Kozmetik ambalajlar için masterbatch, renk biliminden, polimer fizikine ve düzenleyici uyumluluk kurallarına kadar birçok alanın kesiştiği bir alan. Çünkü bir ruj kutusu, krem şişesi veya parfüm şişesi, işlevinden çok görünüşüyle de satın alınır. Bir kozmetik ambalaj masterbatch, pigmentler, etki partikülleri ve işlevsel katkı maddelerinin bir taşıyıcı reçine içinde yoğun bir şekilde dağıtılmış bir üründür. Bu ürün, son ürünün doğru renk, doğru parlaklık, doğru netlikte olmasını ve marka denetimi başarısız olacak şekilde çizgiler, bulanıklık veya taşınma gibi sorunların olmamasını sağlar. Kerke, Wanplas fabrikası, bu hassas masterbatcherleri üreten eş-çevirmeli çift şaftli extruderleri üretiyor ve bu kılavuz, onları doğru şekilde yapmak için gerekli mühendislik ve uyum bilgilerini bir araya getiriyor.
Bu makale, tamamen teknik zinciri kapsar: netlik ve bulanıklık nasıl tanımlanır ve ölçülür, neden indeks eşleştirme, netliği kontrol eder, neden nükleantörler ve berraklayıcılar netliği artırır, hangi taşıyıcı reçine hangi kozmetik polimerle eşleşir, renk nasıl dağıtılır ve renk fark değeri delta E ile değerlendirilir, pırlanta ve metalik efekt pigmentlerinin davranışını, FDA 21 CFR, EU 10/2011, REACH ve kozmetik temas güvenliği kapsayan yayılma ve düzenleyici çerçeveyi. Tüm maliyet referansları, kesin rakamlar yerine Düşük, Orta, Yüksek, Çok Yüksek ve Premium gibi oransal etiketler kullanır ve tüm iddialar, reklam dili yerine polimer biliminden gelen konsensüse uygun olarak belirtilir. Kerke, Wanplas markasına aittir ve Wanplas'ın özel fabrikalarının ağı, plastik değer zincirinin tümünü kapsamaktadır. Bu nedenle, kardeş Wanplas fabrikalarından gelen aynı çift silindir karıştırma know-how'ü, geri dönüşüm, levha ve kalıplama hatlarına bağlanmaktadır.
Kozmetik ambalajları kesinlikle toleranssızdır: tek bir görünür iz, yarım derece bulanıklık değişimi veya bir parfüm reaktif ek maddesinden gelen hafif bir koku, bir üretim partisini bozabilir. Ödül, görünümünün daha yüksek bir göreceli değere sahip olduğu Premium pazarıdır. Bu nedenle, bu segment için masterbatch'ler, ticari sınıflardan daha yüksek toleranslara sahip olarak tasarlanır ve karıştırma hattı, her bir partide tekrar edilebilir bir dağınıklık sağlamalıdır.
Kozmetik Paketleme Masterbatch'in Aydınlığı İstediği Nedenler
Açıklık, tüketici tarafından temizlik ve kalite olarak okunan, şeffaf kozmetik ambalajlarda en çok incelenen özelliktir. Bir premium serum için net bir kavanoz veya bir parfüm için parlak bir kap, ışığı yansıtmadan geçirmek, içindeki ürünü bozulmadan göstermek ve binlerce aynı ürünün üzerinde bu görünümü korumak zorundadır. Tanım olarak yoğun bir katma maddesi paketi olan masterbatch, yanlış formüle edilirse veya karıştırılırsa bulanıklığın en muhtemel kaynağıdır.
Sorun şu: Masterbatch, diğer türlü berrak bir polimerin içine parçacıklar, pigmentler ve genellikle dolgu maddeleri ekler. Partikül ile polimer matris arasındaki her bir ara yüz, ışık yayılmasının potansiyel bir noktasıdır. Mühendislerin görevi, bu ara yüzleri en aza indirmek, optik özelliklerini alıcıya uygun hale getirmek ve katkı maddesini o kadar ince bir şekilde dağıtmak ki, hiçbir partikül görünür ışığı yansıtan boyutta olmasın. Bu nedenle kozmetik masterbatch, basit tek şaft hatları yerine, dikkatlice ayarlanmış kesme ile birlikte dönen çift şaft extruderlerde karıştırılır ve taşıyıcı, ana reçine ile optik olarak eşleşmelidir.
Netlik, parlaklık, yüzey kalitesi ve renk zenginliğinin algılanmasıyla da etkileşim gösterir. Net polipropilen krem kavanozları, tanımlamanın artırılması için bir nükleasyon ajanı ile açıklanabilirken, kontrol edilen miktarda uyumsuz parçacıklar veya matlaştırıcı bir madde eklenerek isteğe bağlı olarak mat bir görünüm elde edilir. Bu nedenle, masterbatch formülü istenen optik tasarımı kodlar ve karıştırma işlemi bu tasarımı tam olarak yeniden üretmelidir. Kerke’nin KTE serisi çift silindirli extruderleri, KTE-16B laboratuvar ünitesi ile KTE-135D üretim hattı arasında, bu hassasiyet için gerekli modüler silindir kontrolünü sağlar.
Netlik, Açıklık ve Bulanıklık
Netlik, iki bağlı optik metriğe göre en iyi tanımlanır: toplam ışık geçirgenliği ve bulanıklık. Toplam geçirgenlik, ışığın örnek üzerinden geçen kısmını, oysa bulutluk, bu geçirilen ışığın yüzde kaçının, yani 2,5 dereceden fazla öne doğru yansıdığını ifade eder. Tamamen net bir ürün yüksek geçirgenlik ve çok düşük bulanıklık değerine sahiptir; mat bir ürün yüksek geçirgenlik değerine sahip olmasına rağmen kasıtlı olarak yüksek bulanıklık değerine sahiptir; opak bir ürün ise düşük geçirgenlik değerine sahiptir. Haze, ASTM D1003 standard yöntemi kullanılarak, haze metre veya integral küp spektrofotometresi ile ölçülür.
Kozmetik ambalajları için hedefler çok yüksek. Premium clear PET veya PETG şişeler ve PP kavanozlar genellikle 5 yüzde veya daha az, bazen 2 yüzde veya daha az bulanıklık belirtilirken, akrilik görüntüleme bileşenleri mümkün olan en net görünüme ulaşmayı hedefliyor. Translucent veya yumuşak dokusu olan kaplamalar, 20 ila 60% arası bir bulanıklık oluşturmak için tasarlanmışlardır ve tamamen opak beyaz şişeler, bulanıklık kontrolü yerine titanyum dioksit yüksek pigment yüküne dayanır. Aşağıdaki tablo, yaygın kozmetik ambalaj görünümlerini optik hedeflerine haritalamaktadır.
Kozmetik Paketleme Türüne Göre Optik Hedefler
| Packaging type | Target haze (percent) | Transmittance | How achieved |
|---|---|---|---|
| Clear PET bottle | 1 to 3 | High | Low-additive, matched carrier |
| Clarified PP jar | 3 to 8 | Medium to high | Clarifier nucleant |
| Frosted jar | 20 to 60 | Medium | Matte agent, intentional scatter |
| Opaque white jar | n/a | Low | TiO2 high loading |
| Acrylic display | 1 to 2 | Very high | PMMA, no haze agent |
Master batırılmış parçalarda bulanıklık üç ana nedenle oluşur: büyük boyutlu pigment veya dolgu partikülleri, ikinci bir faz oluşturan kararlı olmayan taşıyıcı damlacıklar ve kötü dağıtım nedeniyle oluşan kalan agregatlar. Birinci faktör, ince pigmentlerin seçilmesi ve buna uygun bir indeksin belirlenmesiyle, ikinci faktör, taşıyıcı uyumuyla, üçüncü faktör ise karıştırma işlemiyle kontrol edilir. Çünkü üçü de formülasyon ve işlem değişkenleri olduğundan, bir kozmetik masterbatch, en zayıf kontrol döngüsünün ne kadar iyi olduğu kadar iyi olabilir.
Refraktif indeks eşleştirmesi
Refraktif indeks, boşlukta ışığın hızının bir madde içindeki hızına oranıdır ve ışığın bir sınırda ne kadar bükülüp saçıldığını belirler. Bir pigment veya dolgu partikülünün refraktif indeksi polimer matriksinin indeksine yakınsa, ışık araya az sapma ile geçer ve partikül neredeyse görünmez hale gelir, bu da netliği korur. İndeksler güçlü bir şekilde farklı olduğunda, ışık her partikül sınırında dağıtılır ve makale bulanık veya opak hale gelir. Bu nedenle, renkli veya dolu bir kozmetik parçanın yapılması için temel kılavuz, indeks eşleştirmesidir.
Ortak kozmetik polimerlerin bükme indeksleri oldukça dar bir aralıkta yer alır. Polipropilen ve akrilik (PMMA) 1,49 civarında, PET ve PETG 1,57 civarında, polistiren ve SAN 1,57 ile 1,59 arasında, polikarbonat ise 1,58 civarında bulunur. Titanyum dioksit, işlevsel beyaz pigment, yaklaşık 2,5 ila 2,7 arasında çok yüksek bir kırılma indeksine sahiptir ve bu da tamamen nedeni ile mükemmel bir opaklaştırıcıdır: ışığı güçlü bir şekilde yansıtır. Transparan bir renk elde etmek için, masterbatcher, çözünür boya maddeleri veya partikülleri hem küçük hem de konuğuna yakın indekslere sahip olan çok ince pigmentler kullanır, böylece yansıma az kalır.
Pratik eşleştirme, taşıyıcı ve ev sahibinin kırılma indeksi ile örtüşen herhangi bir açıklayıcı katkının seçilmesini ifade eder. PET için, PETG taşıyıcı ideal bir seçimdir, çünkü her ikisi de 1.57 civarındadır, bu nedenle PETG'de dağıtılan pigment, PET şişede görünmez kalır. Aydınlatılmış PP için taşımacılar ve aydınlatıcılar 1.49 yakınında bulunmalıdır. Aşağıdaki tablo, taşıyıcı ve pigment seçimini yönlendirmek için temsilatif kırılma indekslerini içerir.
Taşıyıcı Seçimi için Refraktif Endeks Referansı
| Polymer or pigment | Refractive index | Optical role |
|---|---|---|
| Polypropylene (PP) | 1.49 | Clear host, clarified |
| Acrylic (PMMA) | 1.49 | Premium clear host |
| PET | 1.57 | Bottle and jar host |
| PETG | 1.57 | Clear carrier, impact grade |
| SAN | 1.57 | Rigid glossy host |
| Titanium dioxide (TiO2) | 2.5 to 2.7 | White opacifier, scatters |
Transparan bir renk tonu gerektiğinde, masterbatch üreticileri, parçacıklarının submikron ve konu indeksine yakın olan organik pigmentler veya boyalar tercih ederler veya çok az miktarda yüksek indeksli bir pigmenti, yayılmayı en aza indirmek için çok ince bir şekilde dağıtırlar. Kural basit: açıklığın sağlanması için indeksi eşleştirin; opaklık için ise uyumsuzluğu en üst düzeye çıkarın. Her iki yol, Kerke KTE hattındaki aynı çift dişli dağıtım aşaması üzerinden geçmektedir.
Nükleasyon Ajanları ve Aydınlatıcılar
Birçok kozmetik paket, kristalize olan sferekitlerin boyutunun açıklığına etki eden polipropilen gibi yarı-kristal polimerlerden yapılır. Büyük spherulitler ışığı saçar ve pigment bulunmadığı durumlarda bile parçayı bulanıklı görünür hale getirir. Nükleasyon ajanları ve klarifikatörler, kristalleşme davranışını değiştiren katkılardır: nükleatörler çok sayıda küçük kristal nükleü oluşturur, böylece sferelitler çok küçük kalır ve klarifikatörler, yüksek performanslı nükleatörlerin bir alt grubu, sferelitleri görünür ışık dalgasının altına düşürerek, parçanın gerçekten net olmasını sağlar.
Polipropilenin en yaygın arıtma maddeleri, DMDBS gibi sorbitol türevleridir. Bu maddeler eritmede çözünür ve soğutma sırasında ince parçacıklar halinde bir ağ oluştururlar, böylece sferekit büyümesini sınırlarlar. Diğer aileler, organik fosfat tuzları ve NA-11 gibi karboksilat bazlı katkı maddelerini içerir. Netlikten öte, bu maddeler ısı direncini 10 ila 20 derece Celsius arası yükseltir, kristalleşmeyi hızlandırarak döngü süresini kısar ve yüzey parlaklığını artırır, bu da kozmetik kapaklar ve kavanozlar için değerlidir. Tipik kullanım düzeyleri 0,1 ila 0,4 ağırlık yüzdesi arasındadır.
Aydınlatıcılar homojen olarak karıştırılmalıdır, bu nedenle masterbatch taşıyıcı genellikle aydınlatıcı içerir, bu nedenle kalıplama makinesi sadece küçük bir oranda ekler. Fazla doz, kalıba plak oluşumunu ve fazla katkıdan kaynaklanan bir bulanıklık artışına neden olabilir, bu nedenle dozlama aralığı dar bir şekilde ayarlanmıştır. Amorf veya hafif kristalize olan PET ve PETG için, netlik, genellikle az miktarda katkı ve iyi kuruma sayesinde sağlanır; akrilik için, netlik, polimerin özelliğidir ve sadece kirlenme veya nem nedeniyle bozulur.
Taşıyıcı reçin ile uyumluluk: PET, PP, PETG, SAN ve Akrilik
Taşıyıcı uyumluluğu, masterbatch taşıyıcı reçinenin konu polimerle eşleştirilmesini ve böylece ilacın karışabilir bir matriks içinde dağıtılmasını sağlayan bir disiplindir. Karışmayan bir taşıyıcı, streklere, balık gözlerine veya bir bulanıklık oluşturan ikinci bir faza dönüşen damlacıklar oluşturur, bu da kozmetik paketlemelerde ölümcül bir durumdur. Taşıyıcı da işlem penceresi belirler, çünkü pigmenti konak ile aynı sıcaklıkta eritip ıslatması gerekir.
Krem kavanozları, kapakları ve ince duvarlı kapakları için kullanılan polipropilen konaklar, genellikle MFI değeri 20 ila 40 g/10 dk olan berrak bir homopolimer olan bir PP taşıyıcı kullanır. Bu sayede masterbatch kolayca akar. PET şişeler ve kavanozlar, PET veya PETG taşıyıcı gerektirir, çünkü PET polar ve yüksek erime noktasındadır; PETG, bir glikol modifiye edilmiş kopolimer olup, taşıyıcı olarak özellikle yararlıdır, çünkü amorf, net ve PET ile kendisiyle uyumludur ve efekt pigmentleri için gereken düşük aşınma seviyesini tolere eder. SAN, sert, parlak kompakt kaplar ve uygulayıcılar için değerli bir stirenik kopolimerdir. SAN veya uyumlu bir stirenik taşıyıcıya ihtiyaç duyar ve sararır.
Akrilik, yani PMMA, yüksek parlaklıkta görüntüleme kapakları ve dekoratif kabuklar için Premium seçenek olarak öne çıkıyor, çünkü mükemmel netliği ve sertliği sayesinde, ancak daha az kimyasal dayanıklıdır ve solvent stresine daha duyarlıdır, bu nedenle taşıyıcısı PMMA bazlı ve uyumsuz kaydırıcı maddelerden arındırılmış olmalıdır. Aşağıdaki tablo, kozmetik parçaları temiz tutan taşıyıcı-host haritalamasını özetlemektedir.
Taşıyıcı ile Host Uyumluluk Haritası
| Host polymer | Preferred carrier | Carrier MFI (g/10min) | Relative cost |
|---|---|---|---|
| Polypropylene (PP) | PP homopolymer | 20 to 40 | Low |
| PET | PET or PETG | 15 to 35 | Medium |
| PETG | PETG | 15 to 30 | Medium |
| SAN | SAN or compatible | 10 to 25 | Medium |
| Acrylic (PMMA) | PMMA | 5 to 20 | Premium |
Uyum, aynı zamanda markaların sürdürülebilirlik raporlaması için giderek daha fazla takip ettiği mekanik geri dönüşüm ve yeniden işlenme davranışını da belirler. PETG taşıyıcı masterbatch ile boyanan bir PET şişe, PET akışının içinde kalır ve uyumsuz bir poliolefin taşıyıcı içeren bir şişeye göre daha kolay geri dönüştürülebilir. Kerke, bu tüm taşıyıcı özel masterbatch'leri üreten KTE çift-şanzıman hatlarını tedarik eder ve Wanplas markasının geri dönüşüm kardeş fabrikası Polyretec, elde edilen son tüketici akışlarını işleyen yıkama ve pelletizasyon hatlarını inşa eder.
Renk Dağılımı ve Renk Farkı (Delta E)
Renk, kozmetik paketinin en görünür özelliğidir ve pigmentin ne kadar ince bir şekilde dağıtıldığı ve bu dağılımın ne kadar düzenli olarak tekrarlanacağına bağlıdır. Ko-çeviren çift şaftli extruderde oluşan dağılım, pigment agregatlarını primary partiküllere ayırarak onları homojen bir şekilde dağıtır; tamamlanmamış dağılım ise lekelere, zayıf renk gücüne ve kötü parlaklığa neden olur. Son renk kalitesi, delta E olarak yazılan ve CIE Lab renk alanı içinde hesaplanan renk farkı ile ölçülür.
Delta E, ölçülen bir örnek ile referans standart arasındaki toplam algısal farkı belirler. Kozmetik ambalajlarında tipik kabul süresi dar: 1.0'un altında bir delta E, standart ile görsel olarak ayırt edilemez olarak kabul edilir, 1.0 ile 2.0 arası çok iyi bir ticari uyum sağlar, 2.0 ile 3.0 arası birçok premium olmayan üründe kabul edilebilir, 3.0'un üstündeki değerler ise normalde reddedilir. Premium markalar genellikle 1.0 ila 1.5 arasında belirler ve toleransı ışık, renk ve ton bileşenlerine ayırarak her yönün sapmasını kontrol edebilir.
Birkaç işlem değişkeni delta E'yi etkiler. Pigment partisi değişimi, taşıyıcı partisi değişimi, kesmeyi azaltan vidanın aşınması, sıcaklık dalgalanmaları ve uygun olmayan dökme oranı, hepsinin renk değişimine neden olur. Masterbatcher, bu parametreleri, vidalı profilin kilitlemesi, erime sıcaklığının birkaç derece içinde izlenmesi, standart renkler için 1'e 4'e oranında tutarlı bir boşaltma oranı kullanılması ve her parti için master standart ile karşılaştırılması için spektrofotometre kullanılmasıyla kontrol eder. Aşağıdaki tablo, kozmetik çalışmalar için yaygın delta E bantlarını açıklamaktadır.
Kozmetik Paketleme için Delta E Yorumu
| Delta E | Visual assessment | Typical acceptance |
|---|---|---|
| Below 1.0 | Indistinguishable | Premium brands |
| 1.0 to 2.0 | Excellent match | Most cosmetic lines |
| 2.0 to 3.0 | Noticeable, tolerable | Secondary or mass items |
| Above 3.0 | Clearly different | Reject |
Mira ve metalik efektler için, delta E tek başına yeterli değildir, çünkü renk, bakış açısıyla değişir. Bu formülasyonlar, bir sonraki bölümde ele alınan konuya ilişkin olarak onaylanmış bir panel karşılaştırılması ve çok yönlü spektrofotometrik yöntemle değerlendirilir. Kerke’nin KTE laboratuvarı çift silindirli extruderi, birçok masterbatch üreticisi tarafından KTE-75 veya KTE-95 üretim hattına geçmeden önce dağıtım aralığını sabitlemek için kullanılıyor.
Parlak ve metalik efekt pigmentleri
Etki pigmentleri, premium kozmetik ambalajlarını tanımlayan parıltı, ışıltı ve metalik derinliği oluşturur. Parlak pigmentler, genellikle sentetik mika veya bor silikat taneleri gibi düz plaketlerden yapılır ve bunlar, titanyum dioksit veya demir oksit gibi metal oksitlerle kaplanmıştır. Kaplama katmanları arasında oluşan hafif müdahale, mercan ve ışıldayan renkler oluşturur ve şekillendirilmiş parça içindeki plağın yönü, etkiyi belirler. Metalik pigmentler genellikle bir ayna gibi yansıtan alüminyum parçacıklarıdır ve gerçek bir metalik parıltı verir.
Etki pigmentleri için belirleyici işleme kuralları yumuşaklık. Etkisinin bozulmamış trombositlere bağlı olması nedeniyle, vida profili, flakları mat parçalara dönüştürecek yüksek aşınmayı önlemelidir. Masterbatch üreticileri, düşük aşınma ile taşınma ve yumuşak karıştırma elemanları kullanır, genellikle etki pigmentini yüksek aşınma olan eritme bölgesinden değil, yan veya aşağı doğru besleme hattında karıştırır ve vidalı hızları uygun düzeyde tutarlar. Taşıyıcı, yüksek parlaklıkta premium kabuklar için yaygın olan PETG ve PMMA taşıyıcıları ile birlikte, açıklık ve uyum açısından seçilir.
Güvenlik ve düzenleyici durum, parçacık türüne göre farklılık gösterir. Sentetik mika ve titanyum dioksit veya demir oksit ile kaplanmış kalay sodyum bor silikat, kozmetik temas paketleme için yaygın olarak kabul edilmektedir ve ağır metal temizliği sınırlarını karşılar. Doğal mika, ağır metal içermemesi için filtrelenmelidir. Aluminyum metalik toz, oksidasyon ve taşınma endişeleri nedeniyle daha dikkatli bir şekilde kullanılır; genellikle ürün ile temas eden katman yerine dış dekoratif kabuklarda görülür. Aşağıdaki tablo, etki pigment ailelerini karşılaştırır.
Kozmetik Paketleme için Etki Pigment Aileleri
| Pigment family | Effect | Shear sensitivity | Contact safety note |
|---|---|---|---|
| Synthetic mica TiO2 | Pearl, interference | High | Accepted, purity limits |
| Borosilicate TiO2 | Brilliant pearl | High | Accepted, premium |
| Iron oxide coated | Bronze, copper | High | Accepted |
| Aluminum flake | Metallic sparkle | Very high | Outer shell preferred |
Etki rengi yönüne bağlı olduğundan, kalıp ve kapı tasarımı, masterbatch kadar önemlidir. Akış hatları, kaynak hatları ve düzensiz doldurma, platelet düzenini bozar ve mat görünümde bandlar olarak gösterir. Bu nedenle, kozmetik kalıplama uzmanları, etkinliği homojen tutmak için iyi karıştırılmış bir masterbatch ile ayarlanmış doldurmayı bir araya getirir. Kerke'nin çift şaftlı hatları, pigmentlerin gerektirdiği yumuşak ve tekrarlanabilir dağıtımı sağlar ve Wanplas markası, masterbatch hattının ve aşağıdaki kalıplama hücresinin devreye alınmasını destekler.
Göç, Kurallar ve İletişim Güvenliği
Kozmetik ambalajlar, cilde, dudaklara veya gözlere uygulanan bir ürünü temas ettirir, bu nedenle masterbatch eklemeleri, risk oluşturan veya ürünü değiştiren düzeylerde formülasyona geçmemelidir. Kozmetikler kendileri, gıda olarak değil, tamamlanmış ürün olarak düzenlenmektedir; ancak çoğu marka ve dönüştürücü, gıda ile temas eden ürünlere uygulanan standartlara uygun masterbatches üretmektedir ve birçok pazarda açık kurallar uygulanmaktadır. ABD'de, gıda teması için kullanılan malzemeler, FDA 21 CFR kapsamında düzenlenmektedir. 21 CFR 177.1520, polipropilen için, 21 CFR 177.1630 ise PET için hükümler içermektedir; bu hükümler kullanım koşulları ve ekstrable maddelerin sınırlarını belirlemektedir.
Avrupa Birliği'nde, gıda ile temas eden plastik malzemeler, 10/2011 sayılı Avrupa Birliği direktifi kapsamında, toplam bir salınım sınırı olan 10 mg/ekvator metrekare veya 60 mg/kg belirlenmiştir. Ayrıca, listelenen maddeler için belirli salınım limitleri ve onaylanmış monomerler ve katkı maddelerinin pozitif bir listesine yer verilmiştir. REACH, kimyasalların kayıt, değerlendirme ve onaylanmasını düzenler ve çok büyük endişe yaratan maddeleri sınırlar. Bu nedenle, bir kozmetik masterbatch'te kullanılan her pigment, taşıyıcı veya katkı maddesi kayıt edilmeli ve sınır değerinin üzerinde yer alan yasaklanmış maddelerden arındırılmalıdır. Özel olarak kozmetik için, AB kozmetik çerçevesi olan 1223/2009 sayılı yönetmelik, hazır kozmetik ve ambalajının güvenliğini kontrol eder ve ağır metallere ve yasaklanmış maddelere ilişkin sınırlamalar içerir.
Yüksek molekül ağırlıklı, volkan olmayan katkı maddelerinin kullanılması, bağlı veya kapalı pigmentlerin kullanılması ve kendisi de temas için onaylanmış olan taşıyıcıların seçilmesi ile taşınma en aza indirilir. Düşük molekül ağırlıklı kayganlaştırıcı maddeler, ftalat plastifikatörler ve bazı aroma kimyasalları kullanılmamaktadır veya sınırlandırılmıştır. Kurşun, kadmiyum, cıva ve altı değerli krom gibi ağır metaller izotop seviyelerine sınırlandırılmıştır ve etkili pigmentler safiyet sınıflarına uygun olmalıdır. Aşağıdaki tablo, kozmetik masterbatch'in karşılaması gereken temel düzenleyici referansları özetlemektedir.
Kozmetik Ambalaj Masterbatch için Yönetmelik Referansları
| Reference | Scope | Key requirement |
|---|---|---|
| FDA 21 CFR | US food-contact materials | Authorized resins and extractables |
| EU 10/2011 | EU food-contact plastics | Overall and specific migration limits |
| REACH | EU chemical substances | Registration, SVHC restriction |
| Regulation 1223/2009 | EU cosmetics | Packaging safety, heavy metals |
Uyumluluk, masterbatch tedarikçisinin uyumluluk beyanı ile belgelenir ve bu beyan, geçiş test verileri ve tam maddi açıklama ile desteklenir. Markalar, kendi kısıtlı madde listelerine karşı filtreleme yapabilmek için giderek daha fazla tam bir ek maddesi pasaportu talep ediyor. Kerke, Wanplas fabrikası olarak, bu açıklamalara uymak zorunda olan masterbatch üreticilerine çift silindirli karıştırma hatları tedarik ediyor ve hat tasarımı, düzenlenmiş ve düzenlenmemiş sınıflar arasında geçişsel kirlenmeyi önleyen temiz değişimleri destekliyor.
Kimyasal ve parfüm dayanımı
Kozmetik ürünler, paketleme için kimyasal olarak agresifdir. Bunlar etanol ve diğer alkoller, esterler, esansiyel yağlar, yüzey aktif maddeler, organik asitler ve parfümler içerir ve hepsi de saklama süresi boyunca bir polimerin şişmesine, gerilme kırılmasına veya renk değiştirmesine neden olabilir. Isolasyona bakıldığında kimyasal olarak mükemmel olan bir masterbatch, taşıyıcı veya katkı maddeleriyle uyumsuzsa, başarısız olabilir. Bu nedenle, kimyasal ve parfüm dayanımı, sonradan düşünülmesi gereken bir husus değil, tasarım aşamasında dikkate alınması gereken bir faktördür.
Polyolefinler, örneğin polipropilen, alkol ve çoğu kozmetik yağına iyi dayanır, bu nedenle PP krem kapları ve kapakları için varsayılan malzemedir. PET ve PETG alkollere ve yağlara dayanıklıdır ve parfüm ve serum şişelerinde yaygın olarak kullanılır, ancak PETG bazı solvent karışımlarına karşı duyarlı olabilir. SAN, sert bir parlaklık sağlar ancak alkol zengin parfümlerle daha fazla stres kırılmasına eğilimlidir, bu nedenle temas kısa süreli veya korunmuşsa kullanılır. Akrilik, muhteşem bir netlik sunar ancak solvent çatlaklarına karşı savunmasızdır ve yüksek alkol veya esansiyel yağla temasından uzak tutulmalıdır; sıvı parfüm yerine toz kompaktlar ve sergileme için uygundur.
Kokuyu dayanıklılık iki boyutta ifade eder: polimerin kimyasal saldırısı ve polimerin koku alımı. Bazı taşıyıcılar parfümü emerek daha sonra salarlar, bu da ürünün kokusunu değiştirir veya yeniden karıştırma sırasında kalıcı bir koku bırakır. Düşük koku, düşük emilimli taşıyıcılar ve stabilize edilmiş katkı paketleri bu durumu azaltır. Bazı antiblok ajansları veya kayma maddeleri gibi katkılar da parfümle reaksiyona girebilir, bu nedenle masterbatch formülü ürün kimyasına uyarlanır. Aşağıdaki tablo, yaygın kozmetik hostlar için bir karşıtlık rehberi sunmaktadır.
İlişkili Kimyasal ve Koku Dayanımı
| Polymer | Alcohol resistance | Oil resistance | Fragrance pickup |
|---|---|---|---|
| Polypropylene (PP) | High | High | Low |
| PET | High | High | Low |
| PETG | Medium to high | Medium to high | Low |
| SAN | Medium | Medium | Low to medium |
| Acrylic (PMMA) | Low | Medium | Low |
Hızlandırılmış test, dolu paketlerin gerçek formül ile yüksek sıcaklıkta birkaç hafta boyunca saklanması ve ardından çatlaması, bulanıklık değişimi ve koku için kontrol edilmesi, kesin bir kontrol yöntemidir. Optik ve renk özelliklerini geçen ancak bu testten başarısız olan bir masterbatch, marka için kullanılamaz. Kerke'nin karıştırma hatları, masterbatch üreticilerinin KTE laboratuvarı extruderinde bu doğrulamayı gerçekleştirmek için küçük miktarda kaliteli ürünler üretmesine olanak tanır, böylece tam üretime geçmeden önce deney yapabilirler.
Sık Sorulan Sorular
What is a good haze value for clear cosmetic packaging?
Premium temiz şişeler ve bidonlar için, ASTM D1003'e göre ölçülen 5%'nin altında ve genellikle 2%'nin altında bir bulanıklık hedeflenir. Daha yüksek bir bulanıklıkla kırık veya yumuşak dokunuşlu görünümler amaçlı olarak elde edilir, ancak netlik sınıfları, okunabilir bir şekilde şeffaf görünmek için dağıtılmış ışığı en aza indirmelidir.
Which carrier resin should I use for a PET cosmetic jar masterbatch?
PET şişeler ve kavanozlar için masterbatch taşıyıcı PET veya PETG gibi uyumlu kopolimer olmalıdır, böylece katkı maddesi karışımlı bir matrisde dağıtılır ve çizgiler oluşmaz. Polipropilen gibi uyumsuz bir taşıyıcı, ayrı bir faz oluşturur ve netliği bozar.
What color difference is acceptable in cosmetic packaging?
Çoğu kozmetik markası, üretim partileri ve onaylanmış standart arasında 1.0 ile 2.0 arasında bir renk farkı delta E değerini belirler. 0'dan düşük değerler görsel olarak ayırt edilemez olarak kabul edilir, 1.0 ile 2.0 arasında çok iyi bir ticari uyum vardır ve 3.0'un üzerinde değerler normalde reddedilir.
Are pearlescent pigments safe for cosmetic contact packaging?
Sentetik mika veya borosilikat tozları, titanyum dioksit veya demir oksit ile kaplanmış durumda, kozmetik paketleme için yaygın olarak kabul edilirken, doğal mika, ağır metal içeriği sınırlarını karşılamalıdır. Alüminyum metalik toz, geçiş ve oksidasyon endişeleri nedeniyle dikkatli bir şekilde kullanılır ve ürün ile temas eden katmanlarda değil, dış dekoratif kabuklarda daha yaygındır.
How do EU 10/2011 and REACH affect masterbatch selection?
EU 10/2011, gıda temasıyla kullanılan plastiklerde genel ve özel gözetim limitlerini belirlerken, REACH ise çok ciddi endişe yaratan maddeleri sınırlandırır ve kimyasal kayıt gerektirir. Kozmetik ambalajları için kullanılan masterbatch, genellikle güvenli bir standart olarak bu sınırlara bağlıdır, bu nedenle yalnızca yetkilendirilmiş, kayıtlı ve sınırlı madde uyumlu katkılar kabul edilir.
Why are effect pigments compounded at low shear?
Parlak ve metalik etkiler, hasarsız düz plaketlerden gelir; yüksek aşınma, onları mat parçalara parçalar ve parlaklığı yok eder. Düşük aşınma sürtünme profilleri ve aşağı doğru besleme, platelet boyutunu korur, bu nedenle kozmetik etki masterbatchler için standart karıştırma sistemi yerine dikkatlice ayarlanmış bir çift silindir hattı gerekir.
Which polymer best resists fragrance and alcohol?
Polypropen ve PET, düşük kok alımı ile alkol ve kozmetik yağlarına en yüksek direnç sağlar, bu nedenle kavanozlar, kapaklar ve serum şişeleri için tercih edilir. Akrilik güzelliği sunar ancak alkol dayanımı düşüktür ve SAN, alkol içeren parfümlerle gerilme kırılmasına neden olabilir, bu nedenle her iki malzeme de temasın sınırlı veya korunmuş olduğu yerlerde kullanılır.
Sonuç
Kozmetik ambalajlar için masterbatch, netlik, renk ve uyumluluk gibi tüm unsurların bir arada tasarlanması gereken bir hassas disiplindir. Netlik, bulanıklık ve taşıyıcı, pigment ve alıcı arasındaki indeks eşleştirmesi tarafından belirlenir; polipropilenin içindeki kristalleştirici maddeler ve netleştiriciler tanımlamayı daha keskin hale getirir; taşıyıcı, streklere neden olmamak için PET, PP, PETG, SAN veya akrilik ile uyumlu olmalıdır. Renk, ince çift vidalı dispersiyon ile kilitlenir ve renk farkı delta E ile değerlendirilirken, pırlanta ve metalik etkiler, plaketlerini bozmamak için yumuşak, düşük aşınma koşullu karıştırma gerektirir.
Bu tüm konular, paketin temas güvenliği kriterlerini karşılamadığı takdirde önem taşımamaktadır. Bu nedenle, FDA 21 CFR, EU 10/2011, REACH ve kozmetik temas kuralları kapsamında yer alan geçiş kontrolü ve düzenleyici çerçeve, her formülün arkasında yer almaktadır ve bunlara uyum beyanları ve geçiş verileri eşlik etmektedir. Kimyasal ve parfüm direnci, paketin raf ömrünü koruyup korumayacağını belirler. Kerke, 12 yılı aşkın bir deneyime sahip Wanplas fabrikası ve 70'den fazla ülkede 2000'den fazla makine çalıştırıyor. Kerke, kozmetik sektörünün istediği dispersiyon kontrolü ve temiz değişim özelliklerini taşıyan KTE-16B laboratuvar ünitesi ile KTE-135D üretim hattı arasında yer alan KTE serisi eş-çevirme çift silindirli extruderleri tedarik ediyor. Bu extruderler, bu hassas masterbatches'leri karıştırıyor. Kullandığınız taşıyıcı, pigment ve uyum hedefi için bir masterbatch hattı belirlemek için Wanplas marka ekibiyle iletişime geçin ve ürününüze uygun bir KTE modeli, vidalı profil ve peletleme yolu belirleyin.
