חומרי אריזה קוסמטיים הם בעיקר פלסטיק, זכוכית ונייר. במהלך השימוש, עיבוד ואחסון של פלסטיקה, בגלל גורמים חיצוניים שונים כמו אור, חמצן, חום, קרינה, ריח, גשם, עובש, חיידקים וכו ', המבנה הכימי של הפלסטיקה נהרס, וכתוצאה מכך אובדן שלהם מאפיינים מצוינים מקוריים. תופעה זו נקראת בדרך כלל הזדקנות. הביטויים העיקריים של הזדקנות פלסטיק הם שינוי צבע, שינויים בתכונות הפיזיקליות, שינויים בתכונות המכניות ושינויים בתכונות החשמליות.
1. רקע הזדקנות פלסטיק
בחיינו, מוצרים מסוימים נחשפים בהכרח לאור, והאור האולטרה סגול באור השמש, יחד עם טמפרטורה גבוהה, גשם וטל, יגרום למוצר לחוות תופעות מזדקנות כמו אובדן חוזק, פיצוח, פילינג, עמימות, שליצה ושינוי אבקה. אור שמש ולחות הם הגורמים העיקריים הגורמים להזדקנות חומרית. אור שמש יכול לגרום לחומרים רבים להתפוגג, הקשורים לרגישות ולספקטרום של החומרים. כל חומר מגיב אחרת לספקטרום.
הגורמים המזדקנים הנפוצים ביותר לפלסטיק בסביבה הטבעית הם אור חום ואולטרה סגול, מכיוון שהסביבה שחומרי הפלסטיק נחשפים אליהם ביותר היא חום ואור שמש (אור אולטרה סגול). לימוד הזדקנות הפלסטיקה הנגרמת על ידי שני סוגים אלה של סביבות יש חשיבות מיוחדת לסביבת השימוש בפועל. ניתן לחלק את מבחן ההזדקנות שלו לשתי קטגוריות: חשיפה בחוץ ומבחן הזדקנות מואצת במעבדה.
לפני שהמוצר יושם לשימוש גדול בקנה מידה, יש לבצע ניסוי מזדקן קל כדי להעריך את עמידותו להזדקנות. עם זאת, הזדקנות טבעית עשויה לארוך מספר שנים ואף יותר זמן לראות את התוצאות, מה שברור שאינן תואמות את הייצור בפועל. יתר על כן, תנאי האקלים במקומות שונים שונים. אותו חומר מבחן צריך להיבדק במקומות שונים, מה שמגדיל מאוד את עלות הבדיקה.
2. מבחן חשיפה בחוץ
חשיפה ישירה בחוץ מתייחסת לחשיפה ישירה לאור השמש ולתנאי אקלים אחרים. זוהי הדרך הישירה ביותר להעריך את עמידות מזג האוויר של חומרי פלסטיק.
יתרונות:
עלות מוחלטת נמוכה
עקביות טובה
פשוט וקל לתפעול
חסרונות:
בדרך כלל מחזור ארוך מאוד
גיוון אקלים עולמי
לדגימות שונות יש רגישות שונה באקלים שונה
3. שיטת בדיקת ההזדקנות המואצת במעבדה
מבחן הזדקנות אור מעבדה לא יכול רק לקצר את המחזור, אלא יש גם יכולת חוזרת טובה וטווח יישומים רחב. זה הושלם במעבדה לאורך כל התהליך, מבלי לשקול מגבלות גיאוגרפיות, וקל לתפעול ובעל שליטה חזקה. הדמיה של סביבת התאורה בפועל ושימוש בשיטות הזדקנות אור מלאכותיות מואצות יכולה להשיג את המטרה של הערכה במהירות של ביצועי חומר. השיטות העיקריות בהן נעשה שימוש הן מבחן הזדקנות אור אולטרה סגול, בדיקת הזדקנות מנורת קסנון והזדקנות אור קשת פחמן.
1. שיטת בדיקת הזדקנות אור קסנון
מבחן הזדקנות של מנורה של קסנון הוא מבחן המדמה את ספקטרום אור השמש המלא. מבחן ההזדקנות של קסנון יכול לדמות אקלים מלאכותי טבעי תוך זמן קצר. זהו אמצעי חשוב למסך נוסחאות ולמיטוב את הרכב המוצר בתהליך של מחקר וייצור מדעיים, והוא גם חלק חשוב בבדיקת איכות המוצר.
נתוני בדיקת מזדנת המנורה של קסנון יכולים לעזור לבחור בחומרים חדשים, לשנות חומרים קיימים ולהעריך כיצד שינויים בנוסחאות משפיעים על עמידות המוצרים
עיקרון בסיסי: תא הבדיקה של מנורת קסנון משתמש במנורות קסנון כדי לדמות את השפעות אור השמש, ומשתמש בלחות מרוכזת כדי לדמות גשם וטל. החומר שנבדק ממוקם במחזור של אור ולחות לסירוגין בטמפרטורה מסוימת לבדיקה, והוא יכול לשחזר את הסכנות המתרחשות בחוץ במשך חודשים ואף שנים בכמה ימים או שבועות.
יישום מבחן:
זה יכול לספק סימולציה סביבתית תואמת ומבחנים מואצים למחקר מדעי, פיתוח מוצרים ובקרת איכות.
זה יכול לשמש לבחירת חומרים חדשים, שיפור חומרים קיימים או הערכת עמידות לאחר שינויים בהרכב החומרים.
זה יכול לדמות היטב את השינויים הנגרמים על ידי חומרים שנחשפים לאור שמש בתנאים סביבתיים שונים.
2. שיטת בדיקת ההזדקנות האור של UV
מבחן הזדקנות ה- UV מדמה בעיקר את השפעת ההשפלה של אור UV באור השמש על המוצר. יחד עם זאת, זה יכול גם לשחזר את הנזק שנגרם בגשם וטל. הבדיקה מתבצעת על ידי חשיפת החומר שייבדק במחזור אינטראקטיבי מבוקר של אור שמש ולחות תוך העלאת הטמפרטורה. מנורות פלורסנט אולטרה סגולות משמשות להדמיה של אור שמש, והשפעת הלחות יכולה להיות מדומה גם על ידי עיבוי או ריסוס.
מנורת ה- UV הפלואורסצנטית היא מנורת כספית בלחץ נמוך עם אורך גל של 254 ננומטר. בשל תוספת של דו קיום זרחני להמירו לאורך גל ארוך יותר, חלוקת האנרגיה של מנורת ה- UV הפלואורסצנטית תלויה בספקטרום הפליטה שנוצר על ידי דו קיום הזרחן ופיזור צינור הזכוכית. מנורות פלורסנט מחולקות בדרך כלל ל- UVA ו- UVB. יישום חשיפת החומר קובע באיזה סוג מנורת UV יש להשתמש.
3. מנורת קשת פחמן שיטת בדיקת הזדקנות אור
מנורת קשת פחמן היא טכנולוגיה ישנה יותר. מכשיר קשת פחמן שימש במקור על ידי כימאים של צבע סינטטי גרמני כדי להעריך את מהירות האור של טקסטיל צבוע. מנורות קשת פחמן מחולקות למנורות קשת פחמן סגורות ופתוחות. ללא קשר לסוג מנורת קשת הפחמן, הספקטרום שלה שונה לגמרי מהספקטרום של אור השמש. בשל ההיסטוריה הארוכה של טכנולוגיית פרויקט זו, טכנולוגיית ההזדקנות הראשונית של סימולציה אור מלאכותית השתמשה בציוד זה, ולכן עדיין ניתן לראות שיטה זו בסטנדרטים קודמים, במיוחד בסטנדרטים המוקדמים של יפן, שם שימשה לרוב טכנולוגיית מנורת קשת פחמן כאור מלאכותי שיטת מבחן הזדקנות.
זמן הודעה: אוגוסט 20-2024