Odolnosť flexibilných bariérových fólií a laminátov voči pomalému prenikaniu podľa ASTM F1306

Norma „ASTM F1306 Štandardná skúšobná metóda pre odolnosť flexibilných bariérových fólií a laminátov voči pomalému prenikaniu“, ktorú vyvinula Americká spoločnosť pre testovanie a materiály (ASTM), umožňuje charakterizovať flexibilné bariérové ​​fólie a lamináty z hľadiska ich odolnosti voči pomalému prenikaniu voči zatlačenej sonde. Skúška sa vykonáva pri izbovej teplote pôsobením dvojosového napätia na materiál pri jednej testovacej rýchlosti, kým nedôjde k prepichnutiu. Stanoví sa sila, energia a penetrácia sondy do porušenia.

Odolnosť voči penetrácii je kritickou charakteristikou konečného použitia tenkých, flexibilných materiálov, kde výrobky s ostrými hranami môžu narušiť integritu bariérového obalu. To umožňuje plynom, pachom a nežiaducim kontaminantom vstupovať do obalu alebo vystupovať z neho, čo môže poškodiť produkt a skrátiť jeho trvanlivosť. Reakcia materiálu na penetráciu sa líši v závislosti od mnohých faktorov vrátane hrúbky filmu, modulu pružnosti, rýchlosti penetrácie, teploty, tvaru a typu sondy. Táto metóda preto umožňuje pozorovať a merať reakcie materiálu od prepichnutia po napätie. Hoci na simuláciu špecifických koncových aplikácií možno navrhnúť a použiť množstvo kombinácií experimentálnych faktorov, pri porovnávaní štandardných materiálov by sa mali dodržiavať odporúčané podmienky v tejto metóde.

Odolnosť flexibilných bariérových fólií a laminátov voči pomalému prenikaniu je mechanická testovacia metóda používaná na hodnotenie toho, ako dobre flexibilné obalové materiály (ako sú plastové fólie a lamináty) odolávajú prepichnutiu ostrým predmetom za pomalých, kontrolovaných podmienok zaťaženia. Jednoducho povedané, meria, aké ťažké je pomaly prepichnúť obalové fólie ostrou sondou. Simuluje to podmienky, ako je napríklad tlak produktu vo vnútri obalu naň v priebehu času.

Flexibilné bariérové ​​fólie a lamináty sú materiály bežne používané v potravinárskom, lekárskom alebo priemyselnom balení. Sú navrhnuté tak, aby boli ľahké, flexibilné a odolné voči vlhkosti, kyslíku a prepichnutiu.

Odolnosť voči prepichnutiu je mierou toho, akú silu materiál znesie pred prepichnutím.

Počas testovania sa sonda (zvyčajne okrúhla alebo kužeľovitá) zatlačí do fólie pomalou, stabilnou rýchlosťou, simulujúc postupný tlak, na rozdiel od náhlych nárazov (ako napríklad počas stohovania, skladovania alebo prepravy). Štandardné testy sa vo všeobecnosti vykonávajú podľa popisu v norme ASTM F1306.

Výrobcovia vyžadujú túto testovaciu metódu, aby sa zabezpečilo, že obaly môžu:

• Odolný pri manipulácii a preprave
• Dokáže uchovať obsah v priebehu času
• Môže znížiť mieru porúch, ako sú úniky alebo kontaminácia

Pre spoločnosti, ktoré hodnotia alebo navrhujú flexibilné obaly (napr. vákuové vrecká, obaly na zdravotnícke pomôcky), táto testovacia metóda pomáha porovnávať materiály alebo kontrolovať, či spĺňajú požadované výkonnostné kritériá.

Hlavné vybavenie používané pri testoch je:

• Univerzálny testovací stroj: Typicky so snímačom zaťaženia s kapacitou 100 N až 500 N a riadenou rýchlosťou priečnej hlavice.
• Punkčná sonda: Zvyčajne guľovitý alebo pologuľovitý hrot (napr. s priemerom 3 mm až 5 mm).
• Upínací prípravok na vzorku: Kruhová svorka alebo krúžok, ktorý drží film napnutý bez skĺznutia.
• Vzorka: Plochý kus flexibilnej bariérovej fólie alebo laminátu, ktorý sa má testovať.
• Softvér alebo indikátor: Na zaznamenávanie sily a posunutia.

Vzorky sa kondicionujú na začiatku testovania . Pokiaľ nie je uvedené inak, vzorky fólie sa kondicionujú najmenej 40 hodín pri teplote 23 stupňov Celzia plus/mínus 2 stupne a relatívnej vlhkosti 50 percent plus/mínus 5 percent.

Vzorky sa zvyčajne režú na štvorce alebo kruhy s rozmermi najmenej 76 mm x 76 mm. Vzorky by mali byť ploché, bez záhybov a bez viditeľných chýb.

Fólia sa umiestni do držiaka vzorky a pevne stlačí, aby sa vytvorilo napätie. Testovaná oblasť by mala byť plochá a vycentrovaná na sonde. Zvolí sa vhodná veľkosť sondy (napr. polguľa s priemerom 3 mm). Rýchlosť priečneho hrotu sa nastaví na 250 mm/min (pokiaľ nie je uvedené inak). Snímač zaťaženia sa kalibruje a hodnoty posunutia a sily sa vynulujú. Potom sa spustí test. Sonda sa pohybuje konštantnou rýchlosťou smerom nadol, aby prenikla do fólie. Stroj zaznamenáva silu v závislosti od vzdialenosti, kým sa fólia neroztrhne alebo kým sa nedosiahne maximálna hĺbka preniknutia. Zmeria a zaznamená sa maximálna sila pri lome (maximálne zaťaženie).

Voliteľne uveďte: energiu lomu (plochu pod krivkou), vzdialenosť pri lome a správanie po porušení (ak je to potrebné).

Ako výstup testu sa vygeneruje krivka závislosti sily od posunu. Vrcholová sila sa používa ako miera penetračného odporu. To pomáha porovnávať mechanickú pevnosť rôznych fólií alebo laminačných štruktúr.

Pre štatistickú spoľahlivosť sa test opakuje najmenej päťkrát. Testy sa vykonávajú aj za rôznych podmienok (napr. po starnutí, vystavení teplu alebo chladu alebo vo vlhkých podmienkach).

Naša organizácia, ktorá už roky podporuje podniky vo všetkých sektoroch prostredníctvom širokej škály testovacích, meracích, analytických a hodnotiacich aktivít, má silný tím zamestnancov, ktorí pozorne sledujú globálny vývoj vo vede a technike a neustále sa zlepšujú. V tejto súvislosti poskytujeme aj testovacie služby v súlade so štandardnou testovacou metódou ASTM F1306 pre odolnosť flexibilných bariérových fólií a laminátov voči pomalému prenikaniu.