ASTM D1922 yra vienas iš plačiausiai taikomų standartų, skirtų įvertinti plastikinės plėvelės atsparumas plyšimui ir plonos plastikinės plėvelės. Tokiose pramonės šakose kaip lanksčiųjų pakuočių, medicininių pakuočių, maisto produktų pakuočių, žemės ūkio ir pramoninių plėvelių gamyba atsparumas įplėšimui yra itin svarbi mechaninė savybė, kuri tiesiogiai lemia produkto ilgaamžiškumą, tvarkymo savybes ir patikimumą galutiniam naudojimui.
Svetainė Elmendorfo atsparumo plyšimui bandymas siūlo greitą, pakartotinai taikomą ir standartizuotą metodą, leidžiantį nustatyti jėgą, reikalingą esamam bandinio įtrūkimui išplėsti. Skirtingai nuo tempimo bandymų, kurių metu matuojamas atsparumas tempimui iki lūžio, Elmendorfo metodas tyrinėjama įtrūkio plitimo eiga po to, kai atliekamas kontroliuojamas pradinis pjūvis. Dėl to standartas ASTM D1922 yra ypač vertingas kokybės kontrolei, medžiagų kūrimui ir produktų palyginimui.
Nesvarbu, ar renkantis pakavimo plėveles, tikrinant gamybos nuoseklumą, ar lyginant dervų sudėtis, standartas ASTM D1922 gamintojams siūlo praktišką ir tarptautiniu mastu pripažintą metodą, leidžiantį įvertinti atsparumą įplėšimui.
Kas yra ASTM D1922?
ASTM D1922 tai standartinis plastikinės plėvelės ir plonų lakštų atsparumo plitimo įtrūkimui bandymo metodas, atliekamas švytuokliniu būdu.
Šis standartas matuoja energiją, reikalingą švytuoklei, kad ji toliau plėštų bandinį po to, kai buvo padarytas pirminis įpjovimas. Potencialiosios energijos nuostolis švytuoklės svyravimo metu perskaičiuojamas į atsparumo plėšimui reikšmes, o tai leidžia laboratorijoms lyginti medžiagas vienodomis bandymo sąlygomis.
Šis metodas tapo pramonės etalonu, nes jis siūlo:
- Puikus pakartojamumas
- Greiti bandymų ciklai
- Minimalus operatoriaus poveikis
- Patikimas medžiagų palyginimas
- Paprastas rezultatų aiškinimas
Kadangi plyšimo plitimas dažnai lemia, ar pakuotė išliks nepažeista ją tvarkant ar sugadės pervežimo metu, standartas ASTM D1922 atlieka svarbų vaidmenį užtikrinant pakuočių kokybę.
Kodėl svarbu plastikinės plėvelės atsparumas plyšimui?
Svetainė plastikinės plėvelės atsparumas plyšimui turi įtakos produktų veikimui gamybos, transportavimo, sandėliavimo ir vartotojo naudojimo etapuose.
Pavyzdžiai:
| Paraiška | Kodėl atsparumas plyšimui yra svarbus |
|---|---|
| Maisto produktų pakuotės | Užkirsti kelią atsitiktiniam pakuotės plyšimui pildymo ir transportavimo metu |
| Medicininės pakuotės | Iki atidarymo išlaikykite sterilios barjeros vientisumą |
| Pramoninės plėvelės | Atsparus įplėšimui montavimo metu ir intensyviam naudojimui |
| Žemės ūkio plėvelės | Atsparus aplinkos veiksnių poveikiui ir mechaninėms apkrovoms |
| Elastinės ir susitraukiančios plėvelės | Sumažinti žalą, atsirandančią apvyniojant paletes |
| Vartotojams skirtos pakuotės | Užtikrinti kontroliuojamą atidarymą be rimtų įplėšimų |
Dėl prasto atsparumo plyšimui gali atsirasti:
- Prekės sugadinimas
- Pakuotės nesandariumas
- Padidėjęs atliekų kiekis
- Klientų skundai
- Didesnės gamybos sąnaudos
Standartas ASTM D1922 padeda gamintojams optimizuoti medžiagas dar prieš atsirandant šiems gedimams.
Elmendorfo atsparumo plyšimui bandymo principas
Svetainė Elmendorfo atsparumo plyšimui bandymas Šį metodą iš pradžių sukūrė Armin Elmendorf, ir jis iki šiol išlieka vienu iš patikimiausių metodų, skirtų įtrūkio plitimo vertinimui.
Vietoj to, kad būtų matuojama jėga, reikalinga naujam įtrūkimui sukelti, bandymu matuojama energija, reikalinga esamam įtrūkimui išlaikyti.
Pagrindinis principas yra paprastas:
- Paruošiamas mėginys su standartizuota įpjova.
- Mėginys yra tvirtai prispaustas.
- Paleidžiamas kalibruotas švytuoklis.
- Švytuoklė suplėšo likusį bandinį.
- Energijos nuostoliai paverčiami atsparumu plyšimui.
Kadangi švytuoklės judesys yra tiksliai kontroliuojamas, Elmendorfo metodas užtikrina labai pakartojamus rezultatus, tinkamus laboratorijos kokybės kontrolei.
ASTM D1922 bandymo procedūra
Tipiškas ASTM D1922 Testas atliekamas laikantis kelių standartizuotų etapų.
Mėginių paruošimas
Stačiakampiai bandiniai išpjaunami pagal standartinius matmenis.
Tikslus pjovimo peilis išpjausto įpjovą, kuri baigiasi maždaug 43 mm nuo priešingo krašto, užtikrinant, kad kiekvienas mėginys būtų paimtas iš identiškos audinio atplaišos.
Tinkamas mėginių paruošimas yra labai svarbus, nes netolygus plyšio geometrijos dydis gali smarkiai paveikti rezultatus.
Mėginio tvirtinimas
Mėginys tvirtai įtvirtintas tarp dviejų spaustuvų.
Vienodas prispaudimo slėgis užkerta kelią slydimui bandymo metu ir pagerina pakartojamumą.
Šiuolaikinis atsparumo plyšimui bandymo įrenginys Šiose sistemose dažnai naudojamas pneumatinis fiksavimas, siekiant sumažinti operatoriaus darbo rezultatų svyravimus.
Švytuoklės paleidimas
Švytuoklė paleidžiama automatiškai.
Svinguodamas per mėginį, jis plečia įtrūkimą ir tuo pačiu praranda dalį savo potencialios energijos.
Šis energijos nuostolis tiesiogiai atitinka medžiagos atsparumą plyšimui.
Rezultatų skaičiavimas
Prietaisas automatiškai paverčia išmatuotą energiją atsparumo plyšimui reikšmėmis.
Dauguma šiuolaikinių testuotojų apskaičiuoja:
- Atskirų tyrimų rezultatai
- Vidutinis atsparumas plyšimui
- Statistinė analizė
- Standartinis nuokrypis
- Jei taikytina, atliekama kelių vienetų perskaičiavimas
Automatiniai skaičiavimai pašalina rankinio darbo klaidas ir padidina laboratorijos darbo našumą.
Kokias medžiagas galima įvertinti pagal ASTM D1922 standartą?
Standartas ASTM D1922 tinka daugeliui lanksčių medžiagų.
Paprastai naudojamos šios medžiagos:
- Polietilenas (PE)
- Polipropilenas (PP)
- PET plėvelės
- PVC plėvelės
- Barjerinės plėvelės
- Laminuotos plėvelės
- Metalizuotos plėvelės
- Lankstusis kompozicinis įpakavimas
- Plastikinės plėvelės
- Plonos pramoninės plėvelės
Nors šis metodas pirmiausia skirtas plastikiniams plėvelėms, panašūs švytuoklinio plyšimo principai pagal įvairius tarptautinius standartus taikomi ir popieriui, neaustiniams medžiagoms bei tekstilės gaminiams.
Pramonės šakos, kurioms naudingas standartas ASTM D1922
Daugelis pramonės šakų remiasi patikimais duomenimis apie atsparumą įplėšimui.
Dažniausiai tai yra:
- Lanksčiųjų pakuočių gamintojai
- Medicinos prietaisų pakavimo įmonės
- Farmacinių preparatų pakuočių tiekėjai
- Maisto produktų pakuočių gamintojai
- Plastikinės plėvelės gamintojai
- Žemės ūkio plėvelės gamintojai
- Pramoniniai fotojuostų ryškinimo aparatai
- Mokslinių tyrimų laboratorijos
- Universitetai
- Nepriklausomos bandymų laboratorijos
Šioms organizacijoms standartas ASTM D1922 padeda atlikti tiek gaunamų medžiagų patikrą, tiek gatavo produkto patvirtinimą.
Veiksniai, darantys įtaką ašarų testo rezultatams
Išmatuotą vertę gali įtakoti keli kintamieji plastikinės plėvelės atsparumas plyšimui.
Tai yra:
- Plėvelės storis
- Polimero molekulių orientacija
- Ekstruzijos kryptis (MD ir TD)
- Dervos sudėtis
- Priedai
- Temperatūra
- Drėgnumas
- Mėginių paruošimo kokybė
- Švytuoklės talpos parinkimas
Norint gauti patikimus ir pakartojamus duomenis, būtina užtikrinti kontroliuojamas laboratorines sąlygas.
ASTM D1922 ir ISO 6383-1
Daugelis tarptautinių laboratorijų atlieka tiek ASTM, tiek ISO standartais pagrįstus bandymus.
| Funkcija | ASTM D1922 | ISO 6383-1 |
|---|---|---|
| Tyrimo principas | Sūpynės plitimo įtrūkimai | Sūpynės plitimo įtrūkimai |
| Tyrimo metodas | Elmendorfo metodas | Elmendorfo metodas |
| Pagrindinė paskirtis | Plastikinė plėvelė ir ploni lakštai | Plastikinė plėvelė ir lakštai |
| Rezultatas | Atsparumas įtrūkio plitimui | Atsparumas įtrūkio plitimui |
| Naudojimas užsienyje | Šiaurės Amerika | Tarptautinės rinkos |
Abu standartai remiasi beveik identiškomis bandymų koncepcijomis, todėl pasauliniams gamintojams lengviau palyginti produktų charakteristikas skirtingose rinkose.
Atsparumo plyšimui bandymo įrangos pasirinkimas
Patikimas atsparumo plyšimui bandymo įrenginys turėtų užtikrinti tikslų švytuoklės judėjimą, stabilų bandinio fiksavimą ir automatizuotą duomenų apdorojimą.
Svarbiausios funkcijos:
- PLC pramoninis valdymas
- Liečiamojo ekrano sąsaja
- Automatinis švytuoklės atpalaidavimas
- Pneumatinis bandinio fiksavimas
- Įvairios švytuoklių talpos
- Kalibravimo patikra
- Statistinė analizė
- Duomenų eksporto funkcija
- Pasirenkama profesionali programinė įranga
- Laboratorinis atsekamumas
Šios funkcijos padeda užtikrinti nuoseklius rezultatus ir kartu sumažinti operatoriaus įtaką.
Cell Instruments SLD-01 atsparumo plyšimui bandymo įrenginys
Svetainė SLD-01 Atsparumo plyšimui bandymo įrenginys „Cell Instruments“ prietaisas skirtas atlikti standartizuotus švytuoklinius atsparumo plyšimui bandymus pagal ASTM D1922 ir ISO 6383-1.
Pagrindinės galimybės apima:
- PLC valdomas veikimas su intuityviu HMI jutikliniu ekranu
- Pneumatinis bandinio fiksavimas, užtikrinantis didesnį pakartojamumą
- Automatinis švytuoklės atpalaidavimas, siekiant sumažinti operatoriaus veiklos svyravimus
- Įvairios švytuoklių talpos: 200, 400, 800, 1600, 3200 ir 6400 gf
- Įmontuota kalibravimo svorių patikra
- Automatiniai statistiniai skaičiavimai
- Pasirenkama RS-232 sąsaja ir mikrospausdintuvas
- Papildoma profesionali programinė įranga, skirta išsamių ataskaitų rengimui ir duomenų valdymui
Ši sistema tinka kokybės kontrolės laboratorijoms, mokslinių tyrimų ir plėtros skyriams, pakuočių gamintojams, plėvelių gamintojams bei nepriklausomoms bandymų laboratorijoms, kurioms reikalingi patikimi plėvelės plyšimo plitimo matavimai.
Geriausios ASTM D1922 bandymų praktikos
Norint užtikrinti kuo didesnį tyrimo tikslumą:
- Prieš bandymą paruoškite bandinius.
- Mėginių paruošimui naudokite aštrius pjovimo įrankius.
- Pasirinkite tinkamą švytuoklės talpą.
- Atlikite bandymus tiek išilgine kryptimi (MD), tiek skersine kryptimi (TD).
- Atlikite pakankamą skaičių pakartojimų, kad būtų užtikrintas statistinis patikimumas.
- Reguliariai kalibruokite prietaisą.
- Užtikrinkite pastovią laboratorijos temperatūrą ir drėgmę.
Laikantis šių metodų, pagerėja pakartojamumas ir užtikrinamas patikimas gamybos partijų palyginimas.
Išvada
ASTM D1922 tebėra pramonėje labiausiai vertinamas standartas, skirtas įvertinti plastikinės plėvelės atsparumas plyšimui naudojant patikrintą Elmendorfo atsparumo plyšimui bandymas. Tai paprasta, tačiau labai lengvai pakartojama Elmendorfo metodas leidžia gamintojams tiksliai įvertinti įtrūkio plitimą, palyginti medžiagų savybes, optimizuoti gaminių konstrukciją ir sustiprinti kokybės kontrolę.
Kartu su šiuolaikiniu atsparumo plyšimui bandymo įrenginys pavyzdžiui, Cell Instruments SLD-01 Atsparumo plyšimui bandymo įrenginys, laboratorijos gali užtikrinti efektyvias bandymų eigas, patikimus duomenis ir didesnį pasitikėjimą medžiagų savybėmis įvairiose srityse – pakavimo, medicinos, pramonės ir vartotojų produktų.