Kozmetik ambalaj malzemeleri esas olarak plastik, cam ve kağıttan oluşmaktadır. Plastiklerin kullanımı, işlenmesi ve depolanması sırasında, ışık, oksijen, ısı, radyasyon, koku, yağmur, küf, bakteri vb. çeşitli dış etkenler nedeniyle plastiklerin kimyasal yapısı bozulur ve orijinal mükemmel özelliklerini kaybeder. Bu olaya genellikle yaşlanma denir. Plastik yaşlanmasının başlıca belirtileri renk değişimi, fiziksel özelliklerde değişiklikler, mekanik özelliklerde değişiklikler ve elektriksel özelliklerde değişikliklerdir.
1. Plastik yaşlanmasının arka planı
Hayatımızda bazı ürünler kaçınılmaz olarak ışığa maruz kalır ve güneş ışığındaki ultraviyole ışınları, yüksek sıcaklık, yağmur ve çiğ ile birleştiğinde, üründe mukavemet kaybı, çatlama, soyulma, matlaşma, renk değişimi ve tozlanma gibi yaşlanma belirtilerine neden olur. Güneş ışığı ve nem, malzeme yaşlanmasına neden olan başlıca faktörlerdir. Güneş ışığı, birçok malzemenin bozulmasına neden olabilir ve bu, malzemelerin hassasiyeti ve spektrumuyla ilgilidir. Her malzeme spektruma farklı tepki verir.
Doğal ortamda plastiklerin en yaygın yaşlanma faktörleri ısı ve ultraviyole ışınlarıdır, çünkü plastik malzemelerin en çok maruz kaldığı ortam ısı ve güneş ışığıdır (ultraviyole ışınları). Bu iki ortam türünün neden olduğu plastik yaşlanmasının incelenmesi, gerçek kullanım ortamı için özellikle önemlidir. Yaşlanma testi kabaca iki kategoriye ayrılabilir: dış mekan maruziyeti ve laboratuvar hızlandırılmış yaşlanma testi.
Ürün geniş çaplı kullanıma sunulmadan önce, yaşlanma direncini değerlendirmek için hafif bir yaşlanma deneyi yapılmalıdır. Ancak, doğal yaşlanmanın sonuçlarının görülmesi birkaç yıl hatta daha uzun sürebilir ki bu da gerçek üretimle açıkça örtüşmemektedir. Dahası, farklı yerlerdeki iklim koşulları farklıdır. Aynı test malzemesinin farklı yerlerde test edilmesi gerekir ki bu da test maliyetini büyük ölçüde artırır.
2. Dış mekan maruz kalma testi
Dış mekan doğrudan maruziyeti, doğrudan güneş ışığına ve diğer iklim koşullarına maruz kalmayı ifade eder. Bu, plastik malzemelerin hava koşullarına dayanıklılığını değerlendirmenin en doğrudan yoludur.
Avantajlar:
Düşük mutlak maliyet
İyi tutarlılık
Basit ve kullanımı kolay
Dezavantajları:
Genellikle çok uzun bir döngü
Küresel iklim çeşitliliği
Farklı numuneler farklı iklimlerde farklı hassasiyet gösterir.
3. Laboratuvar hızlandırılmış yaşlandırma testi yöntemi
Laboratuvar ortamında yapılan ışıkla yaşlandırma testi, döngüyü kısaltmanın yanı sıra iyi tekrarlanabilirlik ve geniş uygulama alanına sahiptir. Coğrafi kısıtlamalar dikkate alınmaksızın, tüm süreç laboratuvarda tamamlanır; kullanımı kolaydır ve güçlü kontrol edilebilirliğe sahiptir. Gerçek aydınlatma ortamını simüle ederek ve yapay hızlandırılmış ışıkla yaşlandırma yöntemlerini kullanarak, malzeme performansını hızlı bir şekilde değerlendirme amacına ulaşılabilir. Kullanılan başlıca yöntemler ultraviyole ışıkla yaşlandırma testi, ksenon lambayla yaşlandırma testi ve karbon ark ışığıyla yaşlandırma testidir.
1. Ksenon ışığıyla yaşlandırma testi yöntemi
Ksenon lamba yaşlandırma testi, güneş ışığının tüm spektrumunu simüle eden bir testtir. Ksenon lamba yaşlandırma testi, doğal yapay iklimi kısa sürede simüle edebilir. Bilimsel araştırma ve üretim sürecinde formülleri elemek ve ürün bileşimini optimize etmek için önemli bir yöntem olup, aynı zamanda ürün kalite kontrolünün de önemli bir parçasıdır.
Ksenon lamba yaşlandırma testi verileri, yeni malzemelerin seçilmesine, mevcut malzemelerin dönüştürülmesine ve formüllerdeki değişikliklerin ürünlerin dayanıklılığını nasıl etkilediğinin değerlendirilmesine yardımcı olabilir.
Temel prensip: Ksenon lamba test odası, güneş ışığının etkilerini simüle etmek için ksenon lambaları ve yağmur ve çiğ oluşumunu simüle etmek için yoğunlaşmış nem kullanır. Test edilen malzeme, belirli bir sıcaklıkta, ışık ve nemin dönüşümlü olarak kullanıldığı bir döngüye yerleştirilir ve bu sayede aylarca hatta yıllarca dış ortamda meydana gelen tehlikeler birkaç gün veya hafta içinde yeniden oluşturulabilir.
Test uygulaması:
Bilimsel araştırmalar, ürün geliştirme ve kalite kontrolü için ilgili çevresel simülasyon ve hızlandırılmış testler sağlayabilir.
Yeni malzemelerin seçimi, mevcut malzemelerin iyileştirilmesi veya malzeme bileşimindeki değişikliklerden sonra dayanıklılığın değerlendirilmesi için kullanılabilir.
Bu cihaz, farklı çevresel koşullar altında güneş ışığına maruz kalan malzemelerde meydana gelen değişiklikleri oldukça iyi bir şekilde simüle edebilir.
2. UV floresan ışık yaşlandırma testi yöntemi
UV yaşlandırma testi, esas olarak güneş ışığındaki UV ışığının ürün üzerindeki bozucu etkisini simüle eder. Aynı zamanda, yağmur ve çiğden kaynaklanan hasarı da yeniden üretebilir. Test, test edilecek malzemenin, sıcaklık artırılırken kontrollü bir etkileşimli güneş ışığı ve nem döngüsüne maruz bırakılmasıyla gerçekleştirilir. Güneş ışığını simüle etmek için ultraviyole floresan lambalar kullanılır ve nemin etkisi de yoğunlaşma veya püskürtme yoluyla simüle edilebilir.
Floresan UV lambası, 254 nm dalga boyuna sahip düşük basınçlı bir cıva lambasıdır. Fosforun eklenmesiyle daha uzun bir dalga boyuna dönüştürüldüğü için, floresan UV lambasının enerji dağılımı, fosforun oluşturduğu emisyon spektrumuna ve cam tüpün difüzyonuna bağlıdır. Floresan lambalar genellikle UVA ve UVB olarak ikiye ayrılır. Malzemenin maruz kalacağı uygulama, hangi tip UV lambasının kullanılacağını belirler.
3. Karbon ark lambası ışık yaşlandırma testi yöntemi
Karbon ark lambası eski bir teknolojidir. Karbon ark cihazı, başlangıçta Alman sentetik boya kimyagerleri tarafından boyalı tekstillerin ışık haslığını değerlendirmek için kullanılmıştır. Karbon ark lambaları kapalı ve açık karbon ark lambaları olarak ikiye ayrılır. Karbon ark lambasının türü ne olursa olsun, spektrumu güneş ışığının spektrumundan oldukça farklıdır. Bu proje teknolojisinin uzun geçmişi nedeniyle, ilk yapay ışık simülasyonlu yaşlandırma teknolojisi bu ekipmanı kullanmıştır, bu nedenle bu yöntem özellikle Japonya'nın ilk standartlarında, karbon ark lambası teknolojisinin sıklıkla yapay ışık yaşlandırma test yöntemi olarak kullanıldığı yerlerde hala görülebilir.
Yayın tarihi: 20 Ağustos 2024