ASTM F1306 Ketahanan Penetrasi Laju Lambat pada Film dan Laminasi Penghalang Fleksibel

Standar "Metode Uji Standar ASTM F1306 untuk Ketahanan Penetrasi Laju Lambat pada Film dan Laminasi Penghalang Fleksibel" yang dikembangkan oleh American Society for Testing and Materials (ASTM) memungkinkan film dan laminasi penghalang fleksibel dikarakterisasi berdasarkan ketahanan penetrasi laju lambatnya terhadap probe yang digerakkan. Pengujian dilakukan pada suhu ruangan dengan memberikan tegangan biaksial pada material dengan kecepatan uji tunggal hingga terjadi tusukan. Gaya, energi, dan penetrasi probe hingga kegagalan ditentukan.

Ketahanan penetrasi merupakan karakteristik kinerja penggunaan akhir yang krusial dari material tipis dan fleksibel, di mana produk bertepi tajam dapat membahayakan integritas pembungkus. Hal ini memungkinkan gas, bau, dan kontaminan yang tidak diinginkan masuk atau keluar dari kemasan, yang berpotensi merusak produk dan mengurangi masa simpan. Respons material terhadap penetrasi bervariasi bergantung pada berbagai faktor, termasuk ketebalan film, modulus elastisitas, laju penetrasi, suhu, bentuk, dan jenis probe. Akibatnya, metode ini memungkinkan respons material dari tusukan hingga tegangan untuk diamati dan diukur. Meskipun berbagai kombinasi faktor eksperimental dapat dirancang dan digunakan untuk mensimulasikan aplikasi penggunaan akhir tertentu, kondisi yang direkomendasikan dalam metode ini harus diikuti untuk perbandingan material standar.

Ketahanan penetrasi lambat pada film dan laminasi penghalang fleksibel adalah metode uji mekanis yang digunakan untuk mengevaluasi seberapa baik bahan kemasan fleksibel (seperti film dan laminasi plastik) menahan tusukan benda tajam dalam kondisi pemuatan yang lambat dan terkendali. Sederhananya, metode ini mengukur seberapa sulit menusuk film kemasan secara perlahan dengan probe tajam. Metode ini mensimulasikan kondisi seperti produk di dalam kemasan yang saling menekan seiring waktu.

Film dan laminasi penghalang fleksibel adalah material yang umum digunakan dalam kemasan makanan, medis, atau industri. Material ini dirancang agar ringan, fleksibel, dan tahan terhadap kelembapan, oksigen, dan tusukan.

Ketahanan penetrasi adalah ukuran seberapa besar gaya yang dapat ditahan suatu material sebelum tertusuk.

Selama pengujian, sebuah probe (biasanya berbentuk bulat atau kerucut) didorong ke dalam film dengan kecepatan yang lambat dan stabil, mensimulasikan tekanan bertahap (seperti saat penumpukan, penyimpanan, atau pengangkutan), alih-alih benturan tiba-tiba. Pengujian standar umumnya dilakukan sebagaimana dijelaskan dalam ASTM F1306.

Produsen memerlukan metode pengujian ini untuk memastikan bahwa kemasan dapat:

• Tahan lama untuk penanganan dan transportasi
• Dapat mengawetkan konten dari waktu ke waktu
• Dapat mengurangi tingkat kegagalan seperti kebocoran atau kontaminasi

Bagi perusahaan yang mengevaluasi atau merancang kemasan fleksibel (misalnya, kantong vakum, kemasan alat kesehatan), metode pengujian ini membantu membandingkan bahan atau memeriksa apakah bahan memenuhi kriteria kinerja yang dipersyaratkan.

Peralatan utama yang digunakan dalam pengujian adalah:

• Mesin uji universal: Biasanya dengan sel beban berkapasitas 100 N hingga 500 N dan kecepatan crosshead yang terkendali.
• Probe tusuk: Biasanya berujung bulat atau setengah bola (misalnya diameter 3 mm hingga 5 mm).
• Perlengkapan penahan spesimen: Penjepit melingkar atau cincin yang menahan film dengan kencang tanpa tergelincir.
• Contoh: Potongan datar film penghalang fleksibel atau laminasi yang akan diuji.
• Perangkat lunak atau indikator: Untuk merekam gaya dan perpindahan.

Sampel dikondisikan pada awal pengujian . Kecuali dinyatakan lain, sampel film dikondisikan selama minimal 40 jam pada suhu 23 derajat plus/minus 2 derajat dan kelembapan relatif 50 persen plus/minus 5 persen.

Sampel umumnya dipotong menjadi persegi atau lingkaran dengan ukuran minimal 76 mm x 76 mm. Sampel harus rata, bebas kerutan, dan bebas dari cacat yang terlihat.

Film ditempatkan di dalam wadah sampel dan dikompresi dengan kuat untuk menciptakan tegangan. Area uji harus rata dan berpusat pada probe. Ukuran probe yang sesuai dipilih (misalnya, hemisfer berdiameter 3 mm). Kecepatan crosshead diatur ke 250 mm/menit (kecuali ditentukan lain). Sel beban dikalibrasi, dan pembacaan perpindahan serta gaya dinolkan. Pengujian kemudian dimulai. Probe bergerak ke bawah dengan kecepatan konstan untuk menembus film. Mesin mencatat gaya versus jarak hingga film robek atau mencapai kedalaman penetrasi maksimum. Gaya puncak saat patah (beban maksimum) diukur dan dilaporkan.

Secara opsional laporkan: energi fraktur (area di bawah kurva), jarak saat fraktur, dan perilaku pasca-kegagalan (jika diperlukan).

Kurva gaya-perpindahan dihasilkan sebagai keluaran uji. Gaya puncak digunakan sebagai ukuran ketahanan penetrasi. Hal ini membantu membandingkan kekuatan mekanis berbagai film atau struktur laminasi.

Untuk reliabilitas statistik, pengujian diulang setidaknya lima kali. Pengujian juga dilakukan dalam berbagai kondisi (misalnya, setelah penuaan, paparan panas atau dingin, atau dalam kondisi basah).

Organisasi kami, yang telah mendukung berbagai bisnis di berbagai sektor selama bertahun-tahun melalui beragam kegiatan pengujian, pengukuran, analisis, dan evaluasi, memiliki tim karyawan yang tangguh yang senantiasa mengikuti perkembangan sains dan teknologi global dan terus berinovasi. Dalam konteks ini, kami juga menyediakan layanan pengujian sesuai dengan Metode Uji Standar ASTM F1306 untuk Ketahanan Penetrasi Kecepatan Lambat pada Film dan Laminasi Penghalang Fleksibel.