摘要：阻氧性能是化妝品包裝應(yīng)具有的基本性能之一，該性能可防止化妝品在存儲(chǔ)期間發(fā)生變質(zhì)、發(fā)霉。本文通過對某品牌乳液化妝品包裝用塑料瓶氧氣透過量的測試，介紹了一種包裝容器阻氧性能的測試方法，并介紹了相關(guān)試驗(yàn)原理、試驗(yàn)過程以及所采用的試驗(yàn)設(shè)備——OX2/230氧氣透過率測試系統(tǒng)設(shè)備的參數(shù)與適用范圍等內(nèi)容，為企業(yè)監(jiān)控化妝品包裝容器的阻氧性能提供參考。
關(guān)鍵詞：塑料瓶、氧氣透過率、氧氣透過量、阻氧性能、化妝品、氧氣透過率測試系統(tǒng)
1、意義
化妝品常見包裝形式主要包括塑料瓶、軟管、玻璃瓶、軟塑包裝袋。為了保證化妝品的功能要求，不同化妝品所用原料有所差異，但總的來說，按照性能及功能的不同，化妝品的原料分為基質(zhì)原料與輔助原料。油性原料是一種主要的基質(zhì)原料，該類原料的某些成分中含有不飽和鍵，如橄欖油等，這類成分在氧氣、光照、溫度等條件適宜的情況下極易被氧化，發(fā)生酸敗，產(chǎn)生異味、變色等。另外，某些化妝品若生產(chǎn)、使用或存儲(chǔ)不當(dāng)，還易滋生微生物而出現(xiàn)發(fā)霉現(xiàn)象。因此，化妝品所使用的包裝材料應(yīng)具有良好的阻氧性能，并能夠遮光，從而降低與化妝品接觸的氧氣量，避免光照。本文通過測試化妝品包裝的氧氣透過率監(jiān)測其阻氧性能。
圖1 化妝品常見包裝形式
2、試驗(yàn)樣品
某品牌乳液化妝品包裝用塑料瓶。
3、試驗(yàn)依據(jù)
包裝材料氧氣透過率的測試方法主要有壓差法、等壓法兩種，針對容器類包裝，用等壓法測試其氧氣透過率的技術(shù)已相當(dāng)成熟，壓差法尚在發(fā)展中。本文利用等壓法測試樣品對氧氣的阻隔性能，測試依據(jù)為GB/T 31354-2014《包裝件和容器透過性測試方法 庫侖計(jì)檢測法》。
4、試驗(yàn)設(shè)備
本次試驗(yàn)所采用的試驗(yàn)設(shè)備為OX2/230氧氣透過率測試系統(tǒng)，該設(shè)備由濟(jì)南蘭光機(jī)電技術(shù)有限公司自主研發(fā)生產(chǎn)。
圖2 OX2/230氧氣透過率測試儀
4.1 試驗(yàn)原理
等壓法原理又稱庫侖計(jì)檢測法，是指在試驗(yàn)過程中試樣兩側(cè)的壓力保持一致，通過庫倫傳感器測試滲透過試樣的氧氣量的一種方法。在測試容器類試樣時(shí)，試樣的外側(cè)為一定壓力的氧氣，試樣內(nèi)部插入的進(jìn)、出氣管與設(shè)備相連，從進(jìn)氣管向試樣內(nèi)部導(dǎo)入等壓的高純氮?dú)?，氧氣在濃度差的作用下，由試樣外?cè)通過試樣滲透進(jìn)試樣內(nèi)側(cè)，從出氣管處被氮?dú)鈹y帶至設(shè)備內(nèi)部的傳感器處進(jìn)行分析，從而得到試樣的氧氣透過率。
4.2 適用范圍
(1) 本設(shè)備適用于容器、薄膜、片材類試樣氧氣透過率的測試。其中，容器包括塑料、橡膠、紙、紙塑復(fù)合、玻璃、金屬等材料做成的管、瓶、袋、罐、盒、桶等，如藥用軟膏鋁管、可樂瓶、花生油桶、利樂包裝、真空包裝袋、金屬三罐片、塑料化妝品包裝、牙膏軟管、果凍杯、酸奶杯等;薄膜類包括各種塑料蓋膜、塑料復(fù)合薄膜、紙塑復(fù)合膜、鍍鋁膜、鋁箔等膜狀材料;片材類包括各種工程塑料、橡膠、建材等片狀材料，如PP片材、PVC片材、PVDC片材等。
(2) 滿足GB/T 31354、ISO 15105-2、GB/T 19789、ASTM D3985、ASTM F2622、ASTM F1307、ASTM F1927、JIS K7126-2、YBB 00082003等多項(xiàng)國家和國際標(biāo)準(zhǔn)。
4.3 設(shè)備參數(shù)
容器類試樣的測試范圍為0.0001 ~ 60 cm3/(pkg·d)，分辨率為0.00001 cm3/(pkg·d);薄膜類試樣的測試范圍為0.01 ~ 6500 cm3/(m2·d)，可擴(kuò)展測試范圍為0.07 ~ 65000 cm3/(m2·d) ，分辨率0.001 cm3/(m2·d);試驗(yàn)溫度控制范圍15 ~ 55℃，精度為±0.1℃;濕度控制范圍0%RH、35%RH ~ 90%RH，精度為±1%RH;寬范圍、高精度的溫濕度控制范圍，試樣兩側(cè)均可加濕，實(shí)現(xiàn)試樣在不同溫濕度條件下的測試;三個(gè)測試腔均可進(jìn)行獨(dú)立試驗(yàn)，試驗(yàn)過程互不干擾，試驗(yàn)結(jié)果獨(dú)立顯示;系統(tǒng)最多可支持10臺(tái)儀器并行連接，建立30個(gè)試樣同時(shí)試驗(yàn)的高效系統(tǒng);可與水蒸氣透過率測試系統(tǒng)搭配，組成混合測試系統(tǒng)，由一臺(tái)計(jì)算機(jī)統(tǒng)一控制，實(shí)現(xiàn)氧氣、水蒸氣透過率同時(shí)測試的高效、便捷的試驗(yàn)方式;支持LystemTM實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)共享系統(tǒng)，統(tǒng)一管理試驗(yàn)結(jié)果和試驗(yàn)報(bào)告。
5、試驗(yàn)過程
5.1 密封試樣
用快固膠將試樣的瓶口密封在容器類材料專用托盤上。注意，應(yīng)確保試樣與托盤之間密封良好，這是影響試驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確性的重要環(huán)節(jié)。
5.2 裝夾試樣
將托盤架的進(jìn)、出氣管分別與設(shè)備的進(jìn)、出氣孔相連，并用鋁箔袋將試樣及托盤罩住、密封。
5.3 設(shè)置參數(shù)
設(shè)置試樣名稱、試驗(yàn)溫度、濕度及試驗(yàn)?zāi)Ｊ降葏?shù)信息。
5.4 開始試驗(yàn)
點(diǎn)擊試驗(yàn)選項(xiàng)，試驗(yàn)開始。啟動(dòng)氣源，調(diào)節(jié)濕度及載氣流量，設(shè)備實(shí)時(shí)顯示測得的氧氣量。
5.5 試驗(yàn)結(jié)束
試驗(yàn)結(jié)束后，設(shè)備根據(jù)測試的氧氣量自動(dòng)計(jì)算并顯示試驗(yàn)結(jié)果。
6、試驗(yàn)結(jié)果
本次試驗(yàn)所測試的某品牌乳液化妝品包裝用塑料瓶樣品的氧氣透過率為0.1037 cm3/(pkg·d)。
7、結(jié)論
提高包裝材料對氧氣的阻隔性能是防止化妝品成分被氧化、發(fā)霉的有效途徑，本文利用等壓法原理測試了化妝品塑料瓶包裝的氧氣透過率，試驗(yàn)的過程簡單，設(shè)備易于操作，一次試驗(yàn)可測試3個(gè)相同或不同的樣品，試驗(yàn)效率提高，測試結(jié)果的精度高，準(zhǔn)確性好，可真實(shí)的反映所測試樣品的阻氧性能。濟(jì)南蘭光機(jī)電技術(shù)有限公司是一家專業(yè)從事包裝檢測設(shè)備研發(fā)與生產(chǎn)的高新技術(shù)企業(yè)，目前，已有設(shè)備可測試化妝品包裝材料的氧氣透過量、水蒸氣透過量、堆碼試驗(yàn)、抗壓強(qiáng)度、密封性能、旋轉(zhuǎn)扭矩、拉伸性能、撕裂性能、摩擦系數(shù)等，了解相關(guān)的檢測設(shè)備及檢測服務(wù)內(nèi)容，您可登陸www.labthink.com查看。愈了解，愈信任!Labthink蘭光期待與行業(yè)中的企事業(yè)單位增進(jìn)技術(shù)溝通與合作!
