Kosmetiikkapakkausmateriaalit ovat pääasiassa muovia, lasia ja paperia. Muovien käytön, käsittelyn ja varastoinnin aikana erilaiset ulkoiset tekijät, kuten valo, happi, lämpö, säteily, haju, sade, home, bakteerit jne., tuhoavat muovin kemiallisen rakenteen, mikä johtaa sen alkuperäisten erinomaisten ominaisuuksien menetykseen. Tätä ilmiötä kutsutaan yleensä ikääntymiseksi. Muovin ikääntymisen tärkeimmät ilmenemismuodot ovat värjäytyminen, fysikaalisten ominaisuuksien muutokset, mekaanisten ominaisuuksien muutokset ja sähköisten ominaisuuksien muutokset.
1. Muovin ikääntymisen taustaa
Elämässämme jotkut tuotteet altistuvat väistämättä valolle, ja auringonvalon ultraviolettisäteily yhdistettynä korkeaan lämpötilaan, sateeseen ja kasteeseen aiheuttaa tuotteelle ikääntymisilmiöitä, kuten lujuuden menetystä, halkeilua, hilseilyä, himmenemistä, värinmuutosta ja jauhoutumista. Auringonvalo ja kosteus ovat tärkeimmät materiaalien ikääntymistä aiheuttavat tekijät. Auringonvalo voi aiheuttaa monien materiaalien hajoamista, mikä liittyy materiaalien herkkyyteen ja spektriin. Jokainen materiaali reagoi spektriin eri tavalla.
Yleisimmät muovien ikääntymistä luonnollisessa ympäristössä aiheuttavat tekijät ovat lämpö ja ultraviolettivalo, koska muovimateriaalit altistuvat eniten lämmölle ja auringonvalolle (ultraviolettivalolle). Näiden kahden tyyppisten ympäristöjen aiheuttaman muovien ikääntymisen tutkiminen on erityisen tärkeää todellisen käyttöympäristön kannalta. Sen ikääntymistesti voidaan karkeasti jakaa kahteen luokkaan: ulkoaltistus ja laboratoriossa tehty kiihdytetty ikääntymistesti.
Ennen kuin tuotetta otetaan laajamittaisesti käyttöön, sille tulisi tehdä kevytvanhennuskoe sen vanhenemiskestävyyden arvioimiseksi. Luonnollisen vanhenemisen tulosten näkeminen voi kuitenkin kestää useita vuosia tai jopa kauemmin, mikä ei selvästikään ole linjassa todellisen tuotannon kanssa. Lisäksi eri paikkojen ilmasto-olosuhteet ovat erilaiset. Sama testimateriaali on testattava eri paikoissa, mikä lisää huomattavasti testauskustannuksia.
2. Ulkoaltistustesti
Suora altistuminen ulkoilmalle viittaa suoraan auringonvalolle ja muille ilmastollisille olosuhteille. Se on suorin tapa arvioida muovimateriaalien säänkestävyyttä.
Edut:
Alhaiset absoluuttiset kustannukset
Hyvä johdonmukaisuus
Yksinkertainen ja helppokäyttöinen
Haittoja:
Yleensä hyvin pitkä sykli
Globaali ilmaston monimuotoisuus
Eri näytteillä on erilainen herkkyys eri ilmastoissa
3. Laboratoriossa tehtävä kiihdytetty vanhentamistestimenetelmä
Laboratoriossa tehtävä valovanhenemistesti ei ainoastaan lyhennä sykliä, vaan sillä on myös hyvä toistettavuus ja laaja käyttöalue. Se suoritetaan laboratoriossa koko prosessin ajan ottamatta huomioon maantieteellisiä rajoituksia, ja se on helppokäyttöinen ja hallittavissa hyvin. Simuloimalla todellista valaistusympäristöä ja käyttämällä keinotekoisesti kiihdytettyjä valovanhenemistestejä voidaan saavuttaa materiaalin suorituskyvyn nopea arviointi. Tärkeimmät käytetyt menetelmät ovat ultraviolettivalon vanhenemistesti, ksenonlampun vanhenemistesti ja hiilikaarivalon vanhenemistesti.
1. Ksenonvalon vanhenemistestimenetelmä
Ksenonlampun vanhenemistesti on testi, joka simuloi auringonvalon koko spektriä. Ksenonlampun vanhenemistesti voi simuloida luonnollista keinotekoista ilmastoa lyhyessä ajassa. Se on tärkeä keino seuloa kaavoja ja optimoida tuotekoostumusta tieteellisen tutkimuksen ja tuotannon prosessissa, ja se on myös tärkeä osa tuotteen laaduntarkastusta.
Ksenonlamppujen ikääntymistestien tiedot voivat auttaa valitsemaan uusia materiaaleja, muokkaamaan olemassa olevia materiaaleja ja arvioimaan, miten kaavojen muutokset vaikuttavat tuotteiden kestävyyteen.
Perusperiaate: Ksenonlamppujen testikammiossa käytetään ksenonlamppuja auringonvalon vaikutusten simulointiin ja tiivistynyttä kosteutta sateen ja kasteen simulointiin. Testattava materiaali asetetaan testausta varten vuorottelevan valon ja kosteuden sykliin tietyssä lämpötilassa, ja se voi toistaa ulkona kuukausien tai jopa vuosien ajan esiintyviä vaaroja muutamassa päivässä tai viikossa.
Testisovellus:
Se voi tarjota vastaavaa ympäristösimulointia ja nopeutettuja testejä tieteelliseen tutkimukseen, tuotekehitykseen ja laadunvalvontaan.
Sitä voidaan käyttää uusien materiaalien valintaan, olemassa olevien materiaalien parantamiseen tai kestävyyden arviointiin materiaalikoostumuksen muutosten jälkeen.
Se voi hyvin simuloida auringonvalolle altistuneiden materiaalien aiheuttamia muutoksia erilaisissa ympäristöolosuhteissa.
2. UV-loisteputkivalon vanhenemistestimenetelmä
UV-vanhennustesti simuloi pääasiassa auringonvalon UV-valon vaikutusta tuotteeseen. Samalla se voi myös jäljitellä sateen ja kasteen aiheuttamia vaurioita. Testi suoritetaan altistamalla testattava materiaali kontrolloidulle auringonvalon ja kosteuden vuorovaikutteiselle syklille samalla, kun lämpötilaa nostetaan. Auringonvalon simulointiin käytetään ultraviolettiloistelamppuja, ja kosteuden vaikutusta voidaan simuloida myös kondensaatiolla tai suihkutuksella.
UV-loistelamppu on matalapaineinen elohopealamppu, jonka aallonpituus on 254 nm. Koska siihen lisätään fosforia, joka muuntaa sen pidemmäksi aallonpituudeksi, UV-loistelampun energiajakauma riippuu fosforin ja lasiputken diffuusion synnyttämästä emissiospektristä. Loistelamput jaetaan yleensä UVA- ja UVB-säteilyyn. Materiaalin valotus määrää, minkä tyyppistä UV-lamppua tulisi käyttää.
3. Hiilikaarilampun valon vanhenemisen testausmenetelmä
Hiilikaarilamppu on vanhempi tekniikka. Saksalaiset synteettisten väriaineiden kemistit käyttivät alun perin hiilikaarilaitetta värjättyjen tekstiilien valonkestävyyden arviointiin. Hiilikaarilamput jaetaan suljettuihin ja avoimiin hiilikaarilamppuihin. Hiilikaarilampun tyypistä riippumatta sen spektri on melko erilainen kuin auringonvalon spektri. Tämän projektiteknologian pitkän historian vuoksi alkuperäinen keinotekoisen valon simulointitekniikka käytti tätä laitetta, joten tätä menetelmää voi edelleen nähdä aikaisemmissa standardeissa, erityisesti Japanin varhaisissa standardeissa, joissa hiilikaarilampputekniikkaa käytettiin usein keinotekoisen valon vanhentamisen testausmenetelmänä.
Julkaisun aika: 20. elokuuta 2024