測試不是萬能的,但是不測試是萬萬不能的。對于包裝測試來說,想“提高效率”,省掉耗時最長的相容性測試,尤其是萬萬不能的。在材料科學(xué)已經(jīng)取得飛速發(fā)展的今天,使用良好的材料確實可以幫助我們終端客戶省去很多測試工作,但是唯獨相容性測試是不能省略的。
一、化妝品包裝與化妝品的相容性測試的定義
化妝品包裝與其內(nèi)容物的相容性廣義上指塑料包裝與化妝品之間的相互影響,包括化學(xué)相容、物理相容、生物相容。
下面分別簡單闡述一下各類不相容的具體情況:
化學(xué)不相容:包材的化學(xué)組分,加工時分解物與化妝品成分發(fā)生化學(xué)反應(yīng),對化妝品或包材產(chǎn)生不良影響;化學(xué)不相容現(xiàn)象表現(xiàn)為包材或化妝品外觀、氣味上的改變。
生物不相容:包材中的某些物質(zhì)遷移到化妝品中,對使用者產(chǎn)生不良影響;表現(xiàn)為有害物質(zhì)溶出量超過了化妝品銷售國相關(guān)化妝品衛(wèi)生標準或規(guī)范中規(guī)定的計量;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)性有機物、有害金屬元素等。當然,并非所有溶出的塑料助劑都會對化妝品性質(zhì)產(chǎn)生嚴重的影響, 當溶出成分為化妝品成分之一,溶出的量很小,溶出物對使用者無害時,這種溶出現(xiàn)象就屬于正常的相容。塑料中的著色劑析出至內(nèi)容物中,內(nèi)容物原本為米白色。
物理不相容:包材與內(nèi)容物由于受到彼此的影響而發(fā)生了物理變化;物理不相容現(xiàn)象表現(xiàn)為滲透、吸附、龜裂紋、開裂、溶解等。在測試判定中,經(jīng)常會將物理不相容被誤判為化學(xué)不相容,這是由于物理不相容的現(xiàn)象比較明顯,反應(yīng)比較劇烈。
鑒于化妝品包材使用的塑料本身都具備一定的耐溶劑性能,化妝品本身又比較溫和等特點,化妝品與包材不相容現(xiàn)象更多地表現(xiàn)為物理不相容。
相容性測試的結(jié)果的表現(xiàn)形式其實也比較復(fù)雜,平時會碰到不少同事問,既然相容性不合格了,那應(yīng)該所有的樣品都和內(nèi)容物發(fā)生了反應(yīng),應(yīng)該每個樣品都有問題才對,為什么會同一個溫度下的樣品還會有好有壞呢?其實,相容性不合格的確存在一定的比率, 比如, 40℃下,測試了10個樣品,只有2個樣品開裂,剩余8個樣品完好無損,但是當你擴大樣品量到上百個樣品,就會發(fā)現(xiàn)開裂樣品的數(shù)量擴大到幾十個之多;以此類推,如果將這樣的包材投放入大批量生產(chǎn)中,最后發(fā)生的問題可就不是個小數(shù)目了。此外,通過精細化學(xué)定量分析實驗證明,化妝品包材與其內(nèi)容物的不相容現(xiàn)象通常不是單一表現(xiàn)形式出現(xiàn)。
二、相容性事故案例
案例1:某百年奢侈品企業(yè),在早期開發(fā)的一款底妝產(chǎn)品中加入了防曬成分,由于當時的塑料容器多數(shù)采用PET材質(zhì),他們便也就沒有多想,仍舊采用了同樣材質(zhì)的容器;而且當時整個公司的測試機制也并不完善,結(jié)果一段時間后,他們十分驚嚇地發(fā)現(xiàn)瓶子竟然裂了呀!經(jīng)過研究后發(fā)現(xiàn)是內(nèi)容物中的防曬成分與PET容器發(fā)生了物理不相容,公司趕緊更新了產(chǎn)品;從此后公司里便口口相傳,有防曬成分的產(chǎn)品,嚴禁使用PET類包材!當然,這句話受到當時年代技術(shù)水平的影響,并不完全準確?,F(xiàn)在,普遍的做法是防曬產(chǎn)品采用PP或者性狀更為適宜的共聚聚酯類(如PCTA)材料。
案例2:某世界化妝品巨頭,一款粉底液產(chǎn)品,由于采用原有包材,內(nèi)容物也僅更改了顏色,于是經(jīng)過評估后可以免去相容性測試,產(chǎn)品上市以后,質(zhì)量部的常溫穩(wěn)定性測試中報告包材內(nèi)壁出現(xiàn)粉底液的顏色,呈片狀與塑料內(nèi)壁融合,經(jīng)過水和溶劑清洗都沒有辦法清洗干凈,原來是粉底液的色素被包材吸附。這個案例也充分證明了相容性測試的不可省略性。
三、相容性測試的一般做法舉例: 時間,測試條件
1、一般相容性測試:稱量空包材重量后,進行內(nèi)容物灌裝,然后依照工藝要求和標準進行組裝,同時再次對其稱重,將組配好的樣品分組放置到如下不同的測試環(huán)境中:-20℃、 4℃、23℃、40℃、 50℃,光照(特定光源條件) 循環(huán)熱沖擊 95%濕度,30℃,放置時間為4—8周,或更長周期。
2、應(yīng)力開裂測試:在樣品的組裝受力位處(例如:螺紋、卡位等)涂抹內(nèi)容物,然后按照標準組裝力進行組裝,將組配好的樣品分組放置到如下不同的測試環(huán)境中:23℃、40℃、50℃,放置時間為4—8周,或更長周期。
3、后道加工相容性測試:在樣品外表面需要測試的后道加工(例如:印刷、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下不同的測試環(huán)境中:23℃、40℃、循環(huán)熱沖擊、95%濕度,30℃, 放置時間為10天。
可以依據(jù)產(chǎn)品不同情況選用上述測試條件。測試周期結(jié)束后,對樣品的包材外觀、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、內(nèi)容物狀況等等進行評估和記錄。
各個公司的測試方式不一而足,但大都不外乎可以總結(jié)為將樣品長時間放置在人為制造的一些較嚴苛的環(huán)境條件中,而后評估樣品的狀況及樣品受到的影響。
四、相容性實驗室的建立
提到相容性實驗室,大家都會想到矗立著高矮胖瘦不同,溫度不同的各種試驗箱,所以這些試驗箱就沒有必要再贅述了;這里特別要提及的是人力資源的配置。
由于相容性測試既涉及包材又涉及內(nèi)容物,必然是一個跨界合作的領(lǐng)域;之前碰到很多招聘案例,都是希望招聘既懂包材又了解內(nèi)容物的人才,不希望一個人是做包材的,他就僅僅只懂包材;當然很多同事都感覺這樣的招聘要求確實有些高,不是很切合實際;但是理論是正確的。一個成熟的相容性實驗室,應(yīng)該配置專門判定包材狀況的專家,也必須要配置專門判定內(nèi)容物狀況的專家,如果實在沒有條件建立專門的相容性實驗室,也必須至少兩個部門合作進行測試,才能得出可靠的結(jié)果。最近碰到的一個案例就是,某家公司由于規(guī)定相容性試驗為包材部門主導(dǎo),負責(zé)包材測試的工程師就認為內(nèi)容物的判定一般情況下也由他本人進行,報告中也不需要填寫內(nèi)容物開發(fā)人員的意見,而且在實際的工作中也真的就這么做了,幸虧管理層及時發(fā)現(xiàn),要求至少要得到內(nèi)容物部門的確認才能夠出具最終報告。
五、相容性測試的一些發(fā)展趨勢
1、測試時間縮短:由于各類新產(chǎn)品層出不窮,各公司都希望占據(jù)先機,搶先拿下市場份額,所以國內(nèi)企業(yè)普遍希望測試能做到“又快又準”;目前行業(yè)中即便時間最短的相容性測試也需要耗時四周左右,如果四周的測試沒有通過,就需要對包材進行重新選擇、打樣、測試,重新開啟研發(fā)周期必然導(dǎo)致產(chǎn)品上市時間被大大推后。這就需要開發(fā)出更為可靠便捷的測試方法提高效率。
2、對于生物相容性(安全性)的要求更高:隨著消費者安全意識的覺醒,任何產(chǎn)品安全性方面的風(fēng)吹草動,都有可能瞬間毀掉一個品牌,所以,相容性測試中關(guān)于安全性的部分被提到了前所未有的高度。對于終端企業(yè)而言,檢測有害物質(zhì)析出量需要消耗大量資源,而且與主要業(yè)務(wù)的相關(guān)度又不高,只有個別超大型跨國企業(yè)可能會建立專門的實驗室做專項研究;目前行業(yè)中的趨勢是,由材料供應(yīng)商或者第三方進行相關(guān)測試,出具相關(guān)報告或證明。值得提出的是,現(xiàn)在行業(yè)中均傾向于將食品級材料運用于化妝品包材的研發(fā)中。
3、融合模擬消費者使用測試:隨著近年來化妝品的使用效果與包裝的關(guān)系越來越密切,為了驗證產(chǎn)品是否能達到預(yù)期的使用效果,許多公司在相容性測試方法組中納入了很多包材與內(nèi)容物的使用性能匹配度檢測。舉例來說,一款身體防曬噴霧,選用的包材材料安全合理,既沒有發(fā)生化學(xué)不相容也沒有發(fā)生物理不相容,但是由于內(nèi)容物中含有很多粉狀原料,消費者在泵出料體的過程中,粉狀原料會部分堵塞泵體管路,這樣就導(dǎo)致產(chǎn)品的泵出形態(tài)不是霧狀而是直線狀,消費者使用起來感覺不方便,直接就降低了再次購買的欲望。
與此類似的,還有人提出了生產(chǎn)相容性的概念,包材、料體在生產(chǎn)灌裝過程中的狀態(tài)是否匹配,包材與實際灌裝工藝是否匹配等等。為了使包材更好地與消費者使用、生產(chǎn)運輸“相容”,必然需要多個部門前期的深度溝通和協(xié)作,才能達到預(yù)期的效果,最大限度提高生產(chǎn)效率,最大程度滿足消費者的需求,甚至帶來驚喜。