Materialele de ambalare pentru cosmetice sunt în principal plastic, sticlă și hârtie. În timpul utilizării, prelucrării și depozitării materialelor plastice, din cauza diverșilor factori externi, cum ar fi lumina, oxigenul, căldura, radiațiile, mirosul, ploaia, mucegaiul, bacteriile etc., structura chimică a materialelor plastice este distrusă, rezultând pierderea proprietăților lor originale excelente. Acest fenomen este în general numit îmbătrânire. Principalele manifestări ale îmbătrânirii plasticului sunt decolorarea, modificările proprietăților fizice, modificările proprietăților mecanice și modificările proprietăților electrice.
1. Contextul îmbătrânirii plastice
În viața noastră, unele produse sunt inevitabil expuse la lumină, iar lumina ultravioletă din lumina soarelui, împreună cu temperaturile ridicate, ploaia și roua, vor face ca produsul să experimenteze fenomene de îmbătrânire, cum ar fi pierderea rezistenței, crăparea, exfolierea, matizarea, decolorarea și pulverizarea. Lumina soarelui și umiditatea sunt principalii factori care cauzează îmbătrânirea materialelor. Lumina soarelui poate provoca degradarea multor materiale, ceea ce este legat de sensibilitatea și spectrul materialelor. Fiecare material reacționează diferit la spectru.
Cei mai comuni factori de îmbătrânire a materialelor plastice în mediul natural sunt căldura și lumina ultravioletă, deoarece mediul la care sunt cel mai expuse materialele plastice este căldura și lumina solară (lumina ultravioletă). Studierea îmbătrânirii materialelor plastice cauzată de aceste două tipuri de medii este de o importanță deosebită pentru mediul de utilizare real. Testul de îmbătrânire poate fi împărțit aproximativ în două categorii: expunerea în aer liber și testul de îmbătrânire accelerată în laborator.
Înainte de utilizarea pe scară largă a produsului, trebuie efectuat un experiment de îmbătrânire ușoară pentru a evalua rezistența sa la îmbătrânire. Cu toate acestea, îmbătrânirea naturală poate dura câțiva ani sau chiar mai mult pentru a vedea rezultatele, ceea ce evident nu este în concordanță cu producția reală. Mai mult, condițiile climatice din locuri diferite sunt diferite. Același material de testare trebuie testat în locuri diferite, ceea ce crește considerabil costul testării.
2. Test de expunere în aer liber
Expunerea directă în aer liber se referă la expunerea directă la lumina soarelui și la alte condiții climatice. Este cea mai directă modalitate de a evalua rezistența la intemperii a materialelor plastice.
Avantaje:
Cost absolut scăzut
Consistență bună
Simplu și ușor de utilizat
Dezavantaje:
De obicei, ciclu foarte lung
Diversitatea climatică globală
Probe diferite au sensibilitate diferită în diferite climate
3. Metoda de testare a îmbătrânirii accelerate în laborator
Testul de îmbătrânire cu lumină de laborator nu numai că poate scurta ciclul, dar are și o repetabilitate bună și o gamă largă de aplicații. Se realizează în laborator pe tot parcursul procesului, fără a lua în considerare restricțiile geografice, este ușor de operat și are o controlabilitate puternică. Simularea mediului real de iluminare și utilizarea metodelor de îmbătrânire cu lumină accelerată artificială pot atinge scopul de a evalua rapid performanța materialelor. Principalele metode utilizate sunt testul de îmbătrânire cu lumină ultravioletă, testul de îmbătrânire cu lămpi cu xenon și îmbătrânirea cu lumină cu arc de carbon.
1. Metoda de testare a îmbătrânirii cu lumină xenon
Testul de îmbătrânire a lămpii cu xenon este un test care simulează întregul spectru al luminii solare. Testul de îmbătrânire a lămpii cu xenon poate simula climatul artificial natural într-un timp scurt. Este un mijloc important de a examina formulele și de a optimiza compoziția produsului în procesul de cercetare științifică și producție și este, de asemenea, o parte importantă a inspecției calității produselor.
Datele testelor de îmbătrânire cu lămpi cu xenon pot ajuta la selectarea de noi materiale, la transformarea materialelor existente și la evaluarea modului în care modificările formulelor afectează durabilitatea produselor.
Principiu de bază: Camera de testare cu lămpi cu xenon utilizează lămpi cu xenon pentru a simula efectele luminii solare și utilizează umiditate condensată pentru a simula ploaia și roua. Materialul testat este plasat într-un ciclu alternativ de lumină și umiditate la o anumită temperatură pentru testare și poate reproduce pericolele care apar în aer liber timp de luni sau chiar ani în câteva zile sau săptămâni.
Aplicație de testare:
Poate oferi simulări de mediu corespunzătoare și teste accelerate pentru cercetare științifică, dezvoltare de produse și control al calității.
Poate fi utilizat pentru selecția de noi materiale, îmbunătățirea materialelor existente sau evaluarea durabilității după modificări ale compoziției materialelor.
Poate simula bine schimbările cauzate de materialele expuse la lumina soarelui în diferite condiții de mediu.
2. Metoda de testare a îmbătrânirii cu lumină fluorescentă UV
Testul de îmbătrânire UV simulează în principal efectul de degradare al luminii UV din lumina soarelui asupra produsului. În același timp, poate reproduce și daunele cauzate de ploaie și rouă. Testul se efectuează prin expunerea materialului care urmează să fie testat la un ciclu interactiv controlat de lumină solară și umiditate, concomitent cu creșterea temperaturii. Lămpile fluorescente ultraviolete sunt utilizate pentru a simula lumina soarelui, iar influența umidității poate fi simulată și prin condens sau pulverizare.
Lampa fluorescentă UV este o lampă cu mercur de joasă presiune, cu o lungime de undă de 254 nm. Datorită adăugării coexistenței fosforului pentru a-l converti într-o lungime de undă mai mare, distribuția energiei lămpii fluorescente UV depinde de spectrul de emisie generat de coexistența fosforului și de difuzia tubului de sticlă. Lămpile fluorescente sunt de obicei împărțite în UVA și UVB. Expunerea materialului la care este aplicată determină ce tip de lampă UV trebuie utilizată.
3. Metoda de testare a îmbătrânirii cu lumină a lămpii cu arc de carbon
Lampa cu arc de carbon este o tehnologie mai veche. Instrumentul cu arc de carbon a fost folosit inițial de chimiștii germani specializați în coloranți sintetici pentru a evalua rezistența la lumină a textilelor vopsite. Lămpile cu arc de carbon sunt împărțite în lămpi cu arc de carbon închise și deschise. Indiferent de tipul de lampă cu arc de carbon, spectrul lor este destul de diferit de spectrul luminii solare. Datorită istoriei îndelungate a acestei tehnologii de proiectare, tehnologia inițială de simulare a îmbătrânirii cu lumină artificială a folosit acest echipament, astfel încât această metodă poate fi încă observată în standardele anterioare, în special în standardele timpurii din Japonia, unde tehnologia lămpii cu arc de carbon era adesea utilizată ca metodă de testare a îmbătrânirii cu lumină artificială.
Data publicării: 20 august 2024