ISO 6383-2

Пластмасовите фолиа намират широко приложение в гъвкавите опаковки, медицинските опаковки, селскостопанските фолиа, промишлените облицовки и потребителските продукти. Макар че якостта на опън и устойчивостта на пробиване са важни механични свойства, устойчивост на разкъсване често определя дали даден филм може да издържи на манипулации, транспорт и условията на крайното използване, без да се стигне до катастрофална повреда.

ISO 6383-2 предоставя стандартизирана процедура за измерване на устойчивостта на разкъсване на гъвкави пластмасови фолиа и листове чрез използване на Методът на Елмендорф. Чрез количествено определяне на силата, необходима за разширяване на съществуващо разкъсване, стандартът дава възможност на производителите да сравняват материали, да оптимизират състава, да поддържат постоянство в производството и да проверяват качеството на продукта.

В тази статия се обяснява целта на ISO 6383-2, принципът на действие на тест на Елмендорф за разкъсване на пластмасово фолио, процедури за изпитване, интерпретация на резултатите, подходящи материали, избор на оборудване и практически приложения от гледна точка на лабораторните изпитвания и промишления контрол на качеството.

Какво представлява ISO 6383-2?

ISO 6383-2: Пластмаси — Фолио и листове — Определяне на устойчивостта на разкъсване — Част 2: Метод на Елмендорф определя стандартизиран тест за определяне на силата, необходима за разширяване на разкъсване по тънко, гъвкаво пластмасово фолио или лист.

За разлика от изпитването на опън, при което се измерва устойчивостта на разтягане до скъсване, ISO 6383-2 се фокусира върху разпространение на скъсването. Изпитването оценява колко сила е необходима, за да продължи разкъсването на пробата след като е направена контролирана начална прореза.

Тъй като повредите по опаковките често започват с малки разкъсвания или дефекти, устойчивостта на разкъсване, измерена съгласно ISO 6383-2 често е по-добър показател за издръжливостта в реални условия, отколкото само якостта на опън.

Защо устойчивостта на разкъсване е важна

При много гъвкави материали малките дефекти могат бързо да прераснат в сериозни повреди по време на преработката, пълненето, транспортирането или употребата от потребителите.

Типичните цели за качество включват:

• Предотвратяване на повреда на пратките по време на транспортирането
• Подобряване на показателите за отваряне от страна на потребителите
• Оптимизиране на многослойни фолиови структури
• Сравняване на състава на суровините
• Наблюдение на стабилността на процеса на екструдиране
• Проверка на еднородността на продукта между производствените партиди

Сайтът тест на Елмендорф за разкъсване на пластмасово фолио предоставя количествени данни, които подкрепят тези цели за контрол на качеството.

Обяснение на метода на Елмендорф

Сайтът методът на Елмендорф измерва енергията, необходима за разширяване на разкъсването, след като вече е направен първоначален разрез.

Принцип на теста за разкъсване на Елмендорф

Точно подготвен образец, съдържащ стандартна прорезна цепнатина, се закрепва вертикално в апарата за изпитване.

Махалото се повдига до определена позиция, като по този начин натрупва потенциална енергия.

Кога ще излезе:

1. Махалото се люлее свободно.
2. Движещата се скоба разкъсва пробата.
3. Част от енергията на махалото се изразходва за разпространяването на разкъсването.
4. Измерва се останалата енергия.
5. Устойчивостта на разкъсване се изчислява въз основа на загубата на енергия.

Измерената стойност представлява силата, изразена в нютони (N), необходимо за продължаване на разкъсването.

Тъй като махалото осигурява енергия с висока степен на повторяемост, методът на Елмендорф осигурява отлична възпроизводимост, когато се изпълнява правилно.

Процедура за изпитване съгласно ISO 6383-2

Въпреки че работните процеси в различните лаборатории могат да се различават, основната процедура се състои от няколко стандартизирани етапа.

1. Проверка на уредите

Преди тестването:

• Уверете се, че тестерът е в хоризонтално положение.
• Проверете нулевата позиция на махалото.
• Потвърдете калибрирането.
• Изберете подходящия капацитет на махалото.

Правилната настройка гарантира надеждни резултати през целия процес на тестване.

2. Определяне на подходящия капацитет на махалото

Махалото трябва да се избере така, че измерените стойности да попадат приблизително в диапазона между 20% и 80% от пълния обхват на уреда.

Ако е необходимо:

• Поставете допълнителни тежести.
• Тествайте няколко проби едновременно.

Това повишава точността на измерването.

3. Поставете пробата

Пробата се поставя внимателно между неподвижната и подвижната скоба.

Сред важните съображения са:

• Прорез, разположен по средата между скобите
• Здраво затягане на пробата
• Няма приплъзване на пробата
• Правилно подреждане

Правилното позициониране свежда до минимум вариативността при тестването.

4. Освободете махалото

Махалото се освобождава автоматично.

Докато се люлее:

• Разкъсването се разпространява по пробата.
• Измерва се загубата на енергия.
• Изчислява се устойчивостта на разкъсване.

5. Оценка на пътя на сълзата

Резултатите трябва да бъдат отхвърлени, ако:

• Разкъсването се отклонява прекалено много от зададената траектория.
• Пробата се скъсва извън допустимите граници.

След това трябва да бъдат изследвани допълнителни проби, за да се получат валидни данни.

6. Изчисляване на резултатите

Записват се индивидуалните стойности на устойчивостта на разкъсване.

След това лабораторията изчислява:

• Средна устойчивост на разкъсване
• Посока на нишките (MD)
• Напречна посока (TD)

Особено важно е да се посочат двете посоки, тъй като много пластмасови фолиа притежават анизотропни механични свойства.

Интерпретиране на резултатите от тестовете

По-високата устойчивост на разкъсване обикновено означава по-добра устойчивост срещу разпространението на разкъсването.

Въпреки това резултатите трябва винаги да се тълкуват заедно с други механични свойства, като например:

• Якост на опън
• Удължаване
• Устойчивост на удари при Dart
• Устойчивост на пробиване
• Сила на уплътнението

Например:

Имот	Показва
Висока якост на опън + ниска устойчивост на разкъсване	Фолиото е устойчиво на разтягане, но се разкъсва лесно, след като бъде повредено
Висока устойчивост на разкъсване + умерена якост на опън	Филмът по-добре издържа на скъсвания при боравене с него
Сбалансирани свойства	Идеално решение за приложения с високи изисквания в областта на опаковането

Сайтът тест на Елмендорф за разкъсване на пластмасово фолио поради това той допълва другите механични изпитвания, а не ги замества.

Избор на апарат за измерване на якостта на разкъсване по Елмендорф

Надежден апарат за измерване на якостта на разкъсване „Елмендорф“ трябва да осигурява прецизно управление на махалото, стабилно затягане на пробите и ефективна работа в лабораторията.

Сайтът Cell Instruments SLD-01 Уред за измерване на якостта на разкъсване по Елмендорф е предназначен да подпомага тестването в съответствие с ISO 6383-2 и свързаните с тях стандарти за устойчивост на разкъсване.

Тези възможности помагат на лабораториите да намалят влиянието на оператора, като същевременно подобряват повторяемостта и ефективността на тестовете.

ISO 6383-2 остава един от най-важните международни стандарти за оценка на устойчивостта на разкъсване при гъвкави пластмасови фолиа. Чрез използването на стандартизирания методът на Елмендорф, производителите получават надеждни и повторяеми измервания, които подпомагат разработването на материали, контрола на производството, сравняването на продуктите и спазването на изискванията на клиентите за качество.

Когато се съчетае с изпитвания за якост на опън, пробиване, удар и херметичност, тест на Елмендорф за разкъсване на пластмасово фолио осигурява цялостно разбиране за издръжливостта на опаковките и общите им механични характеристики. Изборът на висококачествен апарат за измерване на якостта на разкъсване „Елмендорф“ допълнително подобрява съгласуваността на данните, ефективността на лабораторията и доверието в програмите за осигуряване на качеството.