Bahan kemasan kosmetik terutama terbuat dari plastik, kaca, dan kertas. Selama penggunaan, pemrosesan, dan penyimpanan plastik, karena berbagai faktor eksternal seperti cahaya, oksigen, panas, radiasi, bau, hujan, jamur, bakteri, dll., struktur kimia plastik rusak, sehingga mengakibatkan hilangnya sifat-sifat unggul aslinya. Fenomena ini umumnya disebut penuaan. Manifestasi utama penuaan plastik adalah perubahan warna, perubahan sifat fisik, perubahan sifat mekanik, dan perubahan sifat listrik.
1. Latar belakang penuaan plastik
Dalam kehidupan kita, beberapa produk pasti terpapar cahaya, dan sinar ultraviolet dalam sinar matahari, ditambah dengan suhu tinggi, hujan, dan embun, akan menyebabkan produk mengalami fenomena penuaan seperti kehilangan kekuatan, retak, mengelupas, kusam, perubahan warna, dan berbubuk. Sinar matahari dan kelembapan adalah faktor utama yang menyebabkan penuaan material. Sinar matahari dapat menyebabkan banyak material mengalami degradasi, yang berkaitan dengan sensitivitas dan spektrum material tersebut. Setiap material merespons spektrum secara berbeda.
Faktor penuaan yang paling umum untuk plastik di lingkungan alami adalah panas dan sinar ultraviolet, karena lingkungan yang paling banyak terpapar bahan plastik adalah panas dan sinar matahari (sinar ultraviolet). Mempelajari penuaan plastik yang disebabkan oleh dua jenis lingkungan ini sangat penting untuk lingkungan penggunaan sebenarnya. Uji penuaannya secara kasar dapat dibagi menjadi dua kategori: paparan luar ruangan dan uji penuaan dipercepat di laboratorium.
Sebelum produk digunakan secara massal, percobaan penuaan dengan cahaya harus dilakukan untuk mengevaluasi ketahanan penuaannya. Namun, penuaan alami mungkin membutuhkan waktu beberapa tahun atau bahkan lebih lama untuk melihat hasilnya, yang jelas tidak sesuai dengan produksi aktual. Selain itu, kondisi iklim di berbagai tempat berbeda. Bahan uji yang sama perlu diuji di tempat yang berbeda, yang sangat meningkatkan biaya pengujian.
2. Tes paparan luar ruangan
Paparan langsung di luar ruangan mengacu pada paparan langsung terhadap sinar matahari dan kondisi iklim lainnya. Ini adalah cara paling langsung untuk mengevaluasi ketahanan cuaca dari bahan plastik.
Keuntungan:
Biaya absolut rendah
Konsistensi yang baik
Sederhana dan mudah dioperasikan
Kekurangan:
Biasanya siklusnya sangat panjang
Keragaman iklim global
Sampel yang berbeda memiliki sensitivitas yang berbeda di iklim yang berbeda.
3. Metode uji penuaan dipercepat laboratorium
Pengujian penuaan cahaya di laboratorium tidak hanya dapat mempersingkat siklus, tetapi juga memiliki pengulangan yang baik dan jangkauan aplikasi yang luas. Pengujian ini dilakukan di laboratorium secara keseluruhan, tanpa mempertimbangkan batasan geografis, dan mudah dioperasikan serta memiliki kontrol yang kuat. Simulasi lingkungan pencahayaan aktual dan penggunaan metode penuaan cahaya buatan yang dipercepat dapat mencapai tujuan evaluasi kinerja material secara cepat. Metode utama yang digunakan adalah pengujian penuaan cahaya ultraviolet, pengujian penuaan lampu xenon, dan pengujian penuaan cahaya busur karbon.
1. Metode uji penuaan cahaya xenon
Uji penuaan lampu xenon adalah uji yang mensimulasikan spektrum sinar matahari penuh. Uji penuaan lampu xenon dapat mensimulasikan iklim buatan alami dalam waktu singkat. Ini merupakan cara penting untuk menyaring formula dan mengoptimalkan komposisi produk dalam proses penelitian dan produksi ilmiah, dan juga merupakan bagian penting dari inspeksi kualitas produk.
Data uji penuaan lampu xenon dapat membantu memilih material baru, mentransformasi material yang sudah ada, dan mengevaluasi bagaimana perubahan formula memengaruhi daya tahan produk.
Prinsip dasar: Ruang uji lampu xenon menggunakan lampu xenon untuk mensimulasikan efek sinar matahari, dan menggunakan uap air yang mengembun untuk mensimulasikan hujan dan embun. Material yang diuji ditempatkan dalam siklus pergantian cahaya dan kelembapan pada suhu tertentu untuk pengujian, dan dapat mereproduksi bahaya yang terjadi di luar ruangan selama berbulan-bulan atau bahkan bertahun-tahun hanya dalam beberapa hari atau minggu.
Aplikasi uji coba:
Alat ini dapat menyediakan simulasi lingkungan dan uji percepatan yang sesuai untuk penelitian ilmiah, pengembangan produk, dan kontrol kualitas.
Metode ini dapat digunakan untuk pemilihan material baru, peningkatan material yang sudah ada, atau evaluasi daya tahan setelah perubahan komposisi material.
Alat ini dapat mensimulasikan dengan baik perubahan yang disebabkan oleh material yang terpapar sinar matahari di bawah kondisi lingkungan yang berbeda.
2. Metode uji penuaan dengan cahaya fluoresen UV
Uji penuaan UV terutama mensimulasikan efek degradasi sinar UV dalam sinar matahari pada produk. Pada saat yang sama, uji ini juga dapat mereproduksi kerusakan yang disebabkan oleh hujan dan embun. Uji ini dilakukan dengan memaparkan material yang akan diuji dalam siklus interaktif terkontrol antara sinar matahari dan kelembapan sambil meningkatkan suhu. Lampu fluoresen ultraviolet digunakan untuk mensimulasikan sinar matahari, dan pengaruh kelembapan juga dapat disimulasikan melalui kondensasi atau penyemprotan.
Lampu UV fluoresen adalah lampu merkuri bertekanan rendah dengan panjang gelombang 254 nm. Karena penambahan fosfor untuk mengubahnya menjadi panjang gelombang yang lebih panjang, distribusi energi lampu UV fluoresen bergantung pada spektrum emisi yang dihasilkan oleh fosfor dan difusi tabung kaca. Lampu fluoresen biasanya dibagi menjadi UVA dan UVB. Aplikasi paparan material menentukan jenis lampu UV mana yang harus digunakan.
3. Metode pengujian penuaan cahaya lampu busur karbon
Lampu busur karbon adalah teknologi yang lebih tua. Instrumen busur karbon awalnya digunakan oleh ahli kimia pewarna sintetis Jerman untuk mengevaluasi ketahanan luntur warna tekstil yang diwarnai. Lampu busur karbon dibagi menjadi lampu busur karbon tertutup dan terbuka. Terlepas dari jenis lampu busur karbonnya, spektrumnya sangat berbeda dari spektrum sinar matahari. Karena sejarah panjang teknologi proyek ini, teknologi penuaan simulasi cahaya buatan awal menggunakan peralatan ini, sehingga metode ini masih dapat dilihat dalam standar-standar sebelumnya, terutama dalam standar-standar awal Jepang, di mana teknologi lampu busur karbon sering digunakan sebagai metode pengujian penuaan cahaya buatan.
Waktu posting: 20 Agustus 2024