinematischer Viskosität. Der Fachmann bezeichnet die dynamische Viskosität auch als absolute Viskosität. Diese wird in Pa · s (Pascalsekunde) angegeben und meist mithilfe eines Rotationsviskosimeters bestimmt. Die kinematische Viskosität wird in m2/s (m2 = Quadratmeter, s = Sekunde) gemessen. Sie gibt die innere Reibung einer Flüssigkeit an und wird errechnet, indem man die dynamische Viskosität durch die Dichte einer Flüssigkeit dividiert.

Die Ursache für die Viskosität ist, dass Teilchen zäher Flüssigkeiten stark aneinander gebunden und dadurch unbeweglicher sind. Geprägt wurde der Begriff Viskosität nach einem für die Pflanzengattung Misteln (Viscum) typischen Saft der Beeren. Wörtlich übersetzt bedeutet das Wort Viskosität „Misteligkeit”. Für den Nail Designer ist also wichtig, zu verstehen, dass je niedriger die Viskosität eines Gels ist, desto dünnflüssiger es in der Verarbeitung ist. In der Umkehrung spricht man von einem dickflüssigen Aufbaugel. Dabei kann man davon ausgehen, dass dieses Gel eine sehr große bzw. hohe Viskosität aufweist. Während der Nail Designer bei der Verarbeitung des Pulver-Flüssigkeits- Systems die Konsistenz und damit auch die Viskosität seines Produkts durch das Aufnehmen von Flüssigkeit und Pulver mit dem Pinsel bestimmt, ist die Viskosität des Gels durch den Hersteller vorgegeben.

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Welches Gel hat welche Viskosität?

Es gibt eine Vielzahl von unterschiedlichen Gelen auf dem Markt. Sicherlich haben Sie schon während der ersten Ausbildung von Haftvermittlungsgelen, Aufbaugelen, Einphasen- Gelen und Versiegelungsgelen gehört. Aus den unterschiedlichen Bezeichnungen lässt sich oftmals die Verwendung der verschiedenen Gele ableiten.

 

Verschiedene Arten von Gelen und deren Viskostät sind abgebildet

 

Haftvermittllungsgel

Haftvermittlungsgele und Versiegelungsgele sind meist niedrigviskos. Dies hat auch seinen Grund. Ein Haftvermittlungsgel wird als erste Schicht der Modellage auf den Naturnagel aufgetragen. Es soll die Verbindung zwischen Nagel und Modellagekunststoff herstellen. Da der Naturnagel generell flexibler ist und der ausgehärtete Kunststoff, aus dem später die Modellage erstellt wird, eine gewisse Härte aufweist, muss die Verbindung zwischen den beiden gewisse Inhaltsstoffe aufweisen und sie erhält damit eine dünnflüssige Konsistenz. In vielen Haftvermittlungsgelen findet man einen Anteil an Säuren, der es ermöglicht, dass sich ein dadurch sehr niedrigviskoser Werkstoff an den darunter liegenden Naturnagel anbindet. Durch den Zusatz von Säure wird der Kunststoff dünnflüssiger bzw. er besitzt eine niedrigere Viskosität. Bei der Verarbeitung eines niedrigviskosen Gels wird der Hersteller folgende Verarbeitungsvorschläge geben: Nur wenig Produkt mit dem Pinsel aufnehmen und dünn über die Nagelplatte streichen. Im Vergleich zum Haftvermittler oder Primer, der für die gleiche Funktion vorgesehen ist, hat das Haftvermittlungsgel eine verhältnismäßig hohe bzw. große Viskosität. Im Vergleich mit einem Aufbau- (Sculpting-, Builder-) Gel ist es hingegen niedrigviskos.

Wenn man das Haftvermittlungsgel aufgetragen und ausgehärtet hat, befindet sich auf der Gelschicht ein klebriger Film, den man in der Fachsprache auch Inhibitionsschicht nennt. Für einige Zeit wurde diese Schicht als Dispersionsfilm bezeichnet, was zum Ausdruck bringt, dass während der Aushärtung ein Produkt entsteht, die Dispersion (Ausscheidung). Erst in den letzten Jahren wurde von Chemikern herausgefunden, dass es sich hierbei nicht um eine Dispersion, sondern vielmehr um das aufgetragene Produkt handelt. In der obersten Gelschicht binden sich Sauerstoffmoleküle an die Moleküle des Gels an und verhindern somit die Aushärtung. Wird auf diese Schicht eine weitere Produktschicht aufgetragen, also der Sauerstoff ausgeschlossen, kann die Inhibitionsschicht, wie zuvor die darunter liegenden Produktschichten, aushärten.

 

Aufbau- (Builder-, Sculpting)

Gel Im zweiten Arbeitsgang einer Gelmodellage wird nun das Aufbaugel aufgetragen. Dieses Gel liegt in den verschiedenen Produkten in völlig unterschiedlicher Viskosität vor. Das traditionelle Aufbaugel ist von so hoher Viskosität, dass man streng genommen nicht mehr von einer Flüssigkeit und von Viskosität sprechen kann. Stellt man den Geltiegel auf den Kopf, verbleibt das Gel trotzdem im Tiegel und weist keinerlei Fließgeschwindigkeit auf. Dieses Gel wird völlig anders als das Haftvermittlungsgel aufgetragen. Man nimmt das Produkt mit dem Pinsel auf und setzt es auf der Nagelplatte ab. Nun wird mit freischwebendem Pinsel das Gel regelrecht dorthin geschubst, wo es auf dem Nagel platziert werden soll. Diese Modellagetechnik bedarf einiger Übung. Gerade ein Anfänger würde das Gel einfach auf der Nagelplatte verstreichen. Doch für diesen Zweck ist das Sculpting Gel nicht vorgesehen, denn die Modellage verlöre an Haltbarkeit. Durch die äußerst hohe Viskosität entsteht bei der Aushärtung sehr viel Wärmeenergie. Aufbau- bzw. Buildergele sollten also in dünnen Schichten aufgetragen werden. Generell gilt: Je dicker das Aufbaugel, umso dünner werden die einzelnen Schichten aufgetragen. Die Aufbaugele mit sehr hoher oder gar keiner Viskosität müssen äußerst sorgfältig modelliert werden. Sie gleichen während der Aushärtung die Oberfläche nicht aus und jedes modellierte „Tal“ bzw. jeder „Berg“ muss im Anschluss mit der Feile in Form gebracht werden. Dies kostet nicht nur sehr viel Zeit, sondern auch einen erheblichen Mehraufwand an Produkt. Einige Hersteller haben aber auch Gele im Angebot, die eine höhere Viskosität haben, aber während der Aushärtung dennoch selbstausgleichend sind. Dies bedeutet, dass sich durch die Einwirkung der UV-Bestrahlung während der Aushärtung die Oberfläche des Modellageprodukts selbst glatt zieht. Hierbei ist zu beachten, dass durch diesen sehr vorteilhaften Effekt das Produkt aber in den Nagelfalz laufen kann, was später wiederum Haftungsprobleme hervorruft. Eine weitere Entwicklung sind Aufbaugele, die selbstausgleichende Eigenschaften haben, aber durch ihre Oberflächenspannung dennoch nicht in den Nagelfalz laufen. Einige Hersteller preisen diese Eigenschaften über den grünen Klee, doch wenn zu viel Produkt in einer Schicht auf den Nagel aufgetragen wird, kann selbst die erhöhte Oberflächenspannung nicht mehr verhindern, dass das Produkt während der Aushärtung in den Nagelfalz läuft. Auch hierbei ist ein gewisses Maß an Geschicklichkeit und Können vom Nail Designer gefordert.

 

Versiegelungs- oder Glanzgel

In der letzten Phase der Modellage wird nach der Formbefeilung ein Glanz- bzw. Versiegelungsgel aufgetragen. Durch die Formbefeilung, die nach dem Aufbau der Modellage gearbeitet wird, wird der Nagel matt. Natürlich könnte das Aufbaugel mit einer 4-Wege-Manikürefeile auch zu einem Seidenglanz aufpoliert werden. Doch dies kostet sehr viel Zeit und ist eine zusätzliche Belastung für den Nail Designer. Um den Glanz über die Modellage zu ziehen, bieten nun die Hersteller und Vertriebe Glanzgele an. Ähnlich wie beim Haftvermittlungsgel handelt es sich hierbei um Gele mit niedriger bzw. geringer Viskosität. Sie können mit dem Pinsel über die Modellage gestrichen werden. Jedoch sollte darauf geachtet werden, dass nicht zu wenig Gel aufgetragen wird. Oftmals zieht sich das Glanzgel durch den Schrumpfungseffekt zusammen und hinterlässt auf der fertigen Nagelmodellage nur glänzende Streifen. Diese müssen dann wieder abgefeilt werden, um erneut den Versuch eines Auftrags zu unternehmen.
In den letzten Jahren kommen immer mehr Versiegelungsgele in Mode, die ohne Inhibitionsschicht aushärten. Die besondere chemische Zusammensetzung der Gele ist für die Anbindung des Sauerstoffmoleküls nicht mehr anfällig und der Nagel ist nach dem Aushärten sofort fertig.

 

Wärmeentwicklung bei der Aushärtung

Wie schon im Abschnitt über Aufbau- bzw. Modellage- Gele angeführt, entsteht während der Aushärtung im UVLichthärtungsgerät Wärmeenergie. Je niedriger die Viskosität, also je dünnflüssiger das Gel in der Beschaffenheit ist, desto weniger Wärmeenergie wird bei der Aushärtung freigesetzt. Diese Wärmeenergie entsteht, wenn sich die einzelnen Moleküle zu einer langkettigen Verbindung zusammenfinden, also fest werden. Durch die niedrige Viskosität entsteht weniger Reibungswärme, was der Kunde während der Aushärtung im UV-Gerät dann auf dem Nagel auch als niedrigere Temperatur wahrnimmt. Doch die Empfindung von Wärme ist auch von der Kundin abhängig. Ähnlich wie bei einem heißen Bad, gibt es Tage, da kann man das Badewasser sehr viel wärmer vertragen als an anderen Tagen. Die Wärmeenergie kann etwas verringert werden, wenn dünnere Schichten übereinander gearbeitet und einzeln ausgehärtet werden. Bei der Aushärtung von Haftvermittlungsgelen bzw. Glanzgelen entsteht durch die niedrige Viskosität nur wenig oder gar keine Wärmeenergie.

 

Temperatur

Auch die Raumtemperatur hat natürlich einen Einfluss auf die Viskosität des Produkts. Grundsätzlich gilt: Je wärmer die Raumluft, umso flüssiger wird das Gel. Auch hochviskose Gele zeigen eine flüssigere Konsistenz, wenn die Zimmertemperatur beispielsweise 30 °C übersteigt. Beachten Sie dies bei der Verarbeitung der Gelprodukte in den Sommermonaten und bewahren Sie die Gele, wenn möglich, im Kühlschrank auf. Dies macht die Verarbeitung um ein Vielfaches leichter und für die Kundin auch angenehmer.

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