Kosmeetikatoodete pakkematerjalid on peamiselt plastik, klaas ja paber. Plastiku kasutamise, töötlemise ja ladustamise ajal hävib plastmassi keemiline struktuur mitmesuguste välistegurite, näiteks valguse, hapniku, kuumuse, kiirguse, lõhna, vihma, hallituse, bakterite jms tõttu, mille tulemusel kaob plastmassi algne suurepärane omadus. Seda nähtust nimetatakse üldiselt vananemiseks. Plastiku vananemise peamised ilmingud on värvimuutus, füüsikaliste omaduste muutused, mehaaniliste omaduste muutused ja elektriliste omaduste muutused.
1. Plastiku vananemise taust
Meie elus puutuvad mõned tooted paratamatult kokku valgusega ning päikesevalguse ultraviolettkiirgus koos kõrge temperatuuri, vihma ja kastega põhjustab toote vananemisnähtusi, nagu tugevuse kadu, pragunemine, koorumine, tuhmumine, värvimuutus ja pulbristumine. Päikesevalgus ja niiskus on peamised materjalide vananemist põhjustavad tegurid. Päikesevalgus võib põhjustada paljude materjalide lagunemist, mis on seotud materjalide tundlikkuse ja spektriga. Iga materjal reageerib spektrile erinevalt.
Looduskeskkonnas on plastmaterjalide kõige levinumad vananemisfaktorid kuumus ja ultraviolettvalgus, kuna keskkond, millele plastmaterjalid kõige rohkem kokku puutuvad, on kuumus ja päikesevalgus (ultraviolettvalgus). Nende kahe keskkonnatüübi poolt põhjustatud plastmaterjalide vananemise uurimine on eriti oluline tegeliku kasutuskeskkonna jaoks. Selle vananemistesti saab jagada laias laastus kahte kategooriasse: välistingimustes kokkupuude ja laboris kiirendatud vananemistesti.
Enne toote laiaulatuslikku kasutuselevõttu tuleks vananemiskindluse hindamiseks läbi viia kerge vanandamise katse. Loodusliku vanandamise tulemuste nägemiseks võib aga kuluda mitu aastat või isegi kauem, mis ilmselgelt ei vasta tegelikule tootmisele. Lisaks on eri paikade kliimatingimused erinevad. Sama katsematerjali tuleb testida erinevates kohtades, mis suurendab oluliselt testimise kulusid.
2. Välistingimustes mõõdetud temperatuur
Otsene kokkupuude õues viitab otsesele päikesevalgusele ja muudele kliimatingimustele. See on kõige otsesem viis plastmaterjalide ilmastikukindluse hindamiseks.
Eelised:
Madal absoluutne hind
Hea järjepidevus
Lihtne ja hõlpsasti kasutatav
Puudused:
Tavaliselt väga pikk tsükkel
Globaalne kliima mitmekesisus
Erinevatel proovidel on erinevates kliimatingimustes erinev tundlikkus.
3. Laboratoorsed kiirendatud vananemise katsemeetodid
Laboratoorsed valgusega vanandamise testid mitte ainult ei lühenda tsüklit, vaid neil on ka hea korduvus ja lai rakendusala. Neid saab kogu protsessi vältel laboris läbi viia, arvestamata geograafilisi piiranguid, ning neid on lihtne kasutada ja hästi juhitav. Tegeliku valguskeskkonna simuleerimine ja kunstliku kiirendatud valgusega vanandamise meetodite kasutamine võimaldab materjali toimivust kiiresti hinnata. Peamised kasutatavad meetodid on ultraviolettvalgusega vanandamise test, ksenoonlambi vanandamise test ja süsinikkaarega vanandamise test.
1. Ksenoonvalguse vananemistesti meetod
Ksenoonlambi vananemistest on test, mis simuleerib kogu päikesevalguse spektrit. Ksenoonlambi vananemistestiga saab lühikese aja jooksul simuleerida looduslikku tehiskliimat. See on oluline vahend valemite sõelumiseks ja toote koostise optimeerimiseks teadusliku uurimistöö ja tootmise käigus ning samuti on see oluline osa toote kvaliteedikontrollist.
Ksenoonlampide vananemistesti andmed aitavad valida uusi materjale, muuta olemasolevaid materjale ja hinnata, kuidas valemite muutused mõjutavad toodete vastupidavust.
Põhiprintsiip: Ksenoonlampide katsekambris simuleeritakse päikesevalguse mõju ksenoonlampide abil ning vihma ja kastet kondenseeritud niiskuse abil. Testitav materjal asetatakse testimiseks teatud temperatuuril vahelduva valguse ja niiskuse tsüklisse ning see suudab mõne päeva või nädala jooksul taasesitada ohte, mis esinevad õues kuude või isegi aastate jooksul.
Testirakendus:
See suudab pakkuda vastavat keskkonnasimulatsiooni ja kiirendatud katseid teaduslikuks uurimistööks, tootearenduseks ja kvaliteedikontrolliks.
Seda saab kasutada uute materjalide valimiseks, olemasolevate materjalide täiustamiseks või vastupidavuse hindamiseks pärast materjali koostise muutusi.
See suudab hästi simuleerida päikesevalgusega kokkupuutuvate materjalide põhjustatud muutusi erinevates keskkonnatingimustes.
2. UV-fluorestsentsvalguse vananemistesti meetod
UV-vananemiskatse simuleerib peamiselt UV-valguse päikesevalguse mõju tootele. Samal ajal saab sellega jäljendada ka vihma ja kaste tekitatud kahjustusi. Katse viiakse läbi, lastes testitaval materjalil alluda kontrollitud interaktiivsele päikesevalguse ja niiskuse tsüklile, samal ajal temperatuuri tõstes. Päikesevalguse simuleerimiseks kasutatakse ultraviolettluminofoorlampe ja niiskuse mõju saab simuleerida ka kondenseerumise või pihustamise teel.
UV-fluorestsentslamp on madalrõhu elavhõbedalamp lainepikkusega 254 nm. Kuna UV-fluorestsentslambile lisatakse fosforit, mis muudab selle pikemaks lainepikkuseks, sõltub selle energiajaotus fosfori kooseksisteerimise tekitatud emissioonispektrist ja klaastoru hajumisest. Luminofoorlambid jagatakse tavaliselt UVA- ja UVB-kiirguseks. Kasutatava materjali kokkupuute rakendus määrab, millist tüüpi UV-lampi tuleks kasutada.
3. Süsinik-kaarlambi valguse vananemise katsemeetod
Süsinik-kaarlamp on vanem tehnoloogia. Süsinik-kaarlampi kasutasid algselt Saksa sünteetiliste värvainete keemikud värvitud tekstiilide valguskindluse hindamiseks. Süsinik-kaarlambid jagunevad suletud ja avatud süsinik-kaarlampideks. Sõltumata süsinik-kaarlambi tüübist on selle spekter päikesevalguse spektrist üsna erinev. Selle projektitehnoloogia pika ajaloo tõttu kasutati esialgses kunstliku valguse simulatsioonitehnoloogias seda seadet, seega võib seda meetodit näha ka varasemates standardites, eriti Jaapani varajastes standardites, kus süsinik-kaarlampide tehnoloogiat kasutati sageli kunstliku valguse vananemise katsemeetodina.
Postituse aeg: 20. august 2024