
تسمح طريقة الاختبار القياسية ASTM F1306 لمقاومة الاختراق البطيء لأغشية وصفائح الحاجز المرنة، التي طورتها الجمعية الأمريكية للاختبار والمواد (ASTM)، بتوصيف أغشية وصفائح الحاجز المرنة من حيث مقاومتها للاختراق البطيء ضد مسبار مُدار. يُجرى الاختبار في درجة حرارة الغرفة بتطبيق شد ثنائي المحور على المادة بسرعة اختبار واحدة حتى حدوث ثقب. تُحدد القوة والطاقة واختراق المسبار حتى الفشل.

مقاومة الاختراق سمة أداء أساسية للمواد الرقيقة والمرنة، حيث يمكن للمنتجات ذات الحواف الحادة أن تُضعف سلامة غلاف الحاجز. يسمح هذا للغازات والروائح والملوثات غير المرغوب فيها بالدخول أو الخروج من العبوة، مما قد يُلحق الضرر بالمنتج ويُقلل من مدة صلاحيته. تختلف استجابة المادة للاختراق تبعًا لعوامل عديدة، منها سُمك الغشاء، ومعامل المرونة، ومعدل الاختراق، ودرجة الحرارة، والشكل، ونوع المسبار. وبالتالي، تتيح هذه الطريقة مراقبة وقياس استجابات المواد من الثقب إلى الشد. وبينما يُمكن تصميم واستخدام العديد من تركيبات العوامل التجريبية لمحاكاة تطبيقات محددة للاستخدام النهائي، ينبغي اتباع الشروط الموصى بها في هذه الطريقة لإجراء مقارنات قياسية للمواد.
مقاومة الاختراق البطيء لأغشية وصفائح الحاجز المرنة هي طريقة اختبار ميكانيكية تُستخدم لتقييم مدى مقاومة مواد التغليف المرنة (مثل الأغشية والصفائح البلاستيكية) للثقب بواسطة جسم حاد في ظروف تحميل بطيئة ومُتحكم فيها. وبعبارة أبسط، تقيس هذه الطريقة مدى صعوبة ثقب أغشية التغليف ببطء باستخدام مسبار حاد. تُحاكي هذه الطريقة ظروفًا مثل ضغط منتج داخل عبوة عليها مع مرور الوقت.
تُعدّ الأغشية والصفائح العازلة المرنة مواد شائعة الاستخدام في تغليف الأغذية والأدوية والصناعات. وهي مصممة لتكون خفيفة الوزن ومرنة ومقاومة للرطوبة والأكسجين والثقوب.
مقاومة الاختراق هي مقياس لمدى القوة التي يمكن للمادة أن تتحملها قبل أن يتم ثقبها.
أثناء الاختبار، يُدفع المجس (عادةً ما يكون دائريًا أو مخروطيًا) داخل الغشاء بمعدل بطيء وثابت، مما يُحاكي الضغط التدريجي، على عكس الصدمات المفاجئة (كما هو الحال أثناء التكديس أو التخزين أو النقل). تُجرى الاختبارات القياسية عادةً وفقًا لما هو موضح في معيار ASTM F1306.
يتطلب المصنعون طريقة الاختبار هذه للتأكد من أن العبوة يمكنها:
بالنسبة للشركات التي تقوم بتقييم أو تصميم التغليف المرن (على سبيل المثال، الأكياس المفرغة من الهواء، تغليف الأجهزة الطبية)، تساعد طريقة الاختبار هذه في مقارنة المواد أو التحقق مما إذا كانت تلبي معايير الأداء المطلوبة.
المعدات الرئيسية المستخدمة في الاختبارات هي:
تُهيأ العينات في بداية الاختبار . ما لم يُنص على خلاف ذلك، تُهيأ عينات الأفلام لمدة 40 ساعة على الأقل عند درجة حرارة 23 درجة مئوية زائد/ناقص درجتين ورطوبة نسبية 50% زائد/ناقص 5%.
تُقطع العينات عادةً إلى مربعات أو دوائر لا يقل حجمها عن ٧٦ مم × ٧٦ مم. يجب أن تكون العينات مسطحة، خالية من التجاعيد، وخالية من العيوب الظاهرة.
يُوضع الغشاء في حامل العينة ويُضغط بإحكام لخلق شد. يجب أن تكون منطقة الاختبار مسطحة ومركزة على المجس. يُختار حجم المجس المناسب (مثلاً، نصف كرة قطرها 3 مم). تُضبط سرعة رأس المجس على 250 مم/دقيقة (ما لم يُحدد خلاف ذلك). تُعاير خلية الحمل، وتُضبط قراءات الإزاحة والقوة على الصفر. ثم يبدأ الاختبار. يتحرك المجس لأسفل بسرعة ثابتة لاختراق الغشاء. يسجل الجهاز القوة مقابل المسافة حتى يتمزق الغشاء أو يصل إلى أقصى عمق اختراق. تُقاس ذروة القوة عند الكسر (أقصى حمل) ويُبلغ عنها.
اختياريًا، قم بالإبلاغ عن: طاقة الكسر (المساحة أسفل المنحنى)، والمسافة عند الكسر، والسلوك بعد الفشل (إذا لزم الأمر).
يُولَّد منحنى القوة والإزاحة كمخرج للاختبار. وتُستخدم ذروة القوة كمقياس لمقاومة الاختراق. يُساعد هذا في مقارنة القوة الميكانيكية لمختلف الأغشية أو هياكل التصفيح.
لضمان الموثوقية الإحصائية، يُعاد الاختبار خمس مرات على الأقل. كما تُجرى الاختبارات في ظروف مختلفة (مثلاً، بعد التقدم في السن، أو التعرض للحرارة أو البرد، أو في ظروف رطبة).
مؤسستنا، التي تدعم الشركات في جميع القطاعات منذ سنوات من خلال مجموعة واسعة من أنشطة الاختبار والقياس والتحليل والتقييم، تضم فريقًا قويًا من الموظفين يتابعون عن كثب التطورات العالمية في العلوم والتكنولوجيا، ويعملون على تطوير أنفسهم باستمرار. في هذا السياق، نقدم أيضًا خدمات اختبار وفقًا لمعيار ASTM F1306 لمقاومة الاختراق البطيء للأغشية والصفائح الحاجزة المرنة.
