化妝品類快消品行業(yè)包裝檢測方法及性能優(yōu)化
杭州品享科技有限公司 紙制品研發(fā)中心

隨著人民生活水平的不斷提高、移動(dòng)互聯(lián)電子商務(wù)的大力普及，電商網(wǎng)絡(luò)購物越來越便捷，對于化妝品類快消品的包裝設(shè)計(jì)與制造，有著越來越嚴(yán)格的要求。具備精美平面和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的彩盒包裝，對貨架展示區(qū)的產(chǎn)品個(gè)性化、差異化以及如何吸引消費(fèi)者眼球進(jìn)而促進(jìn)銷售起到非常重要的作用。同時(shí)，電商網(wǎng)購的不斷提升，產(chǎn)品在生產(chǎn)線自動(dòng)包裝過程中的易包裝性能；在運(yùn)輸儲(chǔ)存過程中的強(qiáng)度防護(hù)保證；以及包裝開啟和使用過后的易回收、包裝總體成本的控制等因素，越來越受到上下游從業(yè)人員的思考不習(xí)慣關(guān)注。綜合上述影響因素，我們探討能否通過包裝檢測技術(shù)的優(yōu)化，對化妝品類快消品包裝質(zhì)量與效率有一個(gè)綜合而客觀的評價(jià)。

1. 常規(guī)化妝品分類

1.    護(hù)膚類：面霜、潤足霜、眼霜、防曬霜、面膜、護(hù)手霜、沐浴露、爽膚水、晚霜、洗面奶、卸妝水、爽身粉、乳液、潔面乳、精華液等；

2.    護(hù)發(fā)類洗發(fā)水、育發(fā)液、洗發(fā)液、護(hù)發(fā)素、染發(fā)劑、護(hù)發(fā)乳等；

3.    美妝類腮紅、妝前乳、 眼影、 定妝品、口紅、 洗甲水、BB霜、 睫毛液、 香水、眼唇霜、 唇彩、 粉底液等

4.    口腔類牙膏、漱口水等。

2. 化妝品包裝材料類型及其相關(guān)質(zhì)量控制要求

化妝品包裝材料可分為主體包裝容器和外包裝材料。主體包裝容器通常有：塑料瓶、玻璃瓶、軟包裝、真空瓶等。外包裝材料通常有：彩盒、外包箱、中包裝箱等。
對包裝檢測檢測常規(guī)分為塑料軟包裝阻隔性能檢測、紙包裝原材料物理機(jī)械性能檢測、內(nèi)包裝印刷質(zhì)量檢測、不干膠標(biāo)簽檢測及外箱運(yùn)輸包裝檢測幾個(gè)方面。

1. 化妝品包裝阻隔性能檢測

不容置疑，化妝品包裝的首要功能是對內(nèi)容物的保護(hù)?；瘖y品的成分中添加有微生物生長和繁殖所需的物質(zhì)，如甘油、蛋白質(zhì)等，而化妝品被微生物污染后，即變臭、變質(zhì)和發(fā)霉，產(chǎn)品質(zhì)量下降，水分和氧則是影響微生物生長的因素，所以包裝的阻隔性能是化妝品包裝的重要檢測項(xiàng)目之一。阻隔性是指包裝材料對氣體、液體等滲透物的阻隔作用，阻隔性能是影響產(chǎn)品在貨架期內(nèi)質(zhì)量的重要因素。阻隔性能檢測包括化妝品包裝對氧氣、水蒸汽、芳香氣體透過性能的測試。

• 氧氣透過率檢測

主要用于化妝品包裝所用的薄膜、復(fù)合膜及化妝品包裝袋或瓶類整體包裝的氧氣透過率檢測。將預(yù)先處理好的試樣夾緊于測試腔之間，氧氣或空氣在薄膜的一側(cè)流動(dòng)，高純氮?dú)庠诒∧さ牧硪粋?cè)流動(dòng)，氧分子穿過薄膜擴(kuò)散到別一側(cè)的高純氮?dú)庵?，被流?dòng)的氫氣攜帶至傳感器，通過對傳感器測量到的氧氣沈度進(jìn)行分析，來計(jì)算出氧氣的透過量。

• 水蒸氣透過率檢測

主要用于化妝品包裝薄膜材料及瓶、袋、罐等包裝容器的水蒸氣透過率的測定。通過水蒸氣透過率的測定，達(dá)到控制與調(diào)節(jié)包裝材料等產(chǎn)品的技術(shù)指標(biāo)，滿足產(chǎn)品應(yīng)用的不同需求。將試樣夾緊于測試腔之間，一穩(wěn)定相對濕度的氮?dú)庠诒∧ひ粋?cè)流動(dòng)，干燥氮?dú)庠诒∧ち硪粋?cè)流動(dòng)，由于濕度差的存在，水汽會(huì)從高濕側(cè)穿過薄膜進(jìn)入低濕側(cè)，在低濕側(cè)透過的水汽被流動(dòng)的干燥氮?dú)鈹y帶到傳感器，由傳感器輸出電信號，計(jì)算出水蒸氣的透過量。對于包裝瓶、袋等容器而言，干燥氮?dú)鈩t在容器內(nèi)流動(dòng)，容器外側(cè)處于高濕狀態(tài)。

• 保香性能檢測

該指標(biāo)對化妝品而言十分重要，一旦化妝品的香味散失或改變將影響產(chǎn)品的銷售。因此檢測化妝品包裝的保香性能十分重要，在規(guī)定的溫度條件下，利用試樣將滲透腔隔開，一側(cè)為芳香氣體高濃度側(cè)，另一側(cè)為低濃度側(cè)，這樣就在試樣的兩側(cè)形成了一定的芳香氣體濃度差，芳香氣體會(huì)穿過薄膜進(jìn)入低濃度側(cè)并被載氣流攜帶進(jìn)入分離室，由FID氫火焰離子化檢測器完成載氣中芳香氣體的含量測定，進(jìn)而計(jì)算單位時(shí)間內(nèi)透過單位面積試樣的芳香氣體量。

1. 紙包裝原材料物理機(jī)械性能檢測

化妝品包裝的機(jī)械性能對于化妝品在包裝加工、運(yùn)輸、貨架期間起著相當(dāng)重要的作用。原材料質(zhì)量好壞直接決定食品在流通環(huán)節(jié)中的安全防護(hù)問題。常規(guī)檢測項(xiàng)目有：厚度克重測試、抗張強(qiáng)度與伸長率測試、復(fù)合膜剝離強(qiáng)度熱封強(qiáng)度、紙張表面平滑度測試、紙張挺度及折痕挺度測試、撕裂強(qiáng)度測試、摩擦系數(shù)測試、剝離及熱封強(qiáng)度檢測等性能指標(biāo)。

• 材料厚度及克重測試

定量是紙基包裝材料最基本的性能指標(biāo)之一，定量是指按照規(guī)定的試驗(yàn)方法測定的紙與紙板單位面積的質(zhì)量，單位為g/m2。（ISO536定義）

厚度是紙基材料或塑料薄膜包裝材料基本的性能參數(shù)，紙和紙板的一些基本特性和強(qiáng)度性能均與厚度有關(guān)，因此它是一個(gè)重要的性能檢測項(xiàng)目，單位為μm或mm。厚度檢測必須在規(guī)定條件下進(jìn)行，厚度檢測儀器必須滿足檢測接觸面積、接觸壓力和測頭降落速度三項(xiàng)基本要求，否則測量結(jié)果是不準(zhǔn)確的。

• 拉伸強(qiáng)度測試

紙基材料或塑料薄膜包裝材料的抗張強(qiáng)度是纖維間能承受的最大拉升強(qiáng)度。此特性對于印刷機(jī)所用的卷筒包裝材料尤為重要。測試的方法是取裁剪寬度為25毫米(mm)，長度為150~200毫米(mm)的樣品，在紙張長度的兩端施恒定速度拉伸，以測量樣本被拉斷時(shí)的抗張力、拉伸強(qiáng)度和伸長率等。

• 紙張平滑度測試

對于化妝品等高端精品彩盒包裝，常規(guī)會(huì)選用高檔涂布白卡、金卡等材料。這類精制彩盒，一般在其表面均會(huì)印制精美圖文，其材料表面必須良好的平滑性能，而平滑度就是考核紙面平滑程度的指標(biāo)。

紙張表面的平滑度對印刷有直接的影響，平滑度愈高的紙張，可供較細(xì)致精密的印刷網(wǎng)點(diǎn)使用，生產(chǎn)較高品質(zhì)的印刷品。我們要求是平滑度均勻的紙張，其次才是高平滑度的紙張。而平滑度的單位是空氣流量的時(shí)間。測試原理是在大約一平方寸面積的紙張表面，使用定量的氣壓施放在紙張表面，從而計(jì)算空氣沿表面流過的時(shí)間。時(shí)間愈長表示其平滑度高。

• 紙張挺度測試

彎曲挺度是評定紙板抗彎曲剛度性能的指標(biāo)。測試原理是彎曲規(guī)定尺寸的試樣至一定角度所需的力或力矩，是衡量紙和紙板彎曲的強(qiáng)度性能指標(biāo)，在包裝紙板中，較高的彎曲挺度使紙板具有一定的剛度和強(qiáng)度，挺度高，外觀美觀、平整，但挺度過大，成型就比較困難，而且會(huì)增加成本。挺度跟紙板的厚度、定量有關(guān)，所有將挺度控制在一定范圍，即可以滿足客戶要求，又能節(jié)省成本。

折痕挺度是化妝品等高端精品彩盒的重要指標(biāo)，主要原理是：測量彩盒(如煙盒化妝品盒)的壓痕力(即90°折痕的回復(fù)力)。

在高速的自動(dòng)包裝線上，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)不合格的紙盒，如紙盒形狀不規(guī)則、彎曲及粘合不牢等現(xiàn)象，以至于降低生產(chǎn)效率。造成以上現(xiàn)象的原因是紙板挺度和經(jīng)過壓痕后紙板的折痕力比例不合適。造成紙盒形狀不規(guī)則的原因是折痕力太小而變形；造成粘合不牢的原因折痕力太大，因而從粘膠處彈開；造成紙盒四周彎曲的原因是壓痕相對于紙板來說太挺，壓痕處試圖彈開，而紙板沒有足夠的挺度阻止它彈開。折痕力和挺度比例合適的紙盒在高速自動(dòng)化包裝線上成型后外觀平整飽滿，折角筆直挺刮。

• 撕裂強(qiáng)度測試

紙張撕裂度是指在一定條件下撕開預(yù)先切口的單張紙或紙板試樣所需的力，單位為mN。撕裂度反映紙和紙板纖維間的結(jié)合力和纖維自身的強(qiáng)度，此項(xiàng)指標(biāo)對包裝用紙和紙板而言，是非常重要的強(qiáng)度性能指標(biāo)。單位為：牛頓。

• 磨擦系數(shù)測試

摩擦系數(shù)是指兩表面間的摩擦力和作用在其一表面上的垂直力之比值，材料的摩擦性能可以通過材料的動(dòng)、靜摩擦系數(shù)來表征。若包裝的摩擦系數(shù)偏低，則在放卷制袋時(shí)易發(fā)生打滑、封口錯(cuò)邊等問題；若摩擦系數(shù)過大，則易出現(xiàn)放卷不暢，甚至軟塑包裝被拉伸變形，同時(shí)還易出現(xiàn)包裝袋的開口性差，影響內(nèi)容物的裝填效率。因此，控制適宜的摩擦系數(shù)有利于包裝過程的順利進(jìn)行。工作原理：兩試驗(yàn)表面平放在一起，在一定的接觸壓力下，使兩表面相對移動(dòng)，記錄所需的力，計(jì)算靜摩擦系數(shù)和動(dòng)摩擦系數(shù)。

• 剝離強(qiáng)度檢測

剝離強(qiáng)度是指粘貼在一起的材料，從接觸面進(jìn)行單位寬度剝離時(shí)所需要的最大力。剝離時(shí)角度有90度或180度，單位為：牛頓/米（N/m）。

• 熱封強(qiáng)度測試

熱封強(qiáng)度測試要求是：將試樣以熱合部為中心，兩層打開呈180度，試樣的兩端夾在電腦抗張?jiān)囼?yàn)機(jī)上下夾頭上，試樣軸線應(yīng)與上下夾具中心線重合，并要求松緊適宜，測試試樣斷裂時(shí)的最大力值，單位為：N。

1. 化妝品內(nèi)包裝印刷質(zhì)量檢測

• 印刷表面耐磨性能測試

箱紙板的表面強(qiáng)度是非常重要的，在瓦楞紙板生產(chǎn)過程中，箱紙板被強(qiáng)制拉過時(shí)表面將受到很大的應(yīng)力應(yīng)變，如果表面抗剝強(qiáng)度不佳，則紙板表面的纖維將被拉開或剝落，在其他加工機(jī)械或運(yùn)輸過程中表面亦會(huì)因相互摩擦而產(chǎn)生表面剝落。紙箱表面的剝損不僅影響外觀，更重要的是可能破壞紙箱表面的印刷圖文標(biāo)志。因此，耐磨性是箱紙板的重要性能指標(biāo)。

耐磨性的測定方法較多，目前常用方法是恒壓下表面互摩測定法，以表面開始剝落時(shí)的互摩次數(shù)評定。

• 油墨附著牢度檢測

油墨的附著牢度是考核油墨性能好壞的重要指標(biāo)之一，只有油墨具有一定的附著牢度，才能很好地附著在被印刷材料表面上，也只有這樣子才會(huì)發(fā)揮油墨所具有的附著性和保護(hù)作用，達(dá)到油墨印刷后顯色的精美程度。
耐磨性的測定方法較多，目前常用方法是：將兩張印樣的印刷面相對疊放在一起，施加2-4磅的壓力反復(fù)摩擦，有擦痕或油墨脫落則表明油墨附著性差。

• 色差測試

化妝品盒在印刷過程中因?yàn)榉N種原因，印刷完成后出現(xiàn)與樣品存在色差的情況，從而導(dǎo)致印刷品質(zhì)量降低，我們通過對印刷品色差檢測，對產(chǎn)生色差的原因進(jìn)行分析，達(dá)到對包裝盒色差進(jìn)行有效控制的目的。

色差檢測常規(guī)用便攜式色差計(jì)，用L,a,b值表示顏色值。

1. 化妝品不干膠標(biāo)簽檢測

不干膠標(biāo)簽在化妝品包裝中的應(yīng)用較為廣泛，其檢測項(xiàng)目主要針對不干膠標(biāo)簽（不干膠或壓敏膠）的黏結(jié)性能測試，主要檢測項(xiàng)目有初黏性能、持黏性能、剝離強(qiáng)度（剝離力）三項(xiàng)指標(biāo)。

• 初粘性能測試

初黏性測試，采用斜面滾球法，通過鋼球和壓敏膠帶試樣黏性面之間以微小壓力發(fā)生短暫接觸時(shí)膠黏帶對鋼球的黏附作用來測試試樣初粘性，以能黏住的最大鋼球號來表征不干膠的初黏性能。

• 持粘性能檢測

持黏性能檢測需要把貼有膠黏帶試樣的試驗(yàn)板垂直吊掛在試驗(yàn)架上，下端懸掛規(guī)定重量的砝碼，用一定時(shí)間后試樣黏膠的位移量或試樣完全脫離的時(shí)間來表征不干膠標(biāo)簽的持黏性能。

• 剝離強(qiáng)度檢測

而剝離強(qiáng)度是衡量不干膠標(biāo)簽黏結(jié)性能的重要指標(biāo)，通常該項(xiàng)指標(biāo)的檢測可以通過智能電子拉力試驗(yàn)機(jī)或電子剝離試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行。

1. 化妝品外箱運(yùn)輸包裝檢測

妝品經(jīng)過運(yùn)輸，貨架展示等環(huán)節(jié)要完好的到達(dá)消費(fèi)者手中，就需有良好的運(yùn)輸包裝。目前化妝品的運(yùn)輸包裝主要以瓦楞紙箱為主，常規(guī)的檢測控制指標(biāo)是紙箱的抗壓強(qiáng)度測試、堆碼性能測試、跌落強(qiáng)度測試、振動(dòng)性能檢測。

• 抗壓強(qiáng)度測試

空箱抗壓測試或者其實(shí)容器抗壓的方法是：將測試樣品置于抗壓試驗(yàn)機(jī)上下壓板中間，上壓板以一定的速度在其頂部均勻地施加壓力，直到樣品抗?jié)?，以此來評定紙箱承受外部最大壓力的能力。

• 堆碼性能測試

堆碼測試是一種模擬倉庫貨存靜壓的狀態(tài)試驗(yàn)，主要僅對紙箱及各類包裝容器的堆碼測試，通過對紙箱的堆碼測試來了解被測產(chǎn)品的質(zhì)量！是各紙箱及包裝容器生產(chǎn)廠商必須了解應(yīng)用的檢測方法！對產(chǎn)品質(zhì)量控制有著重要的意義！

• 跌落強(qiáng)度測試

用來測試、評估產(chǎn)品在生產(chǎn)、使用、存貯、運(yùn)輸過程中可能遇到的意外跌落、沖擊壓力及震動(dòng)時(shí)現(xiàn)時(shí)包裝方法及材料能否提供有效保護(hù)、及驗(yàn)證產(chǎn)品各結(jié)構(gòu)或部件的耐沖擊強(qiáng)度。

 

• 振動(dòng)性能檢測

運(yùn)輸是流通過程中的必然環(huán)節(jié)。包裝件在運(yùn)輸過程中，不管使用何種運(yùn)輸工具都會(huì)發(fā)生振動(dòng)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，各種環(huán)境因素引起的產(chǎn)品破壞中，1/3左右是由于振動(dòng)引起的。. 振動(dòng)試驗(yàn)?zāi)M運(yùn)輸包裝件在流通過程中可能遇到的振動(dòng)情況，檢測包裝是否起到隔振作用，評定包裝對內(nèi)裝物的保護(hù)能力。
振動(dòng)試驗(yàn)的振動(dòng)波形可以包括正弦波、三角波、鋸齒波、方波等不同形式。由于正弦波的產(chǎn)生、控制和測量都比較容易實(shí)現(xiàn)，實(shí)際過程中，振動(dòng)的波形也近似于正弦波，或可以分解成不同頻率的正弦波，因此，正弦振動(dòng)試驗(yàn)是普遍采用的模擬方法，如果不做特別說明，振動(dòng)試驗(yàn)一般均指正弦振動(dòng)試驗(yàn)。

1. 化妝品瓶類包裝易開啟性檢測

瓶類包裝是化妝品包裝領(lǐng)域中使用較多的一種包裝形式。其瓶蓋鎖緊、開啟扭矩值的大小，是生產(chǎn)單位離線或在線重點(diǎn)控制的工藝參數(shù)之一。其扭矩值是否合適，對產(chǎn)品的中間運(yùn)輸、以及最終的消費(fèi)都有很大的影響。檢測瓶蓋開啟與鎖緊力可以借助扭矩儀進(jìn)行檢測，同時(shí)瓶蓋的開啟與鎖緊力檢測也應(yīng)與包裝物的密封性檢測關(guān)聯(lián)起來。

1. 總結(jié)

　　綜上所述，根據(jù)化妝品包裝的保存要求，其性能檢測主要可以分為內(nèi)容物保存、產(chǎn)品外觀兩大部分，當(dāng)然包裝材料的基本力學(xué)指標(biāo)是必須得到滿足的。其中防腐、抗氧和防止氣味散失是化妝品保存的重點(diǎn)，涉及材料的阻隔性、頂空氣體分析以及密封性檢測；而包裝外觀的美觀程度可直接影響產(chǎn)品的銷售，主要影響因素有包裝外部的印刷、開啟性、包裝材料的表面觸感、印刷效果、以及化妝品不干膠標(biāo)簽的黏結(jié)性能檢測。了解包裝材料、包裝物的這些性能指標(biāo)，我們在設(shè)計(jì)化妝品包裝時(shí)可以避免一些失誤，同時(shí)增強(qiáng)包裝設(shè)計(jì)的可用性、保護(hù)性和美觀性。

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