Els materials d'envasament de cosmètics són principalment plàstic, vidre i paper. Durant l'ús, el processament i l'emmagatzematge de plàstics, a causa de diversos factors externs com la llum, l'oxigen, la calor, la radiació, l'olor, la pluja, el floridura, els bacteris, etc., l'estructura química dels plàstics es destrueix, cosa que provoca la pèrdua de les seves excel·lents propietats originals. Aquest fenomen s'anomena generalment envelliment. Les principals manifestacions de l'envelliment dels plàstics són la decoloració, els canvis en les propietats físiques, els canvis en les propietats mecàniques i els canvis en les propietats elèctriques.
1. Antecedents de l'envelliment del plàstic
A les nostres vides, alguns productes estan inevitablement exposats a la llum, i la llum ultraviolada de la llum solar, juntament amb les altes temperatures, la pluja i la rosada, farà que el producte experimenti fenòmens d'envelliment com ara pèrdua de resistència, esquerdes, pelat, opacitat, decoloració i polvorització. La llum solar i la humitat són els principals factors que causen l'envelliment del material. La llum solar pot fer que molts materials es degradin, cosa que està relacionada amb la sensibilitat i l'espectre dels materials. Cada material respon de manera diferent a l'espectre.
Els factors d'envelliment més comuns dels plàstics en l'entorn natural són la calor i la llum ultraviolada, ja que l'entorn al qual estan més exposats els materials plàstics és la calor i la llum solar (llum ultraviolada). L'estudi de l'envelliment dels plàstics causat per aquests dos tipus d'entorns és de particular importància per a l'entorn d'ús real. La seva prova d'envelliment es pot dividir aproximadament en dues categories: exposició a l'aire lliure i prova d'envelliment accelerat de laboratori.
Abans de posar el producte en ús a gran escala, s'ha de dur a terme un experiment d'envelliment lleuger per avaluar la seva resistència a l'envelliment. Tanmateix, l'envelliment natural pot trigar diversos anys o fins i tot més a veure's els resultats, cosa que òbviament no està en línia amb la producció real. A més, les condicions climàtiques en diferents llocs són diferents. Cal provar el mateix material de prova en diferents llocs, cosa que augmenta considerablement el cost de les proves.
2. Prova d'exposició a l'aire lliure
L'exposició directa a l'aire lliure es refereix a l'exposició directa a la llum solar i a altres condicions climàtiques. És la manera més directa d'avaluar la resistència a la intempèrie dels materials plàstics.
Avantatges:
Cost absolut baix
Bona consistència
Simple i fàcil d'operar
Desavantatges:
Normalment un cicle molt llarg
Diversitat climàtica global
Diferents mostres tenen diferent sensibilitat en diferents climes
3. Mètode de prova d'envelliment accelerat de laboratori
La prova d'envelliment per llum de laboratori no només pot escurçar el cicle, sinó que també té una bona repetibilitat i un ampli rang d'aplicació. Es realitza al laboratori durant tot el procés, sense tenir en compte les restriccions geogràfiques, i és fàcil d'operar i té una forta controlabilitat. La simulació de l'entorn d'il·luminació real i l'ús de mètodes d'envelliment per llum accelerada artificial poden aconseguir l'objectiu d'avaluar ràpidament el rendiment del material. Els principals mètodes utilitzats són la prova d'envelliment per llum ultraviolada, la prova d'envelliment per làmpada de xenó i l'envelliment per llum d'arc de carboni.
1. Mètode de prova d'envelliment amb llum de xenó
La prova d'envelliment de la làmpada de xenó és una prova que simula tot l'espectre solar. La prova d'envelliment de la làmpada de xenó pot simular un clima artificial natural en poc temps. És un mitjà important per examinar fórmules i optimitzar la composició del producte en el procés de recerca científica i producció, i també és una part important de la inspecció de la qualitat del producte.
Les dades de les proves d'envelliment de les làmpades de xenó poden ajudar a seleccionar nous materials, transformar materials existents i avaluar com els canvis en les fórmules afecten la durabilitat dels productes.
Principi bàsic: La cambra de proves de làmpades de xenó utilitza làmpades de xenó per simular els efectes de la llum solar i utilitza humitat condensada per simular la pluja i la rosada. El material provat es col·loca en un cicle d'alternança de llum i humitat a una determinada temperatura per a la prova, i pot reproduir els perills que es produeixen a l'aire lliure durant mesos o fins i tot anys en pocs dies o setmanes.
Aplicació de prova:
Pot proporcionar la simulació ambiental corresponent i proves accelerades per a la investigació científica, el desenvolupament de productes i el control de qualitat.
Es pot utilitzar per a la selecció de nous materials, la millora dels materials existents o l'avaluació de la durabilitat després de canvis en la composició del material.
Pot simular bé els canvis causats pels materials exposats a la llum solar en diferents condicions ambientals.
2. Mètode de prova d'envelliment amb llum fluorescent UV
La prova d'envelliment UV simula principalment l'efecte de degradació de la llum UV de la llum solar sobre el producte. Al mateix temps, també pot reproduir els danys causats per la pluja i la rosada. La prova es duu a terme exposant el material a provar a un cicle interactiu controlat de llum solar i humitat mentre s'augmenta la temperatura. Les làmpades fluorescents ultraviolades s'utilitzen per simular la llum solar, i la influència de la humitat també es pot simular mitjançant condensació o polvorització.
La làmpada UV fluorescent és una làmpada de mercuri de baixa pressió amb una longitud d'ona de 254 nm. A causa de l'addició de la coexistència de fòsfor per convertir-la en una longitud d'ona més llarga, la distribució d'energia de la làmpada UV fluorescent depèn de l'espectre d'emissió generat per la coexistència de fòsfor i la difusió del tub de vidre. Les làmpades fluorescents se solen dividir en UVA i UVB. L'aplicació d'exposició al material determina quin tipus de làmpada UV s'ha d'utilitzar.
3. Mètode de prova d'envelliment de la llum de la làmpada d'arc de carboni
La làmpada d'arc de carboni és una tecnologia més antiga. L'instrument d'arc de carboni va ser utilitzat originalment pels químics alemanys de tints sintètics per avaluar la resistència a la llum dels tèxtils tenyits. Les làmpades d'arc de carboni es divideixen en làmpades d'arc de carboni tancades i obertes. Independentment del tipus de làmpada d'arc de carboni, el seu espectre és força diferent de l'espectre de la llum solar. A causa de la llarga història d'aquesta tecnologia de projecte, la tecnologia inicial d'envelliment per simulació de llum artificial utilitzava aquest equip, de manera que aquest mètode encara es pot veure en estàndards anteriors, especialment en els primers estàndards del Japó, on la tecnologia de làmpades d'arc de carboni s'utilitzava sovint com a mètode de prova d'envelliment per llum artificial.
Data de publicació: 20 d'agost de 2024