DIN 53357 Ensaio de chapas e filmes plásticos - Ensaio de separação de camadas

A norma "DIN 53357 - Ensaio de chapas e filmes plásticos - Ensaio de separação de camadas", desenvolvida pelo Instituto Alemão de Normalização (DIN), descreve um método de ensaio utilizado para avaliar a adesão de camadas entre si ou de camadas superiores ao substrato. Este método determina a força de separação. Este método de ensaio pode ser aplicado a produtos em conformidade com a norma DIN 16922. Dependendo do tipo de produto, podem ser utilizados dois métodos: Método A ou Método B. O método deve ser acordado.

Para os propósitos desta norma, força de separação refere-se à força necessária para separar duas camadas uma da outra ou uma camada superior de uma camada inferior, conforme determinado de acordo com esta norma.

Para a realização deste ensaio, pode ser utilizada qualquer máquina de ensaio de tração em conformidade com a norma "DIN 51221 Máquinas de Ensaio de Tração", com equipamento de medição de força de baixa inércia que atenda aos requisitos da Classe 1, conforme definido na norma "DIN 51220 Máquinas de Ensaio de Materiais". A faixa de medição de força da máquina de ensaio deve ser selecionada de forma que a força média de separação não se situe dentro do primeiro quinto da faixa de medição. A força de tração atuante na amostra pode ser registrada.

A amostragem e o pré-tratamento devem ser realizados de acordo com a norma "DIN 16906 Ensaios de chapas e filmes plásticos - Amostras e corpos de prova - Preparação e condicionamento". A forma e o número de amostras são determinados da seguinte forma:

• Para o ensaio de separação do Método A, cinco corpos de prova, cada um com 200 mm de comprimento, devem ser retirados longitudinalmente e transversalmente da banda. Para chapas compostas de plástico, os corpos de prova devem ter 50 mm de largura mais/menos 1 mm. Para filmes plásticos multicamadas, conforme DIN 16922, podem ser utilizados corpos de prova com largura de 15 mm mais/menos 1 mm.
• Para o teste de divisão do Método B, cinco corpos de prova, cada um com 15 mm mais/menos 1 mm de largura e 250 a 300 mm de comprimento, devem ser retirados transversalmente da laje.

Na preparação de corpos de prova, as camadas a serem separadas são separadas mecanicamente, se possível ao longo de uma borda estreita do corpo de prova e paralelamente à sua superfície, por um comprimento de pelo menos 40 mm. As camadas em si não devem ser significativamente danificadas.

Se a separação das camadas não for possível, isso pode ser facilitado, se necessário, pela imersão da amostra em um solvente adequado ou vapor de solvente por um comprimento de aproximadamente 40 mm. O solvente deve então ser removido por secagem a uma temperatura não superior a 70 °C. Se a camada superior não puder ser separada do substrato mesmo após este tratamento, o teste não pode ser realizado. Para camadas superiores finas cuja resistência é menor que a força de separação, a ligação pode ser melhorada pela colagem das duas amostras (camada superior à camada superior) com um adesivo de poliuretano sem solvente. Apenas uma das camadas superiores é separada mecanicamente por um comprimento de aproximadamente 40 mm, conforme descrito acima. Após a preparação, as amostras de teste são pré-tratadas de acordo com esta norma.

Embora amplamente substituída hoje por normas ISO como a ISO 4593, a DIN 53357 é historicamente importante em ensaios de materiais, particularmente para avaliar as propriedades de filmes e chapas plásticas. Esta norma é considerada importante pelos seguintes motivos:

• Testes padronizados para plásticos: A norma DIN 53357 fornece uma metodologia consistente para testar as propriedades mecânicas de filmes plásticos, como resistência à tração, alongamento e resistência ao rasgo. Isso garante resultados confiáveis ​​e comparáveis ​​entre diferentes laboratórios e fabricantes.
• Controle de qualidade: Esta norma é fundamental para a garantia da qualidade em setores como o de embalagens, onde filmes plásticos são amplamente utilizados. Ela permite que os fabricantes verifiquem se os materiais atendem a critérios específicos de desempenho, garantindo durabilidade e funcionalidade.
• Teste de adesão: Um aspecto fundamental da norma DIN 53357 é seu foco em testar as propriedades de adesão de filmes laminados ou revestidos. Isso é vital para aplicações em que a força de ligação entre camadas impacta diretamente o desempenho do produto (por exemplo, em embalagens multicamadas ou fitas).
• Referência da indústria: Como norma alemã, esta norma serviu de referência para as indústrias europeias antes da adoção mais ampla de normas internacionais, como a ISO. Facilitou o comércio e a colaboração ao fornecer uma estrutura comum para especificações de materiais.
• Segurança e confiabilidade: Ao definir condições e procedimentos de teste, a norma DIN 53357 ajuda a garantir que os filmes plásticos usados ​​em aplicações críticas (por exemplo, embalagens médicas, segurança alimentar) atendam aos rigorosos requisitos de segurança e confiabilidade.

Como resultado, padrões modernos como o ISO 4593 ou seus equivalentes ASTM substituíram em grande parte o DIN 53357. No entanto, eles contribuíram significativamente para o estabelecimento de protocolos de teste rigorosos e reproduzíveis que melhoram a qualidade e o desempenho de materiais plásticos em vários setores.

Com foco principal no teste de filmes e folhas plásticas, a norma DIN 53357 inclui métodos de ensaio específicos para avaliar propriedades mecânicas e de adesão. Esses métodos são projetados especificamente para avaliar o desempenho de filmes plásticos em aplicações como embalagens, laminados e revestimentos. Os principais métodos de ensaio são:

• Teste de adesão (teste de descascamento): O objetivo deste teste é medir a resistência da ligação entre camadas de filmes plásticos laminados ou revestidos, como embalagens multicamadas ou fitas adesivas. Um teste de descascamento é realizado no qual as camadas de um filme laminado são separadas em um ângulo especificado (geralmente 180 graus ou 90 graus) usando uma máquina de ensaio de tração. Esta norma especifica parâmetros como taxa de descascamento, largura da amostra e condições ambientais (por exemplo, temperatura e umidade) para garantir resultados consistentes.
• Ensaio de tração: O objetivo deste ensaio é avaliar a resistência mecânica e a elasticidade de filmes plásticos, incluindo a resistência à tração (a força necessária para romper o filme) e o alongamento na ruptura. Uma tira de filme é fixada em uma máquina de ensaio de tração e esticada a uma taxa constante até romper. Este ensaio determina a resistência à tração, o alongamento na ruptura e o limite de escoamento (se aplicável).
• Teste de resistência ao rasgo: O objetivo deste teste é medir a resistência ao rasgo de um filme plástico, crucial para avaliar a durabilidade em aplicações como sacos ou embalagens. Uma amostra pré-cortada (geralmente com um pequeno rasgo inicial) é submetida a uma força de rasgo usando métodos como o teste de rasgo de Elmendorf ou o teste de rasgo em calças. A força necessária para propagar o rasgo é registrada.
• Teste de Resistência de Aderência para Filmes Revestidos: O objetivo deste teste é avaliar a resistência de adesão entre um filme plástico e um revestimento (por exemplo, laca, tinta ou adesivo). Semelhante ao teste de descascamento, este teste envolve a medição da força necessária para separar o revestimento do substrato. Equipamentos especializados podem ser utilizados para iniciar e propagar a separação.
• Preparação e condicionamento de amostras: O objetivo deste processo é garantir resultados consistentes e reprodutíveis. Esta norma especifica como as amostras devem ser cortadas, armazenadas e condicionadas (por exemplo, em níveis específicos de temperatura e umidade) antes do teste, a fim de eliminar a variabilidade devido a fatores ambientais.

Muitos métodos da norma DIN 53357 foram incorporados ou substituídos pelas normas ISO ou ASTM, mas os princípios permanecem semelhantes.

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