Materijali za pakiranje kozmetike uglavnom su plastika, staklo i papir. Tijekom upotrebe, obrade i skladištenja plastike, zbog raznih vanjskih čimbenika poput svjetlosti, kisika, topline, zračenja, mirisa, kiše, plijesni, bakterija itd., kemijska struktura plastike se uništava, što rezultira gubitkom njezinih izvornih izvrsnih svojstava. Taj se fenomen općenito naziva starenje. Glavne manifestacije starenja plastike su promjena boje, promjene fizičkih svojstava, promjene mehaničkih svojstava i promjene električnih svojstava.
1. Pozadina starenja plastike
U našim životima, neki proizvodi su neizbježno izloženi svjetlosti, a ultraljubičasto svjetlo na sunčevoj svjetlosti, u kombinaciji s visokom temperaturom, kišom i rosom, uzrokovat će starenje proizvoda poput gubitka čvrstoće, pucanja, ljuštenja, tuposti, promjene boje i praškastog izgleda. Sunčeva svjetlost i vlaga glavni su čimbenici koji uzrokuju starenje materijala. Sunčeva svjetlost može uzrokovati degradaciju mnogih materijala, što je povezano s osjetljivošću i spektrom materijala. Svaki materijal različito reagira na spektar.
Najčešći faktori starenja plastike u prirodnom okruženju su toplina i ultraljubičasto svjetlo, jer je okruženje kojem su plastični materijali najviše izloženi toplina i sunčeva svjetlost (ultraljubičasto svjetlo). Proučavanje starenja plastike uzrokovanog ovim dvjema vrstama okruženja od posebne je važnosti za stvarno okruženje upotrebe. Ispitivanje starenja može se grubo podijeliti u dvije kategorije: izloženost vanjskim uvjetima i ubrzano laboratorijsko ispitivanje starenja.
Prije nego što se proizvod pusti u masovnu upotrebu, treba provesti eksperiment laganog starenja kako bi se procijenila njegova otpornost na starenje. Međutim, prirodno starenje može potrajati nekoliko godina ili čak i dulje da bi se vidjeli rezultati, što očito nije u skladu sa stvarnom proizvodnjom. Štoviše, klimatski uvjeti na različitim mjestima su različiti. Isti ispitni materijal potrebno je testirati na različitim mjestima, što uvelike povećava troškove ispitivanja.
2. Ispitivanje izloženosti na otvorenom
Izravna izloženost na otvorenom odnosi se na izravnu izloženost sunčevoj svjetlosti i drugim klimatskim uvjetima. To je najizravniji način procjene otpornosti plastičnih materijala na vremenske uvjete.
Prednosti:
Niska apsolutna cijena
Dobra konzistencija
Jednostavno i lako za rukovanje
Nedostaci:
Obično vrlo dug ciklus
Globalna klimatska raznolikost
Različiti uzorci imaju različitu osjetljivost u različitim klimama
3. Metoda ubrzanog starenja u laboratoriju
Laboratorijsko ispitivanje starenja pod utjecajem svjetla ne samo da može skratiti ciklus, već ima i dobru ponovljivost i širok raspon primjene. Provodi se u laboratoriju tijekom cijelog procesa, bez obzira na geografska ograničenja, jednostavan je za korištenje i ima snažnu upravljivost. Simuliranjem stvarnog svjetlosnog okruženja i korištenjem metoda umjetnog ubrzanog starenja pod utjecajem svjetla može se postići svrha brze procjene performansi materijala. Glavne korištene metode su ispitivanje starenja ultraljubičastim svjetlom, ispitivanje starenja ksenonskom lampom i starenje ugljičnim lukom.
1. Metoda ispitivanja starenja ksenonskim svjetlom
Test starenja ksenonske lampe je test koji simulira puni spektar sunčeve svjetlosti. Test starenja ksenonske lampe može simulirati prirodnu umjetnu klimu u kratkom vremenu. To je važno sredstvo za provjeru formula i optimizaciju sastava proizvoda u procesu znanstvenog istraživanja i proizvodnje, a također je važan dio inspekcije kvalitete proizvoda.
Podaci ispitivanja starenja ksenonskih lampi mogu pomoći u odabiru novih materijala, transformaciji postojećih materijala i procjeni kako promjene u formulama utječu na trajnost proizvoda.
Osnovni princip: Ispitna komora s ksenonskim lampama koristi ksenonske lampe za simuliranje učinaka sunčeve svjetlosti i kondenzirane vlage za simuliranje kiše i rose. Ispitivani materijal se stavlja u ciklus izmjenične svjetlosti i vlage na određenoj temperaturi radi ispitivanja, a opasnosti koje se javljaju na otvorenom mjesecima ili čak godinama mogu se reproducirati u nekoliko dana ili tjedana.
Testna aplikacija:
Može pružiti odgovarajuću simulaciju okoliša i ubrzane testove za znanstvena istraživanja, razvoj proizvoda i kontrolu kvalitete.
Može se koristiti za odabir novih materijala, poboljšanje postojećih materijala ili procjenu trajnosti nakon promjena u sastavu materijala.
Može dobro simulirati promjene uzrokovane materijalima izloženim sunčevoj svjetlosti u različitim uvjetima okoline.
2. Metoda ispitivanja starenja UV fluorescentnim svjetlom
UV test starenja uglavnom simulira učinak degradacije UV svjetla na sunčevoj svjetlosti na proizvod. Istovremeno, može reproducirati i oštećenja uzrokovana kišom i rosom. Test se provodi izlaganjem materijala koji se testira kontroliranom interaktivnom ciklusu sunčeve svjetlosti i vlage uz istovremeno povećanje temperature. Ultraljubičaste fluorescentne lampe koriste se za simulaciju sunčeve svjetlosti, a utjecaj vlage može se simulirati i kondenzacijom ili prskanjem.
Fluorescentna UV lampa je niskotlačna živina lampa s valnom duljinom od 254 nm. Zbog dodatka koegzistencije fosfora radi njegove pretvorbe u dužu valnu duljinu, raspodjela energije fluorescentne UV lampe ovisi o emisijskom spektru koji generira koegzistencija fosfora i difuzija staklene cijevi. Fluorescentne lampe se obično dijele na UVA i UVB. Primjena izlaganja materijala određuje koju vrstu UV lampe treba koristiti.
3. Metoda ispitivanja starenja svjetlosti ugljične lučne lampe
Ugljična lučna lampa je starija tehnologija. Instrument s ugljičnim lukom izvorno su koristili njemački kemičari sintetičkih bojila za procjenu postojanosti svjetlosti obojenih tekstila. Ugljične lučne lampe dijele se na zatvorene i otvorene. Bez obzira na vrstu ugljične lučne lampe, njezin spektar se prilično razlikuje od spektra sunčeve svjetlosti. Zbog duge povijesti ove projektne tehnologije, početna tehnologija simulacije starenja umjetnom svjetlošću koristila je ovu opremu, pa se ova metoda još uvijek može vidjeti u ranijim standardima, posebno u ranim japanskim standardima, gdje se tehnologija ugljičnih lučnih lampi često koristila kao metoda ispitivanja starenja umjetnom svjetlošću.
Vrijeme objave: 20. kolovoza 2024.