化妆品防晒化妆品防水性能测定
防晒化妆品(特别是防晒霜、防晒乳等)的防水性能(或称抗水性)是其重要的功效宣称指标之一,尤其是在游泳、水上运动或大量出汗的场景下。准确测定防晒产品的防水性能对于评估其实际防护效果、指导消费者正确使用以及产品宣称合规性至关重要。
一、 防水性能测定的目的与意义
防晒产品涂抹后,其防晒功效主要依赖于在皮肤表面形成的均匀、稳定的防护膜。当暴露于水环境(如游泳、戏水)或大量出汗时,水的作用可能导致:
- 防护膜物理冲刷脱落: 水流直接冲刷带走部分防晒产品。
- 乳化或溶解: 产品中的成分(尤其是脂溶性防晒剂)可能被水乳化或溶解。
- 防护膜结构破坏: 水渗透导致防晒膜结构完整性受损,出现裂纹或空隙。 这些变化都会显著降低防晒产品对紫外线的实际防护能力(SPF值和广谱防护能力)。因此,防水性能测定旨在评估防晒产品在模拟水暴露条件下维持其防晒功效的能力。
二、 测定原理与核心方法(浸泡法 - 基于中国标准GB/T 35914-2018)
目前国际上广泛认可并纳入各国法规(包括中国国家标准《GB/T 35914-2018 防晒化妆品防晒效果测试方法》)的方法是体外浸泡法。其核心原理如下:
- 模拟防晒膜形成: 在标准化的特殊基材(通常为PMMA板)上,按照规定的用量和方法均匀涂抹被试防晒产品,形成模拟皮肤表面的防晒膜,并按规定时间干燥。
- 模拟水暴露: 将涂抹并干燥后的测试板浸入恒温(通常为25±1°C)的运动水(搅动水)中特定时间(通常为浸泡20分钟)。
- 模拟干燥/擦拭: 浸泡完毕后,将测试板取出,倾斜放置沥干多余水分(通常需15-30秒),然后在室温下干燥或用柔软无纺布轻轻拍干(注意不能擦拭,避免额外移除产品)。
- 防晒功效再测定: 对经过上述水暴露和干燥处理后的防晒膜,再次使用体外SPF仪器测定其剩余的紫外线防护能力(SPF值)。
- 结果计算与评判:
- 计算防水性能保留率(%):
防水性能保留率(%) = (浸泡后测得的SPF值 / 浸泡前测得的SPF值) * 100%
- 防水等级判定: 根据保留率判断防水性能等级:
- 防水(Water Resistant): 浸泡20分钟后,SPF值保留率≥50%。
- 强防水(Very Water Resistant): (中国标准中常直接称“防水”并通过更长时间区分等级,但国际常用此称谓) 可能需要经过两次连续的20分钟浸泡(共40分钟)后,SPF值保留率仍≥50%。具体测试时长要求取决于法规或产品宣称。GB/T 35914-2018要求一次浸泡20分钟。
- 计算防水性能保留率(%):
三、 关键测试条件与要求
- 涂布用量与均匀性: 必须严格按照标准(如2 mg/cm²或具体标准规定)精确称量产品,并采用标准化仪器(如自动涂布机或特定注射器/涂抹器)确保在基材上均匀、无遗漏地涂抹。
- 干燥时间与环境: 涂布后需在恒温恒湿环境中干燥规定时间(通常15-30分钟),以确保防晒膜充分形成并稳定。
- 水浴条件:
- 水温: 严格控制在25±1°C。
- 水质: 通常使用去离子水或符合标准要求的纯净水。
- 水流状态: 水浴需处于持续、适度的搅动状态(如利用低速搅拌器或特定水流装置),以模拟真实的水流冲刷效果。静止水浴不符合要求。
- 浸泡深度: 测试板需完全浸没在水中。
- 浸泡时间: 严格按照产品宣称或标准要求执行(如20分钟或40分钟)。计时需精确。
- 沥干/干燥过程: 沥干时间应固定(常用15-30秒)。干燥过程需轻柔,避免擦拭导致的额外损失。环境条件(温度、湿度)应适宜。
- 防晒功效测定: 使用经过校准的标准体外SPF测试仪器(如带积分球的紫外分光光度计)测定浸泡前后的SPF值(或临界波长等指标)。需遵循标准的体外SPF测定方法。
四、 结果报告与宣称
- 报告内容: 测试报告应清晰记载测试方法依据(如GB/T 35914-2018)、产品信息(不含企业名称)、测试批次、测试条件(涂布量、干燥参数、水温、浸泡时间、沥干时间等)、浸泡前后的SPF值(或UVA-PF值等)、计算得出的防水性能保留率(%)。
- 产品宣称: 根据测试结果和法规要求,产品可进行相应的防水宣称:
- 通过一次20分钟浸泡测试(保留率≥50%),可宣称“防水”。
- 通过两次连续的20分钟浸泡测试(共40分钟,每次浸泡后保留率均≥50%?或最终保留率≥50%?需依据具体法规),可宣称“强防水”或“80分钟防水”(需标明具体防水时间)。在中国市场,必须严格遵守《化妆品监督管理条例》、《化妆品功效宣称评价规范》及相关国家标准的要求进行宣称,宣称必须有充分的试验数据支持,并在标签上清晰标注防水时限(如“防水40分钟”、“防水80分钟”)。
五、 注意事项与局限性
- “防水”非“绝对防水”或“防摩擦”: “防水”宣称仅表示产品在特定条件下(浸泡20或40分钟)后仍保留一定防晒能力。它不代表产品永远不会被水洗掉或冲掉,也不代表具有抵抗毛巾擦拭或沙粒摩擦的能力。
- 模拟环境局限性: 实验室浸泡测试是标准化模拟,与实际游泳(海水/淡水差异)、剧烈运动出汗(汗液成分复杂)等复杂环境存在差异。
- 再涂抹的重要性: 无论产品防水性能如何,在游泳、大量出汗或用毛巾擦干身体后,都需要及时、足量地重新涂抹防晒产品,以确保持续的防护效果。防水宣称不能取代定时补涂的建议。
- 受试者变异性(体外法优势): 体外浸泡法使用标准化基材,避免了人体测试中个体皮肤差异、涂抹手法差异带来的干扰,结果重现性相对更高,是法规监管和产品质量控制的主要手段。
- 法规遵循: 检测实验室进行防水性能测定必须严格遵循国家最新发布的相关标准和方法(如GB/T 35914-2018),确保测试过程的规范性、结果的准确性和报告的有效性。
六、 结论
防晒化妆品防水性能测定是评价其真实防护功效不可或缺的环节。基于中国国家标准GB/T 35914-2018的体外浸泡法,通过模拟水流冲刷、精确控制实验条件,测定产品在特定水暴露时间后防晒功效(主要是SPF值)的保留率,为产品是否达到“防水”或“强防水”等级提供了科学、客观的判定依据。该测试结果对于指导消费者在水环境或出汗场景下正确选择和使用防晒产品,以及确保产品宣称的真实性和合法性具有重要意义。生产者和检测机构必须严格遵守相关法规和标准要求进行测试和宣称。消费者应理解“防水”宣称的实际含义,并始终牢记及时补涂是维持有效防晒的关键。