ASTM F1306 Khả năng chống thấm chậm của màng chắn linh hoạt và tấm ép

Tiêu chuẩn "Phương pháp Thử nghiệm Tiêu chuẩn ASTM F1306 về Khả năng Chống Thấm Tốc Độ Chậm của Màng Chắn Linh Hoạt và Tấm Laminate", do Hiệp hội Thử nghiệm và Vật liệu Hoa Kỳ (ASTM) phát triển, cho phép xác định khả năng chống thấm tốc độ chậm của màng chắn linh hoạt và tấm laminate đối với đầu dò được dẫn động. Thử nghiệm được tiến hành ở nhiệt độ phòng bằng cách tác dụng lực kéo hai trục lên vật liệu với một tốc độ thử nghiệm duy nhất cho đến khi xảy ra hiện tượng đâm thủng. Lực, năng lượng và độ xuyên thấu của đầu dò cho đến khi bị phá hủy sẽ được xác định.

Khả năng chống thấm là một đặc tính hiệu suất sử dụng cuối quan trọng của vật liệu mỏng, mềm dẻo, trong đó các sản phẩm có cạnh sắc có thể làm giảm tính toàn vẹn của lớp màng chắn. Điều này cho phép khí, mùi và các chất gây ô nhiễm không mong muốn xâm nhập hoặc thoát ra khỏi bao bì, có khả năng làm hỏng sản phẩm và giảm thời hạn sử dụng. Phản ứng của vật liệu với sự thấm hút thay đổi tùy thuộc vào nhiều yếu tố, bao gồm độ dày màng, mô đun đàn hồi, tốc độ thấm, nhiệt độ, hình dạng và loại đầu dò. Do đó, phương pháp này cho phép quan sát và đo lường phản ứng của vật liệu từ trạng thái đâm thủng đến trạng thái kéo căng. Mặc dù có thể thiết kế và sử dụng nhiều tổ hợp yếu tố thử nghiệm để mô phỏng các ứng dụng sử dụng cuối cụ thể, nhưng cần tuân thủ các điều kiện được khuyến nghị trong phương pháp này khi so sánh vật liệu tiêu chuẩn.

Độ bền xuyên thấu tốc độ chậm của màng chắn mềm và vật liệu cán mỏng là một phương pháp thử nghiệm cơ học được sử dụng để đánh giá khả năng chống đâm thủng của vật liệu đóng gói mềm (như màng nhựa và vật liệu cán mỏng) bởi vật sắc nhọn trong điều kiện tải chậm và được kiểm soát. Nói một cách đơn giản, phương pháp này đo lường mức độ khó khăn khi đâm thủng màng đóng gói từ từ bằng đầu dò sắc. Phương pháp này mô phỏng các điều kiện như sản phẩm bên trong bao bì bị va đập theo thời gian.

Màng chắn linh hoạt và màng cán mỏng là vật liệu thường được sử dụng trong bao bì thực phẩm, y tế hoặc công nghiệp. Chúng được thiết kế nhẹ, linh hoạt và chống ẩm, oxy và thủng.

Độ chống đâm thủng là thước đo lực mà vật liệu có thể chịu được trước khi bị đâm thủng.

Trong quá trình thử nghiệm, đầu dò (thường hình tròn hoặc hình nón) được đẩy vào màng với tốc độ chậm và đều đặn, mô phỏng áp lực dần dần, trái ngược với các tác động đột ngột (như trong quá trình xếp chồng, lưu trữ hoặc vận chuyển). Các thử nghiệm tiêu chuẩn thường được thực hiện như mô tả trong ASTM F1306.

Các nhà sản xuất yêu cầu phương pháp thử nghiệm này để đảm bảo rằng bao bì có thể:

• Bền bỉ khi xử lý và vận chuyển
• Có thể bảo quản nội dung theo thời gian
• Có thể giảm tỷ lệ hỏng hóc như rò rỉ hoặc nhiễm bẩn

Đối với các công ty đánh giá hoặc thiết kế bao bì mềm (ví dụ: túi chân không, bao bì thiết bị y tế), phương pháp thử nghiệm này giúp so sánh các vật liệu hoặc kiểm tra xem chúng có đáp ứng các tiêu chí hiệu suất bắt buộc hay không.

Các thiết bị chính được sử dụng trong các thử nghiệm là:

• Máy kiểm tra vạn năng: Thông thường có cảm biến lực có công suất từ ​​100 N đến 500 N và tốc độ thanh giằng được kiểm soát.
• Đầu dò đâm thủng: Thường có đầu hình cầu hoặc hình bán cầu (ví dụ: đường kính từ 3 mm đến 5 mm).
• Dụng cụ giữ mẫu: Kẹp tròn hoặc vòng giữ chặt màng phim mà không bị trượt.
• Mẫu: Một mảnh màng chắn hoặc tấm ép phẳng linh hoạt cần thử nghiệm.
• Phần mềm hoặc chỉ báo: Để ghi lại lực và độ dịch chuyển.

Các mẫu được chuẩn bị trước khi bắt đầu thử nghiệm . Trừ khi có quy định khác, các mẫu phim được chuẩn bị trong ít nhất 40 giờ ở nhiệt độ 23 độ C ± 2 độ C và độ ẩm tương đối 50% ± 5%.

Mẫu thường được cắt thành hình vuông hoặc hình tròn có kích thước ít nhất 76 mm x 76 mm. Mẫu phải phẳng, không nhăn và không có khuyết tật nhìn thấy được.

Phim được đặt vào giá đỡ mẫu và được nén chặt để tạo lực căng. Khu vực thử nghiệm phải phẳng và nằm chính giữa đầu dò. Chọn kích thước đầu dò phù hợp (ví dụ: bán cầu có đường kính 3 mm). Tốc độ đầu dò được đặt ở mức 250 mm/phút (trừ khi có quy định khác). Cảm biến lực được hiệu chuẩn, và các giá trị đo chuyển vị và lực được đưa về 0. Sau đó, thử nghiệm được bắt đầu. Đầu dò di chuyển xuống với tốc độ không đổi để xuyên qua màng. Máy ghi lại lực theo khoảng cách cho đến khi màng bị rách hoặc đạt đến độ sâu xuyên tối đa. Lực cực đại tại điểm gãy (tải trọng tối đa) được đo và báo cáo.

Tùy chọn báo cáo: năng lượng gãy (diện tích dưới đường cong), khoảng cách tại vị trí gãy và hành vi sau gãy (nếu cần).

Đường cong lực-độ dịch chuyển được tạo ra làm kết quả thử nghiệm. Lực cực đại được sử dụng làm thước đo độ bền xuyên thấu. Điều này giúp so sánh độ bền cơ học của các màng hoặc cấu trúc cán mỏng khác nhau.

Để đảm bảo độ tin cậy về mặt thống kê, thử nghiệm được lặp lại ít nhất năm lần. Các thử nghiệm cũng được thực hiện trong các điều kiện khác nhau (ví dụ: sau khi lão hóa, tiếp xúc với nhiệt độ cao hoặc thấp, hoặc trong điều kiện ẩm ướt).

Tổ chức của chúng tôi, với nhiều năm kinh nghiệm hỗ trợ các doanh nghiệp trên mọi lĩnh vực thông qua nhiều hoạt động thử nghiệm, đo lường, phân tích và đánh giá, sở hữu đội ngũ nhân viên hùng hậu, luôn theo sát sự phát triển khoa học công nghệ toàn cầu và không ngừng cải tiến. Trong bối cảnh này, chúng tôi cũng cung cấp dịch vụ thử nghiệm theo Tiêu chuẩn ASTM F1306 về Khả năng chống thấm tốc độ chậm của màng chắn linh hoạt và màng Laminate.