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行業(yè)動(dòng)態(tài)

低溫對(duì)化妝品及其包裝的影響研究

廣州云輝塑料包裝 2020-05-22 15:18:246829

化妝品通常會(huì)有兩年以上的貨架期,貨架或倉(cāng)儲(chǔ)的溫度環(huán)境因時(shí)而異,北方市場(chǎng)冬天的儲(chǔ)存溫度甚至?xí)椭?30℃。為了考察化妝品在惡劣條件下可能發(fā)生的變化,抽取了市場(chǎng)上三個(gè)大眾化的化妝品品牌,通過試驗(yàn)驗(yàn)證,得到低溫下導(dǎo)致不同產(chǎn)品因膨脹造成包裝瓶破裂的條件,為開發(fā)適應(yīng)北方嚴(yán)寒氣候的產(chǎn)品提供積極參考。

和大多數(shù)物質(zhì)所具有的熱膨脹特性-樣,化妝品產(chǎn)品質(zhì)量也會(huì)受到環(huán)境溫度的影響,大家對(duì)化妝品在-10℃~48℃的質(zhì)量特性比較關(guān)注,而對(duì)-15℃~-30℃下產(chǎn)品配合包裝的適應(yīng)性研究就很少。我們通過對(duì)市場(chǎng)上的代表性產(chǎn)品進(jìn)行低溫試驗(yàn)考察,找到引起瓶子破裂的主要原因,為化妝品產(chǎn)品(包裝和內(nèi)容物)開發(fā)提供有益的參考。

1試驗(yàn)部分

1.1市售產(chǎn)品耐寒試驗(yàn)

1.1.1試驗(yàn)方案

在市場(chǎng)上隨機(jī)購(gòu)買了A、B、C三個(gè)大眾品牌的各種類型的產(chǎn)品,先將樣品置-15℃冰箱中正立放置24h,取出后觀察有無異常,隨即轉(zhuǎn)入-30℃冰箱內(nèi)正立放置48h,之后取出觀察有無異常。

1.1.2測(cè)試結(jié)果

對(duì)購(gòu)自市場(chǎng)的3種大眾品牌(A、B、C)下4種包裝材質(zhì)(PET、PE、玻璃、金屬)的沐浴露、護(hù)發(fā)素、洗發(fā)露、洗手液、啫喱水、花露水、空氣清新劑、爽膚水、柔膚水、補(bǔ)水乳液、焗油膏、潤(rùn)膚霜、滋潤(rùn)霜和固體清新劑產(chǎn)品按試驗(yàn)方案進(jìn)行耐寒試驗(yàn)。結(jié)果見表1。

低溫對(duì)化妝品及其包裝的影響研究

低溫對(duì)化妝品及其包裝的影響研究

1.2異常情況的定量試驗(yàn)

1.2.1測(cè)試目的

為了定量考察以上樣品包裝的破裂條件,我們?cè)诖嘶A(chǔ)上做了進(jìn)一步測(cè)試,以確定瓶?jī)?nèi)剩余空間大小對(duì)結(jié)果的影響。

1.2.2測(cè)試方法

先在20℃下測(cè)得各樣品的相對(duì)密度,再用電子秤測(cè)得其質(zhì)量裝量,然后換算成體積裝量,剩余空間大小按式(1)確定。

剩余空間(%)=(空瓶體積-裝量體積)/空瓶體積×100%(1)

1.2.3測(cè)試結(jié)果

對(duì)3種品牌(A、B、C)玻璃瓶包裝的補(bǔ)水乳液、爽膚水和柔膚水各3瓶樣品按上述測(cè)試方法進(jìn)行測(cè)定。具體結(jié)果見表2。

低溫對(duì)化妝品及其包裝的影響研究

1.3內(nèi)容物性質(zhì)對(duì)產(chǎn)品包裝耐寒的影響

1.3.1測(cè)試目的

對(duì)內(nèi)容物的含水量以及低溫膨脹率兩個(gè)指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定,從而考察內(nèi)容物性質(zhì)對(duì)產(chǎn)品包裝耐寒的影響。

1.3.2測(cè)試方法

含水率測(cè)試方法:取5g樣品于50mL燒杯中,于80℃下烘24h,冷卻后稱量計(jì)算。膨脹率測(cè)試方法:在常壓下于20℃測(cè)得樣品初體積V1,置于-15℃或-30℃冰箱內(nèi)測(cè)得樣品終體積V2,按式(2)測(cè)定低溫膨脹率。

膨脹率(%)=(V2-V1)/V1×100%(2)

1.3.3測(cè)試結(jié)果

對(duì)3種品牌(A、B、C)的補(bǔ)水乳液、爽膚水、柔膚水以及純水測(cè)得的含水率及低溫膨脹率結(jié)果見表3。

低溫對(duì)化妝品及其包裝的影響研究

1.4膨脹后剩余空間的影響作用

從對(duì)3種品牌的玻璃瓶裝補(bǔ)水乳液、爽膚水和柔膚水測(cè)試得到的裝量值(表2)和-30℃下相應(yīng)的膨脹率(表3)可以計(jì)算出-30℃下包裝瓶膨脹后的剩余空間,并可考察其對(duì)包裝瓶的影響作用,具體結(jié)果見表4。

低溫對(duì)化妝品及其包裝的影響研究

2分析與討論

2.1包裝耐寒結(jié)果分析

表1的結(jié)果表明,所抽樣品中A品牌120mL裝柔膚水和C品牌120mL裝爽膚水、120mL裝柔膚水、100mL裝補(bǔ)水乳液(均為玻璃瓶)在-30℃條件下會(huì)發(fā)生瓶子破裂,而在-15℃以上則正常。

花露水和空氣清新香水在低溫下會(huì)出現(xiàn)體積減小,且在-15℃和-30℃時(shí)都不凝固。其他塑料瓶和金屬瓶裝產(chǎn)品情況正常。

2.2包裝瓶?jī)?nèi)剩余空間對(duì)破裂情況的影響

從表2的結(jié)果來看,對(duì)于100mL裝補(bǔ)水乳液,A、B、C品牌中發(fā)生破裂的包裝瓶的剩余空間分別為1.83%、1.90%、1.88%;對(duì)于120mL裝爽膚水,A、B、C品牌中發(fā)生破裂的包裝瓶的剩余空間分別為2.31%、2.25%、2.20%;對(duì)于120mL裝柔膚水,A、B、C品牌中發(fā)生破裂的包裝瓶的剩余空間分別為3.59%、3.17%、3.51%。

包裝瓶破裂的根本原因是化妝品在冷凍條件下發(fā)生的體積膨脹。

B、C品牌100mL裝補(bǔ)水乳液,B、C品牌120mL裝爽膚水和120mL裝柔膚水的包裝瓶在正常裝量下不會(huì)破裂,而A品牌的爽膚水和柔膚水還未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)裝量即發(fā)生破裂。

從包裝破裂對(duì)應(yīng)的剩余空間大小來看,綜合3個(gè)品牌表現(xiàn)出更易破裂的產(chǎn)品類別依次是柔膚水>爽膚水>補(bǔ)水乳液。

2.3內(nèi)容物性質(zhì)的影響

表3的結(jié)果表明,-15℃下,不同產(chǎn)品類型的膨脹能力順序依次為柔膚水>爽膚水>補(bǔ)水乳液,而在-30℃下膨脹能力順序依次為柔膚水>補(bǔ)水乳液>爽膚水。不同產(chǎn)品類型的含水率大小順序?yàn)樗w水>柔膚水>補(bǔ)水乳液。

2.4膨脹后剩余空間對(duì)包裝瓶的影響

從表4可以看出,冷凍膨脹所產(chǎn)生的瓶?jī)?nèi)壓力大小依次為100mL裝補(bǔ)水乳液>120mL裝柔膚水>120mL裝爽肷水。

3個(gè)品牌的包裝瓶抗壓強(qiáng)度順序是:A品牌100mL裝補(bǔ)水乳液>C品牌100mL裝補(bǔ)水乳液>B品牌100mL裝補(bǔ)水乳液>B品牌120mL裝柔膚水>A品牌120mL裝柔膚水>C品牌120mL裝柔膚水>A品牌120mL裝爽膚水>B品牌120mL裝爽膚水>C品牌120mL裝爽膚水。

3結(jié)論

通過以上試驗(yàn),可以得出如下結(jié)論:

(1)對(duì)于含水量高的化妝品,在低溫條件下會(huì)出現(xiàn)膨脹;

(2)不同配方的產(chǎn)品膨脹率大小不同,不同溫度下膨脹率大小也不同;

(3)化妝品中的水分是膨脹的主要原因,但不同產(chǎn)品含水率的高低并不能反映其膨脹率的高低;

(4)塑料瓶裝產(chǎn)品由于瓶子膨脹系數(shù)大,即使裝量太多或擠壓冷凍變形后也不會(huì)破裂,恢復(fù)至室溫后形狀也會(huì)恢復(fù);

(5)玻璃瓶裝產(chǎn)品由于瓶子膨脹系數(shù)小,裝量至一定程度(表4)時(shí)在低溫下會(huì)發(fā)生破裂,影響其破裂的因素除了內(nèi)容物的膨脹率(與空瓶體積和裝量共同決定剩余空間)以外,還有瓶子的抗壓強(qiáng)度。

通過本研究,可以幫助化妝品企業(yè)在內(nèi)容物和包裝的開發(fā)方面從空瓶容積、內(nèi)容物膨脹率和瓶子抗壓強(qiáng)度等幾方面充分考慮低溫條件對(duì)產(chǎn)品的影響,也有助于提高產(chǎn)品在儲(chǔ)存運(yùn)輸過程中的安全防護(hù)。

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