測(cè)試不是萬(wàn)能的,但不測(cè)試是萬(wàn)萬(wàn)不能的。對(duì)于包裝測(cè)試來(lái)說(shuō),要想提高效率,省掉耗時(shí)最長(zhǎng)的包材相容性測(cè)試,是萬(wàn)萬(wàn)不能的。雖然在材料科學(xué)已經(jīng)取得飛速進(jìn)展的今天,使用良好的材料確實(shí)可以幫助終端客戶省去很多測(cè)試工作,但唯獨(dú)包材相容性測(cè)試是不能省略的。
包材相容性廣義上是指包材與內(nèi)容物之間的相互影響,包括化學(xué)相容、物理相容、生物相容。
1.化學(xué)不相容
化妝品包材中的化學(xué)組分在加工過(guò)程中發(fā)生分解,與內(nèi)容物中的某種成分發(fā)生化學(xué)反應(yīng),表現(xiàn)為包材或內(nèi)容物在外觀、氣味上發(fā)生改變(如圖1)。
2.生物不相容
化妝品包材中的化學(xué)組分遷移到內(nèi)裝物中,表現(xiàn)為有害物質(zhì)溶出量超過(guò)國(guó)家相關(guān)化妝品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范中規(guī)定的劑量,使內(nèi)容物外觀上發(fā)生改變(如圖2)。一般情況下,有害物質(zhì)包括各種塑料助劑、殘留溶劑、揮發(fā)性有機(jī)物、有害金屬元素等。但是,并非所有溶出的物質(zhì)都會(huì)對(duì)化妝品產(chǎn)生嚴(yán)重影響, 當(dāng)溶出物恰為化妝品成分,溶出量很小且溶出成分對(duì)使用者無(wú)害時(shí),這種溶出現(xiàn)象就屬于正常相容。
3.物理不相容
化妝品包材與內(nèi)容物受到彼此影響而發(fā)生物理變化,表現(xiàn)為滲透、吸附、龜裂、開裂(如圖3)、溶解等。
化妝品包材使用的塑料具備一定的耐溶劑性,化妝品普遍也比較溫和,所以化妝品與包材不相容現(xiàn)象更多的表現(xiàn)為物理不相容。但由于物理不相容的現(xiàn)象比較明顯,反應(yīng)比較劇烈,因此在測(cè)試判定中,經(jīng)常會(huì)將物理不相容誤判為化學(xué)不相容。
通過(guò)精細(xì)化學(xué)定量分析實(shí)驗(yàn)證明,化妝品包材與內(nèi)容物的不相容現(xiàn)象通常不是單一表現(xiàn)形式。
包材相容性事故案例
案例1:某化妝品公司早些年開發(fā)了一款含防曬成分的底妝,由于測(cè)試機(jī)制不夠完善,便采用了當(dāng)時(shí)較為常用的PET作為包材。一段時(shí)間后,化妝品瓶子出現(xiàn)了開裂。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),內(nèi)容物中的防曬成分與PET發(fā)生了物理不相容,該公司趕緊更換了產(chǎn)品包裝?,F(xiàn)在,防曬產(chǎn)品通常采用PP或者性能更為適宜的共聚聚酯類(如PCTA)材料作為包材。
案例2:某化妝品公司最新研制了一款粉底液產(chǎn)品,由于與老款相比只是改變了內(nèi)容物顏色,所以仍采用原有包材,經(jīng)評(píng)估后認(rèn)為可以免去相容性測(cè)試。但產(chǎn)品上市后,在常溫穩(wěn)定性測(cè)試中發(fā)現(xiàn),包材內(nèi)壁出現(xiàn)了粉底液的顏色且呈片狀,與包材內(nèi)壁融合,使用水和溶劑都無(wú)法清洗干凈。經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn),原來(lái)是由于粉底液的顏料被包材吸附而引起的。
從上述兩個(gè)案例不難看出,包材相容性測(cè)試對(duì)化妝品公司而言是非常重要的。
包材相容性測(cè)試項(xiàng)目
對(duì)于包材相容性測(cè)試,雖然各公司采用的測(cè)試方式各不相同,但萬(wàn)變不離其宗,大部分都是將樣品長(zhǎng)時(shí)間放置在人為制造的較嚴(yán)苛的環(huán)境條件中,然后評(píng)估樣品的狀況及樣品受到的影響。
1.一般相容性測(cè)試
稱量空包材重量后,進(jìn)行內(nèi)容物灌裝,然后依照工藝要求和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行組裝,之后再次對(duì)其進(jìn)行稱重。將組配好的樣品分組放置到如-20℃、4℃、23℃、40℃、50℃等不同的測(cè)試溫度中,在光照(特定光源條件)和循環(huán)熱沖擊下放置4~8周或更長(zhǎng)周期。
2.應(yīng)力開裂測(cè)試
在樣品的組裝受力處(如螺紋、卡位等)涂抹內(nèi)容物,然后按照標(biāo)準(zhǔn)組裝力進(jìn)行組裝,將組配好的樣品分組放置到如23℃、40℃、50℃等不同的測(cè)試溫度中,放置4~8周或更長(zhǎng)周期。
3.后道加工相容性測(cè)試
在樣品外表面需要測(cè)試的后道加工(如電鍍、噴涂、燙印等)處涂抹一層內(nèi)容物,然后將樣品分組放置到如23℃、40℃等不同的測(cè)試溫度中,在循環(huán)熱沖擊下放置10天。
化妝品公司可以依據(jù)產(chǎn)品不同情況選用上述測(cè)試條件。測(cè)試結(jié)束后,對(duì)包材外觀、部分力學(xué)性能數(shù)據(jù)、內(nèi)容物失重率、應(yīng)力破裂狀況、老化狀況、色遷移狀況、香味穩(wěn)定性等進(jìn)行評(píng)估和記錄。
相容性測(cè)試的結(jié)果較為復(fù)雜,有人會(huì)認(rèn)為,既然相容性測(cè)試不合格,那應(yīng)該所有的樣品都與內(nèi)容物發(fā)生了反應(yīng),那么,每個(gè)樣品與內(nèi)容物的相容性都應(yīng)該不合格,但為什么同一個(gè)溫度下的測(cè)試結(jié)果會(huì)有好有壞呢?其實(shí),相容性不合格存在一定的幾率, 比如,在40℃下測(cè)試10個(gè)樣品,只有2個(gè)樣品開裂,其相容性不合格率為20%。但當(dāng)樣品量擴(kuò)大到上百個(gè),開裂數(shù)量就會(huì)擴(kuò)大到幾十個(gè)。因此,如果這樣的包材進(jìn)行大批量生產(chǎn),有問(wèn)題的產(chǎn)品就不是個(gè)小數(shù)目了。
包材相容性測(cè)試的發(fā)展趨勢(shì)
1.測(cè)試時(shí)間縮短
由于新產(chǎn)品層出不窮,化妝品公司都希望占據(jù)先機(jī),搶先拿下市場(chǎng)份額,所以國(guó)內(nèi)企業(yè)普遍希望包材相容性測(cè)試能做到“又快又準(zhǔn)”。目前行業(yè)中時(shí)間最短的包材相容性測(cè)試需要四周左右,如果測(cè)試沒有通過(guò),就需要重新選擇包材,再進(jìn)行打樣測(cè)試,這樣勢(shì)必會(huì)延遲產(chǎn)品上市時(shí)間。因此需要開發(fā)出更為可靠便捷的測(cè)試方法,以提高效率。
2.對(duì)安全性要求更高
隨著消費(fèi)者安全意識(shí)的提高,產(chǎn)品安全性方面的缺陷會(huì)影響企業(yè)信譽(yù)。所以,包材相容性測(cè)試中有關(guān)產(chǎn)品安全性部分被提到了前所未有的高度。對(duì)于終端企業(yè)而言,對(duì)有害物質(zhì)溶出量進(jìn)行檢測(cè)需要投入較多的人力物力,而且與主要業(yè)務(wù)的相關(guān)度不高。因此,目前化妝品行業(yè)中的普遍作法是由材料供應(yīng)商或者第三方進(jìn)行測(cè)試,出具相關(guān)報(bào)告或證明。值得一提的是,現(xiàn)在化妝品行業(yè)均傾向于將食品級(jí)材料運(yùn)用于化妝品包裝。
3.內(nèi)容物與包材的匹配度測(cè)試
內(nèi)容物與包材的匹配度,會(huì)極大地影響到化妝品的使用效果。例如,一款身體防曬噴霧,選用的包材安全合理,沒有發(fā)生不相容事故,但由于內(nèi)容物中含有大量粉狀原料,消費(fèi)者在泵出料體的過(guò)程中,粉狀原料會(huì)部分堵塞泵體管路,導(dǎo)致產(chǎn)品的泵出形態(tài)不是霧狀而是直線狀,消費(fèi)者使用不方便,直接降低了再次購(gòu)買的欲望。為了驗(yàn)證產(chǎn)品能否達(dá)到預(yù)期的使用效果,許多公司在包材相容性測(cè)試項(xiàng)目中添加了包材與內(nèi)容物的使用性能匹配度檢測(cè)。
此外,還有生產(chǎn)相容性,即包材、內(nèi)容物在生產(chǎn)灌裝過(guò)程中的狀態(tài)是否匹配,包材與實(shí)際灌裝工藝是否匹配等。
提升化妝品與包材的相容性,需要多個(gè)部門前期的深度溝通和協(xié)作,這樣不僅能最大限度地提高生產(chǎn)效率,還能最大程度地滿足消費(fèi)者的使用需求。endprint