Tiêu chuẩn DIN 53363 Xác định khả năng chống rách của màng và tấm nhựa bằng phương pháp thử nghiệm xé quần.

Tiêu chuẩn của Viện Tiêu chuẩn Đức (DIN), “DIN 53363 Xác định khả năng chống rách của màng và tấm nhựa bằng phương pháp xé quần”, mô tả phương pháp thử nghiệm để xác định khả năng chống lan truyền vết rách của màng nhựa trong các điều kiện cụ thể. Phương pháp này áp dụng cho các sản phẩm, do tính mềm dẻo của chúng, không bị đứt khi kẹp giữa các giá đỡ của máy thử độ bền kéo. Quy trình thử nghiệm cho phép so sánh các mẫu lấy từ các sản phẩm khác nhau, với điều kiện độ dày của các mẫu không chênh lệch quá 10 phần trăm.

Tiêu chuẩn này đặc biệt quan trọng trong việc kiểm tra vật liệu của các loại nhựa dẻo, chẳng hạn như màng bao bì, bạt, chất nền da nhân tạo và các tấm polymer mỏng khác, nơi khả năng chống rách là một đặc tính hiệu suất quan trọng.

Theo tiêu chuẩn DIN 53363, mục đích chính của thử nghiệm là đo lường lực mà màng nhựa có thể chịu được trong điều kiện được kiểm soát trước khi vết rách lan rộng. Phương pháp này đặc biệt hữu ích trong việc đánh giá độ bền của vật liệu trong các ứng dụng mà màng có thể chịu ứng suất gây ra hiện tượng cắt, thủng hoặc rách (ví dụ: bao bì, màng nông nghiệp hoặc vải kỹ thuật).

Phương pháp này phù hợp với các trường hợp sau:

Màng và tấm nhựa dẻo, không dễ bị rách trong điều kiện sử dụng bình thường.
So sánh các mẫu có độ dày tương tự nhau (để so sánh đáng tin cậy, sự khác biệt nói chung không nên vượt quá 10 phần trăm).
Nó không được thiết kế cho nhựa cứng, tấm dày (ít nhất 1 mm trong một số trường hợp), vật liệu dạng xốp hoặc vật liệu composite gia cường mạnh.

Tiêu chuẩn này định nghĩa phương pháp thử độ bền rách quần bằng cách cắt sẵn (thử độ rách đơn) hoặc thử độ rách hình thang. Về cơ bản, thử nghiệm này tuân theo các bước sau:

Chuẩn bị mẫu: Một mẫu hình thang hoặc hình chữ nhật được cắt ra từ màng phim. Một vết cắt có kiểm soát (rạch) được thực hiện ở giữa hoặc ở một đầu để bắt đầu quá trình xé.
Lắp ráp: Hai đầu của mẫu (được tạo ra từ vết cắt) được kẹp vào máy thử độ bền kéo, tương tự như việc tách hai ống quần (do đó có tên gọi là "thử độ bền xé quần").
Thử nghiệm: Máy sẽ duy trì tốc độ xé không đổi cho đến khi vết xé lan rộng theo một chiều dài nhất định. Lực cần thiết để làm lan rộng vết xé sẽ được ghi lại.
Kết quả: Độ bền xé thường được biểu thị bằng newton (N) hoặc newton trên đơn vị độ dày/chiều dài. Nhiều mẫu (thường theo hướng máy và hướng ngang) được thử nghiệm để tính đến tính dị hướng trong màng ép đùn hoặc thổi.

Các thông số cơ bản như sau:

Tốc độ thử nghiệm (thường là không đổi).
Điều kiện chuẩn bị mẫu (nhiệt độ và độ ẩm).
Số lượng bài kiểm tra cần thiết để đảm bảo độ tin cậy thống kê.

Phương pháp này khác với các thử nghiệm độ bền kéo (ví dụ, bộ tiêu chuẩn DIN EN ISO 527 đo độ giãn dài và độ bền đứt mà không cần cắt trước).

Phương pháp thử nghiệm tiêu chuẩn DIN 53363 tương thích với các tiêu chuẩn quốc tế tương đương như “ISO 34-1 Cao su, lưu hóa hoặc nhiệt dẻo - Xác định độ bền xé - Phần 1: Mẫu thử dạng quần, miếng lót và hình lưỡi liềm”, bao gồm phương pháp xé quần đối với cao su/nhựa, và “ASTM D1813 Phương pháp thử nghiệm tiêu chuẩn để đo độ dày của mẫu da”, bao gồm phương pháp xé quần đối với màng mỏng. Tuy nhiên, tiêu chuẩn DIN 53363 vẫn được sử dụng làm tài liệu tham khảo, đặc biệt là trong các ngành công nghiệp châu Âu, trong các thông số kỹ thuật sản phẩm, báo cáo thử nghiệm và tài liệu kỹ thuật cũ.

Các nhà sản xuất màng nhựa (ví dụ: màng PE, PP, PVC) sử dụng thử nghiệm này cho các mục đích sau:

Đảm bảo chất lượng sản phẩm cho bao bì hoặc lớp bảo vệ.
Trong các lĩnh vực như bao bì thực phẩm, nông nghiệp hoặc xây dựng, chúng đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật của khách hàng (ví dụ, bạt thường có độ bền xé được quy định theo tiêu chuẩn DIN 53363).
So sánh các công thức vật liệu hoặc nhà cung cấp.

Tóm lại, độ bền xé là một đặc tính cơ học quan trọng cho biết khả năng chống lại sự lan truyền của vết rách của vật liệu một khi nó đã bắt đầu. Thử nghiệm này được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp như bao bì, nội thất ô tô, màng xây dựng và màng kỹ thuật, nơi các vật liệu nhựa mỏng cần duy trì tính toàn vẹn cấu trúc dưới tác động của ứng suất. Mục tiêu chính của tiêu chuẩn DIN 53363 là cung cấp một phương pháp đáng tin cậy và có thể lặp lại để đo lực cần thiết để duy trì vết rách sau khi vết cắt hoặc vết khía ban đầu được tạo ra trên màng nhựa.

Hiểu rõ về khả năng chống rách giúp các nhà sản xuất trong những lĩnh vực sau:

Đánh giá độ bền vật liệu.
So sánh các công thức màng phim khác nhau
Kiểm tra chất lượng sản xuất
Dự đoán hiệu suất trong quá trình vận chuyển và sử dụng.

Các vật liệu thường được dùng để thử nghiệm này bao gồm:

Màng polyetylen (PE)
Màng Polypropylene (PP)
Màng PVC
Tấm nhựa nhiều lớp
Màng bao bì

Phương pháp DIN 53363 đo lực cần thiết để làm giãn vết rách hiện có trên mẫu thử. Nguyên tắc cơ bản như sau:

Các mẫu được bảo quản trong điều kiện tiêu chuẩn của phòng thí nghiệm (nhiệt độ và độ ẩm).
Một mẫu thử hình chữ nhật được chuẩn bị.
Một vết khía hoặc rãnh cụ thể được tạo ra dọc theo một cạnh của mẫu. Vết khía được cắt sẵn này đóng vai trò là điểm khởi đầu cho sự lan truyền vết rách.
Mẫu được gắn trên máy thử độ bền kéo.
Máy sẽ tách các mẫu với tốc độ đầu kẹp không đổi.
Lực cần thiết để làm rộng vết rách (lực lan truyền vết rách) được ghi lại liên tục.
Lực tác dụng phản ánh khả năng chống rách của vật liệu.

Khi đánh giá kết quả, độ bền xé trung bình được tính toán. Lực cần thiết để làm lan rộng vết xé được báo cáo là sức kháng xé. Đôi khi kết quả được chuẩn hóa theo độ dày hoặc chiều rộng.

Các thiết bị được sử dụng trong thử nghiệm bao gồm:

Máy thử độ bền kéo đa năng
Các loại kẹp hoặc giá đỡ đặc biệt được thiết kế cho màng mỏng.
Thiết bị cắt dùng để chuẩn bị các mẫu chuẩn hóa.
Dụng cụ tạo vết khía để tạo vết rách ban đầu.
Hệ thống đo lường để ghi lại lực.

Các mẫu thường được kiểm tra theo hai cách:

Hướng máy: Theo hướng sản xuất phim.
Hướng ngang: Vuông góc với hướng sản xuất.

Điều này giúp đánh giá tính dị hướng thường thấy trong các màng nhựa.

Tiêu chuẩn DIN 53363 đặc biệt hữu ích để đánh giá các màng nhựa mỏng được sử dụng trong các ứng dụng đòi hỏi khắt khe. Những lợi ích công nghiệp chính của tiêu chuẩn này bao gồm:

Đánh giá độ bền của bao bì.
Kiểm soát chất lượng trong sản xuất phim.
So sánh các công thức polymer khác nhau
Đánh giá khả năng chống hư hại trong quá trình vận chuyển.

Ví dụ, trong bao bì, khả năng chống rách cao hơn có nghĩa là màng bọc ít bị rách hơn trong quá trình vận chuyển hoặc xử lý.

Trong nhiều năm qua, tổ chức của chúng tôi, với đội ngũ nhân viên có năng lực và kinh nghiệm, đã thấu hiểu nhu cầu của khách hàng, cung cấp các dịch vụ kiểm thử tiên tiến mà họ yêu cầu và hỗ trợ họ trong việc thiết lập, triển khai và cải tiến các hệ thống quản lý. Trong khuôn khổ này, chúng tôi cũng cung cấp các dịch vụ kiểm thử theo tiêu chuẩn DIN 53363.