I materiali per l'imballaggio dei cosmetici sono principalmente plastica, vetro e carta. Durante l'uso, la lavorazione e lo stoccaggio della plastica, a causa di vari fattori esterni come luce, ossigeno, calore, radiazioni, odori, pioggia, muffe, batteri, ecc., la struttura chimica della plastica viene distrutta, con conseguente perdita delle sue caratteristiche originali eccellenti proprietà. Questo fenomeno è generalmente chiamato invecchiamento. Le principali manifestazioni dell'invecchiamento della plastica sono lo scolorimento, i cambiamenti nelle proprietà fisiche, i cambiamenti nelle proprietà meccaniche e i cambiamenti nelle proprietà elettriche.
1. Contesto dell'invecchiamento della plastica
Nella nostra vita, alcuni prodotti sono inevitabilmente esposti alla luce e la luce ultravioletta della luce solare, unita alle alte temperature, alla pioggia e alla rugiada, farà sì che il prodotto subisca fenomeni di invecchiamento come perdita di resistenza, screpolature, desquamazione, opacità, scolorimento e spolveratura. La luce solare e l’umidità sono i principali fattori che causano l’invecchiamento dei materiali. La luce solare può causare il degrado di molti materiali, a causa della sensibilità e dello spettro dei materiali. Ogni materiale risponde in modo diverso allo spettro.
I fattori di invecchiamento più comuni per la plastica nell’ambiente naturale sono il calore e la luce ultravioletta, poiché l’ambiente a cui i materiali plastici sono maggiormente esposti è il calore e la luce solare (luce ultravioletta). Lo studio dell'invecchiamento della plastica causato da queste due tipologie di ambienti è di particolare importanza per l'ambiente di utilizzo reale. Il suo test di invecchiamento può essere approssimativamente suddiviso in due categorie: esposizione all'esterno e test di invecchiamento accelerato in laboratorio.
Prima che il prodotto venga utilizzato su larga scala, è necessario effettuare un esperimento di invecchiamento leggero per valutarne la resistenza all'invecchiamento. Tuttavia, l’invecchiamento naturale può richiedere diversi anni o anche di più per vedere i risultati, il che ovviamente non è in linea con la produzione effettiva. Inoltre, le condizioni climatiche in luoghi diversi sono diverse. Lo stesso materiale di prova deve essere testato in luoghi diversi, il che aumenta notevolmente i costi di prova.
2. Test di esposizione all'esterno
L'esposizione diretta all'esterno si riferisce all'esposizione diretta alla luce solare e ad altre condizioni climatiche. È il modo più diretto per valutare la resistenza agli agenti atmosferici dei materiali plastici.
Vantaggi:
Basso costo assoluto
Buona consistenza
Semplice e facile da usare
Svantaggi:
Ciclo solitamente molto lungo
Diversità climatica globale
Campioni diversi hanno sensibilità diversa in climi diversi
3. Metodo di prova di invecchiamento accelerato in laboratorio
Il test di invecchiamento alla luce in laboratorio non solo può abbreviare il ciclo, ma ha anche una buona ripetibilità e un'ampia gamma di applicazioni. Viene completato in laboratorio durante l'intero processo, senza considerare le restrizioni geografiche, è facile da utilizzare e ha una forte controllabilità. La simulazione dell'ambiente di illuminazione reale e l'utilizzo di metodi di invecchiamento artificiale accelerato della luce possono raggiungere lo scopo di valutare rapidamente le prestazioni dei materiali. I principali metodi utilizzati sono il test di invecchiamento con luce ultravioletta, il test di invecchiamento con lampada allo xeno e l'invecchiamento con luce ad arco di carbonio.
1. Metodo di prova dell'invecchiamento alla luce dello xeno
Il test di invecchiamento della lampada allo xeno è un test che simula l'intero spettro della luce solare. Il test di invecchiamento della lampada allo xeno può simulare il clima artificiale naturale in breve tempo. È un mezzo importante per vagliare le formule e ottimizzare la composizione del prodotto nel processo di ricerca scientifica e produzione, ed è anche una parte importante del controllo della qualità del prodotto.
I dati dei test di invecchiamento delle lampade allo xeno possono aiutare a selezionare nuovi materiali, trasformare quelli esistenti e valutare in che modo i cambiamenti nelle formule influiscono sulla durabilità dei prodotti
Principio di base: la camera di prova con lampade allo xeno utilizza lampade allo xeno per simulare gli effetti della luce solare e utilizza l'umidità condensata per simulare pioggia e rugiada. Il materiale testato viene posto in un ciclo di luce e umidità alternate a una determinata temperatura per il test ed è in grado di riprodurre i pericoli che si verificano all'aperto per mesi o addirittura anni in pochi giorni o settimane.
Applicazione di prova:
Può fornire simulazioni ambientali corrispondenti e test accelerati per la ricerca scientifica, lo sviluppo del prodotto e il controllo di qualità.
Può essere utilizzato per la selezione di nuovi materiali, il miglioramento di materiali esistenti o la valutazione della durabilità dopo modifiche nella composizione del materiale.
Può simulare bene i cambiamenti causati dai materiali esposti alla luce solare in diverse condizioni ambientali.
2. Metodo di prova dell'invecchiamento con luce fluorescente UV
Il test di invecchiamento UV simula principalmente l'effetto di degradazione della luce UV della luce solare sul prodotto. Allo stesso tempo può anche riprodurre i danni causati dalla pioggia e dalla rugiada. Il test viene eseguito esponendo il materiale da testare a un ciclo interattivo controllato di luce solare e umidità aumentando la temperatura. Le lampade fluorescenti ultraviolette vengono utilizzate per simulare la luce solare e l'influenza dell'umidità può anche essere simulata mediante condensa o spruzzatura.
La lampada UV fluorescente è una lampada al mercurio a bassa pressione con una lunghezza d'onda di 254 nm. A causa dell'aggiunta della coesistenza del fosforo per convertirla in una lunghezza d'onda più lunga, la distribuzione dell'energia della lampada UV fluorescente dipende dallo spettro di emissione generato dalla coesistenza del fosforo e dalla diffusione del tubo di vetro. Le lampade fluorescenti si dividono solitamente in UVA e UVB. L'applicazione di esposizione del materiale determina il tipo di lampada UV da utilizzare.
3. Metodo di prova dell'invecchiamento della luce con lampada ad arco di carbonio
La lampada ad arco di carbonio è una tecnologia più vecchia. Lo strumento ad arco di carbonio è stato originariamente utilizzato dai chimici tedeschi dei coloranti sintetici per valutare la resistenza alla luce dei tessuti tinti. Le lampade ad arco di carbonio si dividono in lampade ad arco di carbonio chiuse e aperte. Indipendentemente dal tipo di lampada ad arco di carbonio, il suo spettro è molto diverso dallo spettro della luce solare. A causa della lunga storia di questa tecnologia di progetto, la tecnologia iniziale di invecchiamento della simulazione della luce artificiale utilizzava questa apparecchiatura, quindi questo metodo può ancora essere visto negli standard precedenti, specialmente nei primi standard giapponesi, dove la tecnologia delle lampade ad arco di carbonio veniva spesso utilizzata come luce artificiale metodo di prova dell'invecchiamento.
Orario di pubblicazione: 20 agosto 2024