O método de teste padrão "ASTM F1306 para resistência à penetração lenta de filmes e laminados de barreira flexíveis", desenvolvido pela Sociedade Americana de Testes e Materiais (ASTM), permite que filmes e laminados de barreira flexíveis sejam caracterizados quanto à sua resistência à penetração lenta contra uma sonda acionada. O teste é realizado à temperatura ambiente, aplicando-se tensão biaxial ao material a uma única velocidade de teste até que ocorra a perfuração. A força, a energia e a penetração da sonda até a falha são determinadas.
A resistência à penetração é uma característica crítica de desempenho de uso final de materiais finos e flexíveis, onde produtos com bordas afiadas podem comprometer a integridade do envoltório de barreira. Isso permite que gases, odores e contaminantes indesejáveis entrem ou saiam da embalagem, potencialmente danificando o produto e reduzindo a vida útil. A resposta de um material à penetração varia dependendo de vários fatores, incluindo espessura do filme, módulo de elasticidade, taxa de penetração, temperatura, formato e tipo de sonda. Consequentemente, este método permite que as respostas do material, desde a perfuração até a tração, sejam observadas e medidas. Embora inúmeras combinações de fatores experimentais possam ser projetadas e utilizadas para simular aplicações específicas de uso final, as condições recomendadas neste método devem ser seguidas para comparações de materiais padrão.
A resistência à penetração lenta de filmes e laminados de barreira flexíveis é um método de ensaio mecânico utilizado para avaliar a resistência de materiais de embalagem flexíveis (como filmes e laminados plásticos) à perfuração por um objeto pontiagudo sob condições de carga lenta e controlada. De forma mais simples, mede a dificuldade de perfurar lentamente filmes de embalagem com uma sonda pontiaguda. Isso simula condições como a de um produto dentro de uma embalagem pressionando-a ao longo do tempo.
Películas e laminados de barreira flexíveis são materiais comumente utilizados em embalagens alimentícias, médicas ou industriais. São projetados para serem leves, flexíveis e resistentes à umidade, oxigênio e perfurações.
A resistência à penetração é uma medida de quanta força um material pode suportar antes de ser perfurado.
Durante o teste, a sonda (geralmente redonda ou cônica) é empurrada para dentro do filme a uma velocidade lenta e constante, simulando uma pressão gradual, em oposição a impactos repentinos (como durante empilhamento, armazenamento ou transporte). Os testes padrão são geralmente realizados conforme descrito na norma ASTM F1306.
Os fabricantes exigem esse método de teste para garantir que a embalagem possa:
Para empresas que avaliam ou projetam embalagens flexíveis (por exemplo, sacos a vácuo, embalagens de dispositivos médicos), esse método de teste ajuda a comparar materiais ou verificar se eles atendem aos critérios de desempenho exigidos.
Os principais equipamentos utilizados nos testes são:
As amostras são condicionadas no início dos testes . Salvo indicação em contrário, as amostras de filme são condicionadas por pelo menos 40 horas a uma temperatura de 23 graus, com uma tolerância de ± 2 graus, e uma umidade relativa de 50%, com uma tolerância de ± 5%.
As amostras são geralmente cortadas em quadrados ou círculos medindo pelo menos 76 mm x 76 mm. As amostras devem ser planas, sem rugas e sem defeitos visíveis.
O filme é colocado no suporte de amostra e comprimido firmemente para criar tensão. A área de teste deve ser plana e centralizada na sonda. O tamanho apropriado da sonda é selecionado (por exemplo, uma semiesfera de 3 mm de diâmetro). A velocidade da cruzeta é ajustada para 250 mm/min (salvo especificação em contrário). A célula de carga é calibrada e as leituras de deslocamento e força são zeradas. O teste é então iniciado. A sonda se move para baixo a uma velocidade constante para penetrar o filme. A máquina registra a força versus distância até que o filme se rompa ou a profundidade máxima de penetração seja atingida. A força máxima na fratura (carga máxima) é medida e relatada.
Opcionalmente, informe: energia da fratura (área sob a curva), distância na fratura e comportamento pós-falha (se necessário).
Uma curva de força-deslocamento é gerada como saída do teste. A força de pico é usada como medida da resistência à penetração. Isso ajuda a comparar a resistência mecânica de diferentes filmes ou estruturas de laminação.
Para confiabilidade estatística, o teste é repetido pelo menos cinco vezes. Os testes também são realizados em diferentes condições (por exemplo, após envelhecimento, exposição ao calor ou frio, ou em condições úmidas).
Nossa organização, que há anos apoia empresas de todos os setores por meio de uma ampla gama de atividades de teste, medição, análise e avaliação, conta com uma equipe sólida que acompanha de perto os desenvolvimentos globais em ciência e tecnologia e se aprimora constantemente. Nesse contexto, também oferecemos serviços de teste de acordo com o Método de Teste Padrão ASTM F1306 para Resistência à Penetração em Baixa Velocidade de Filmes e Laminados de Barreira Flexível.
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