Τα υλικά συσκευασίας καλλυντικών είναι κυρίως πλαστικό, γυαλί και χαρτί. Κατά τη χρήση, την επεξεργασία και την αποθήκευση των πλαστικών, λόγω διαφόρων εξωτερικών παραγόντων όπως το φως, το οξυγόνο, η θερμότητα, η ακτινοβολία, η οσμή, η βροχή, η μούχλα, τα βακτήρια κ.λπ., η χημική δομή των πλαστικών καταστρέφεται, με αποτέλεσμα την απώλεια των αρχικών εξαιρετικών ιδιοτήτων τους. Αυτό το φαινόμενο ονομάζεται γενικά γήρανση. Οι κύριες εκδηλώσεις της γήρανσης των πλαστικών είναι ο αποχρωματισμός, οι αλλαγές στις φυσικές ιδιότητες, οι αλλαγές στις μηχανικές ιδιότητες και οι αλλαγές στις ηλεκτρικές ιδιότητες.
1. Υπόβαθρο της γήρανσης των πλαστικών
Στη ζωή μας, ορισμένα προϊόντα αναπόφευκτα εκτίθενται στο φως και η υπεριώδης ακτινοβολία του ηλιακού φωτός, σε συνδυασμό με την υψηλή θερμοκρασία, τη βροχή και τη δροσιά, θα προκαλέσουν φαινόμενα γήρανσης στο προϊόν, όπως απώλεια αντοχής, ρωγμές, ξεφλούδισμα, θαμπάδα, αποχρωματισμό και σκόνη. Το ηλιακό φως και η υγρασία είναι οι κύριοι παράγοντες που προκαλούν τη γήρανση των υλικών. Το ηλιακό φως μπορεί να προκαλέσει υποβάθμιση σε πολλά υλικά, κάτι που σχετίζεται με την ευαισθησία και το φάσμα των υλικών. Κάθε υλικό αντιδρά διαφορετικά στο φάσμα.
Οι πιο συνηθισμένοι παράγοντες γήρανσης για τα πλαστικά στο φυσικό περιβάλλον είναι η θερμότητα και η υπεριώδης ακτινοβολία, επειδή το περιβάλλον στο οποίο εκτίθενται περισσότερο τα πλαστικά υλικά είναι η θερμότητα και το ηλιακό φως (υπεριώδης ακτινοβολία). Η μελέτη της γήρανσης των πλαστικών που προκαλείται από αυτούς τους δύο τύπους περιβαλλόντων έχει ιδιαίτερη σημασία για το πραγματικό περιβάλλον χρήσης. Η δοκιμή γήρανσης μπορεί να χωριστεί σε δύο κατηγορίες: έκθεση σε εξωτερικούς χώρους και δοκιμή επιταχυνόμενης γήρανσης σε εργαστήριο.
Πριν από τη χρήση του προϊόντος σε μεγάλη κλίμακα, θα πρέπει να διεξαχθεί ένα πείραμα ελαφριάς γήρανσης για να αξιολογηθεί η αντοχή του στη γήρανση. Ωστόσο, η φυσική γήρανση μπορεί να διαρκέσει αρκετά χρόνια ή και περισσότερο για να φανούν τα αποτελέσματα, κάτι που προφανώς δεν συνάδει με την πραγματική παραγωγή. Επιπλέον, οι κλιματικές συνθήκες σε διαφορετικά μέρη είναι διαφορετικές. Το ίδιο υλικό δοκιμής πρέπει να δοκιμαστεί σε διαφορετικά μέρη, γεγονός που αυξάνει σημαντικά το κόστος δοκιμών.
2. Δοκιμή έκθεσης σε εξωτερικούς χώρους
Η άμεση έκθεση σε εξωτερικούς χώρους αναφέρεται στην άμεση έκθεση στο ηλιακό φως και σε άλλες κλιματικές συνθήκες. Είναι ο πιο άμεσος τρόπος για την αξιολόγηση της αντοχής των πλαστικών υλικών στις καιρικές συνθήκες.
Φόντα:
Χαμηλό απόλυτο κόστος
Καλή συνοχή
Απλό και εύκολο στη λειτουργία
Μειονεκτήματα:
Συνήθως πολύ μακρύς κύκλος
Παγκόσμια κλιματική ποικιλομορφία
Διαφορετικά δείγματα έχουν διαφορετική ευαισθησία σε διαφορετικά κλίματα
3. Μέθοδος δοκιμής επιταχυνόμενης γήρανσης στο εργαστήριο
Η εργαστηριακή δοκιμή φωτεινής γήρανσης όχι μόνο μπορεί να συντομεύσει τον κύκλο, αλλά έχει επίσης καλή επαναληψιμότητα και ευρύ φάσμα εφαρμογών. Ολοκληρώνεται στο εργαστήριο καθ' όλη τη διάρκεια της διαδικασίας, χωρίς να λαμβάνονται υπόψη γεωγραφικοί περιορισμοί, είναι εύκολη στη λειτουργία και έχει ισχυρή δυνατότητα ελέγχου. Η προσομοίωση του πραγματικού περιβάλλοντος φωτισμού και η χρήση τεχνητών μεθόδων επιταχυνόμενης φωτεινής γήρανσης μπορούν να επιτύχουν τον σκοπό της γρήγορης αξιολόγησης της απόδοσης του υλικού. Οι κύριες μέθοδοι που χρησιμοποιούνται είναι η δοκιμή γήρανσης με υπεριώδη ακτινοβολία, η δοκιμή γήρανσης με λάμπα ξένου και η φωτεινή γήρανση με τόξο άνθρακα.
1. Μέθοδος δοκιμής γήρανσης με φως ξένου
Η δοκιμή γήρανσης λαμπτήρων Xenon είναι μια δοκιμή που προσομοιώνει το πλήρες φάσμα του ηλιακού φωτός. Η δοκιμή γήρανσης λαμπτήρων Xenon μπορεί να προσομοιώσει το φυσικό τεχνητό κλίμα σε σύντομο χρονικό διάστημα. Είναι ένα σημαντικό μέσο για τον έλεγχο των τύπων και τη βελτιστοποίηση της σύνθεσης των προϊόντων στη διαδικασία της επιστημονικής έρευνας και παραγωγής, και αποτελεί επίσης σημαντικό μέρος της επιθεώρησης ποιότητας των προϊόντων.
Τα δεδομένα δοκιμών γήρανσης από λαμπτήρες Xenon μπορούν να βοηθήσουν στην επιλογή νέων υλικών, στον μετασχηματισμό υπαρχόντων υλικών και στην αξιολόγηση του τρόπου με τον οποίο οι αλλαγές στους τύπους επηρεάζουν την ανθεκτικότητα των προϊόντων.
Βασική αρχή: Ο θάλαμος δοκιμής λαμπτήρων xenon χρησιμοποιεί λαμπτήρες xenon για την προσομοίωση των επιπτώσεων του ηλιακού φωτός και χρησιμοποιεί συμπυκνωμένη υγρασία για την προσομοίωση της βροχής και της δροσιάς. Το υπό δοκιμή υλικό τοποθετείται σε έναν κύκλο εναλλασσόμενου φωτός και υγρασίας σε μια συγκεκριμένη θερμοκρασία για δοκιμή και μπορεί να αναπαράγει τους κινδύνους που εμφανίζονται σε εξωτερικούς χώρους για μήνες ή και χρόνια σε λίγες ημέρες ή εβδομάδες.
Δοκιμαστική εφαρμογή:
Μπορεί να παρέχει αντίστοιχη περιβαλλοντική προσομοίωση και επιταχυνόμενες δοκιμές για επιστημονική έρευνα, ανάπτυξη προϊόντων και ποιοτικό έλεγχο.
Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την επιλογή νέων υλικών, τη βελτίωση υπαρχόντων υλικών ή την αξιολόγηση της ανθεκτικότητας μετά από αλλαγές στη σύνθεση των υλικών.
Μπορεί να προσομοιώσει καλά τις αλλαγές που προκαλούνται από υλικά που εκτίθενται στο ηλιακό φως υπό διαφορετικές περιβαλλοντικές συνθήκες.
2. Μέθοδος δοκιμής γήρανσης με υπεριώδη φθορίζουσα ακτινοβολία
Η δοκιμή γήρανσης με υπεριώδη ακτινοβολία προσομοιώνει κυρίως την επίδραση υποβάθμισης του υπεριώδους φωτός στο ηλιακό φως στο προϊόν. Ταυτόχρονα, μπορεί επίσης να αναπαράγει τη ζημιά που προκαλείται από τη βροχή και τη δροσιά. Η δοκιμή διεξάγεται εκθέτοντας το υλικό που πρόκειται να δοκιμαστεί σε έναν ελεγχόμενο διαδραστικό κύκλο ηλιακού φωτός και υγρασίας, αυξάνοντας παράλληλα τη θερμοκρασία. Οι λαμπτήρες φθορισμού υπεριώδους ακτινοβολίας χρησιμοποιούνται για την προσομοίωση του ηλιακού φωτός και η επίδραση της υγρασίας μπορεί επίσης να προσομοιωθεί με συμπύκνωση ή ψεκασμό.
Η λάμπα φθορισμού UV είναι μια λάμπα υδραργύρου χαμηλής πίεσης με μήκος κύματος 254 nm. Λόγω της προσθήκης συνύπαρξης φωσφόρου για τη μετατροπή της σε μεγαλύτερο μήκος κύματος, η κατανομή ενέργειας της λάμπας φθορισμού UV εξαρτάται από το φάσμα εκπομπής που παράγεται από τη συνύπαρξη φωσφόρου και τη διάχυση του γυάλινου σωλήνα. Οι λαμπτήρες φθορισμού συνήθως διαιρούνται σε UVA και UVB. Η εφαρμογή έκθεσης στο υλικό καθορίζει τον τύπο της λάμπας UV που πρέπει να χρησιμοποιηθεί.
3. Μέθοδος δοκιμής γήρανσης φωτός λαμπτήρα τόξου άνθρακα
Η λάμπα τόξου άνθρακα είναι μια παλαιότερη τεχνολογία. Το όργανο τόξου άνθρακα χρησιμοποιήθηκε αρχικά από Γερμανούς χημικούς συνθετικών βαφών για την αξιολόγηση της αντοχής στο φως των βαμμένων υφασμάτων. Οι λαμπτήρες τόξου άνθρακα χωρίζονται σε κλειστούς και ανοιχτούς λαμπτήρες τόξου άνθρακα. Ανεξάρτητα από τον τύπο της λάμπας τόξου άνθρακα, το φάσμα της είναι αρκετά διαφορετικό από το φάσμα του ηλιακού φωτός. Λόγω της μακράς ιστορίας αυτής της τεχνολογίας έργου, η αρχική τεχνολογία γήρανσης προσομοίωσης τεχνητού φωτός χρησιμοποίησε αυτόν τον εξοπλισμό, επομένως αυτή η μέθοδος μπορεί ακόμα να παρατηρηθεί σε προηγούμενα πρότυπα, ειδικά στα πρώιμα πρότυπα της Ιαπωνίας, όπου η τεχνολογία λαμπτήρων τόξου άνθρακα χρησιμοποιήθηκε συχνά ως μέθοδος δοκιμής γήρανσης τεχνητού φωτός.
Ώρα δημοσίευσης: 20 Αυγούστου 2024