آزمایش DIN 53357 ورقها و فیلمهای پلاستیکی - آزمایش جداسازی لایهها
استاندارد "DIN 53357 تست ورقها و فیلمهای پلاستیکی - تست جداسازی لایهها" که توسط موسسه استاندارد آلمان (DIN) تدوین شده است، روشی را برای ارزیابی چسبندگی لایهها به یکدیگر یا لایههای بالایی به زیرلایه توصیف میکند. این روش، نیروی جداسازی را تعیین میکند. این روش تست را میتوان مطابق با DIN 16922 برای محصولات اعمال کرد. بسته به نوع محصول، میتوان از دو روش، روش A یا روش B، استفاده کرد. روش باید مورد توافق قرار گیرد.

برای اهداف این استاندارد، نیروی جداسازی به نیروی مورد نیاز برای جدا کردن دو لایه از یکدیگر یا یک لایه بالایی از یک لایه پایینی، مطابق با این استاندارد، اشاره دارد.
هنگام انجام این آزمایش، میتوان از هر دستگاه تست کششی مطابق با استاندارد "DIN 51221 Tensile Testing Machines" به همراه تجهیزات اندازهگیری نیروی اینرسی کم که الزامات کلاس 1 را مطابق با استاندارد "DIN 51220 Material Testing Machines" برآورده میکند، استفاده کرد. محدوده اندازهگیری نیرو در دستگاه تست باید به گونهای انتخاب شود که میانگین نیروی جدایش در یک پنجم اول محدوده اندازهگیری قرار نگیرد. نیروی کششی وارد بر نمونه را میتوان ثبت کرد.
نمونهبرداری و پیشعملیات باید مطابق با استاندارد «DIN 16906 آزمایش ورقهای پلاستیکی و فیلمهای پلاستیکی - نمونهها و آزمونهها - آمادهسازی و آمادهسازی» انجام شود. شکل و تعداد نمونهها به شرح زیر تعیین میشود:
- برای آزمایش جداسازی روش A، پنج نمونه، هر کدام به طول ۲۰۰ میلیمتر، باید به صورت طولی و عرضی از شبکه گرفته شوند. برای ورقهای کامپوزیت پلاستیکی، نمونههای آزمایشی باید ۵۰ میلیمتر عرض به اضافه/منهای ۱ میلیمتر داشته باشند. برای فیلمهای پلاستیکی چندلایه طبق استاندارد DIN 16922، میتوان از نمونههای آزمایشی با عرض ۱۵ میلیمتر به اضافه/منهای ۱ میلیمتر استفاده کرد.
- برای آزمایش تقسیم روش B، پنج نمونه آزمایشی، هر کدام با عرض 15 میلیمتر بعلاوه/منهای 1 میلیمتر و طول 250 تا 300 میلیمتر، باید در عرض و عرض دال برداشته شوند.
هنگام تهیه نمونههای آزمایشی، لایههایی که باید از هم جدا شوند، در صورت امکان در امتداد لبه باریکی از نمونه و موازی با سطح آن، به طول حداقل ۴۰ میلیمتر، به صورت مکانیکی از هم جدا میشوند. خود لایهها نباید آسیب قابل توجهی دیده باشند.
اگر جداسازی لایهها امکانپذیر نباشد، در صورت لزوم، میتوان این کار را با غوطهور کردن نمونه در یک حلال مناسب یا بخار حلال به طول تقریبی ۴۰ میلیمتر تسهیل کرد. سپس حلال باید با خشک کردن در دمایی که از ۷۰ درجه سانتیگراد تجاوز نکند، حذف شود. اگر لایه بالایی حتی پس از این عملیات نیز از زیرلایه جدا نشود، آزمایش قابل انجام نیست. برای لایههای بالایی نازک که استحکام آنها کمتر از نیروی جداسازی است، میتوان با چسباندن دو نمونه (لایه بالایی به لایه بالایی) با چسب پلی اورتان بدون حلال، پیوند را افزایش داد. همانطور که در بالا توضیح داده شد، فقط یکی از لایههای بالایی به صورت مکانیکی به طول تقریبی ۴۰ میلیمتر از هم جدا میشود. پس از آمادهسازی، نمونههای آزمایش مطابق با این استاندارد پیشعملیات میشوند.
اگرچه امروزه تا حد زیادی توسط استانداردهای ISO مانند ISO 4593 جایگزین شده است، اما DIN 53357 از نظر تاریخی در آزمایش مواد، به ویژه برای ارزیابی خواص فیلمها و ورقهای پلاستیکی، اهمیت دارد. این استاندارد به دلایل زیر مهم تلقی میشود:
- آزمایشهای استاندارد برای پلاستیکها: استاندارد DIN 53357 یک روش ثابت برای آزمایش خواص مکانیکی فیلمهای پلاستیکی، مانند استحکام کششی، ازدیاد طول و مقاومت در برابر پارگی ارائه میدهد. این امر نتایج قابل اعتماد و قابل مقایسه را در آزمایشگاهها و تولیدکنندگان مختلف تضمین میکند.
- کنترل کیفیت: این استاندارد برای تضمین کیفیت در صنایعی مانند بستهبندی، که در آنها از فیلمهای پلاستیکی به طور گسترده استفاده میشود، بسیار مهم است. این استاندارد به تولیدکنندگان اجازه میدهد تا تأیید کنند که مواد، معیارهای عملکرد خاصی را برآورده میکنند و از دوام و کارایی آنها اطمینان حاصل شود.
- آزمایش چسبندگی: یکی از جنبههای کلیدی استاندارد DIN 53357 تمرکز آن بر آزمایش خواص چسبندگی فیلمهای لمینت یا پوشش داده شده است. این امر برای کاربردهایی که استحکام پیوند بین لایهها مستقیماً بر عملکرد محصول تأثیر میگذارد (مثلاً در بستهبندیهای چندلایه یا نوارها) حیاتی است.
- معیار صنعت: این استاندارد به عنوان یک استاندارد آلمانی، قبل از پذیرش گستردهتر استانداردهای بینالمللی مانند ISO، به عنوان معیاری برای صنایع اروپایی عمل میکرد. این استاندارد با ارائه یک چارچوب مشترک برای مشخصات مواد، تجارت و همکاری را تسهیل میکرد.
- ایمنی و قابلیت اطمینان: استاندارد DIN 53357 با تعریف شرایط و رویههای آزمایش، تضمین میکند که فیلمهای پلاستیکی مورد استفاده در کاربردهای حیاتی (مانند بستهبندی پزشکی، ایمنی مواد غذایی) الزامات سختگیرانه ایمنی و قابلیت اطمینان را برآورده میکنند.
در نتیجه، استانداردهای مدرن مانند ISO 4593 یا معادلهای ASTM آن تا حد زیادی جایگزین DIN 53357 شدهاند. با این حال، این استاندارد به طور قابل توجهی در ایجاد پروتکلهای آزمایش دقیق و تکرارپذیر که کیفیت و عملکرد مواد پلاستیکی را در صنایع مختلف بهبود میبخشند، نقش داشته است.
استاندارد DIN 53357 که عمدتاً بر آزمایش فیلمها و ورقهای پلاستیکی تمرکز دارد، شامل روشهای آزمایش خاصی برای ارزیابی خواص مکانیکی و چسبندگی است. این روشها بهطور خاص برای ارزیابی عملکرد فیلمهای پلاستیکی در کاربردهایی مانند بستهبندی، لمینتها و پوششها طراحی شدهاند. روشهای اصلی آزمایش عبارتند از:
- آزمایش چسبندگی (آزمایش لایه برداری): هدف از این آزمایش، اندازهگیری استحکام پیوند بین لایههای فیلمهای پلاستیکی چندلایه یا روکشدار، مانند بستهبندیهای چندلایه یا نوارهای چسب است. آزمایش لایه برداری انجام میشود که در آن لایههای یک فیلم چندلایه با زاویه مشخص (معمولاً ۱۸۰ درجه یا ۹۰ درجه) با استفاده از دستگاه تست کشش از هم جدا میشوند. این استاندارد پارامترهایی مانند سرعت لایه برداری، عرض نمونه و شرایط محیطی (مثلاً دما و رطوبت) را برای اطمینان از نتایج ثابت مشخص میکند.
- آزمایش کشش: هدف از این آزمایش ارزیابی استحکام مکانیکی و الاستیسیته فیلمهای پلاستیکی، از جمله استحکام کششی (نیروی مورد نیاز برای شکستن فیلم) و ازدیاد طول در نقطه شکست است. یک نوار فیلم در دستگاه آزمایش کشش گیره شده و با سرعت ثابت تا زمان شکستن کشیده میشود. این آزمایش استحکام کششی، ازدیاد طول در نقطه شکست و استحکام تسلیم (در صورت وجود) را تعیین میکند.
- آزمایش مقاومت در برابر پارگی: هدف از این آزمایش، اندازهگیری مقاومت در برابر پارگی یک فیلم پلاستیکی است که برای ارزیابی دوام در کاربردهایی مانند کیسه یا بستهبندی بسیار مهم است. یک نمونه از پیش برش داده شده (معمولاً با پارگی اولیه کوچک) با استفاده از روشهایی مانند آزمایش پارگی المندورف یا آزمایش پارگی شلوار، تحت نیروی پارگی قرار میگیرد. نیروی مورد نیاز برای گسترش پارگی ثبت میشود.
- آزمایش استحکام پیوند برای فیلمهای پوششدار: هدف از این آزمایش، ارزیابی استحکام پیوند بین یک فیلم پلاستیکی و یک پوشش (مثلاً لاک، جوهر یا چسب) است. مشابه آزمایش لایهبرداری، این آزمایش شامل اندازهگیری نیروی مورد نیاز برای جدا کردن پوشش از زیرلایه است. ممکن است از تجهیزات تخصصی برای شروع و گسترش جداسازی استفاده شود.
- آمادهسازی و آمادهسازی نمونه: هدف از این فرآیند، حصول اطمینان از نتایج سازگار و تکرارپذیر است. این استاندارد نحوه برش، نگهداری و آمادهسازی نمونهها (مثلاً در سطوح دمایی و رطوبتی خاص) قبل از آزمایش را برای از بین بردن تغییرپذیری ناشی از عوامل محیطی مشخص میکند.
بسیاری از روشهای DIN 53357 در استانداردهای ISO یا ASTM گنجانده شده یا جایگزین آنها شدهاند، اما اصول آنها مشابه است.
سازمان ما که سالهاست با طیف گستردهای از فعالیتهای آزمایش، اندازهگیری، تجزیه و تحلیل و ارزیابی، از کسبوکارها در تمام بخشها پشتیبانی میکند، دارای تیمی قوی از کارکنان است که از نزدیک پیشرفتهای جهانی در علم و فناوری را دنبال میکنند و دائماً در حال بهبود خود هستند. در این زمینه، ما همچنین خدمات آزمایش را مطابق با استاندارد DIN 53357 "آزمایش ورقها و فیلمهای پلاستیکی - آزمایش جداسازی لایه" ارائه میدهیم.