ISO 6383-2 določa standardizirano Elmendorfova metoda za določanje odpornosti proti trganju tankih prožnih plastičnih folij in pločevin. Namesto merjenja sile, potrebne za začetek trganja, ta metoda ocenjuje silo, potrebno za poglobiti obstoječo razpoko, zaradi česar je izredno dragocen za nadzor kakovosti, razvoj izdelkov in primerjavo materialov.
Proizvajalci fleksibilnih embalaž, medicinskih embalaž, kmetijskih folij, industrijskih podlog in potrošniških plastičnih izdelkov se zanašajo na ISO 6383-2 da se oceni, ali je material odporen proti naključnemu raztrganju med proizvodnjo, prevozom, ravnanjem z njim in končno uporabo. Ker odpornost proti raztrganju neposredno vpliva na trajnost izdelka in zadovoljstvo kupcev, je ta preskus postal rutinska ocena mehanskih lastnosti v številnih panogah.
Zakaj je odpornost proti trganju pomembna za plastične folije
Plastične folije so med svojo življenjsko dobo izpostavljene različnim mehanskim obremenitvam. Majhni zarezi, prebodnine ali poškodbe robov se lahko hitro razvijejo v velike raztrganine, če ima material slabo odpornost proti širjenju raztrganin.
Za razliko od natezne trdnosti, ki meri odpornost pri enakomernem raztezanju, odpornost proti trganju ocenjuje, kako uspešno material preprečuje širjenje že obstoječe razpoke.
Kaj je standard ISO 6383-2?
ISO 6383-2 je mednarodni standard, ki določa Elmendorfova metoda za določanje odpornosti proti trganju tankih prožnih plastičnih folij in plošč.
Ta metoda meri silo, potrebno za nadaljnje trganje vzorca iz standardizirane, vnaprej izrezane zareze prek določene razdalje trganja.
Standard je namenjen predvsem:
- Prožne folije iz polietilena (PE)
- Polipropilenske (PP) folije
- Prožne PVC-folije
- Poliolefinske folije
- Podobni prožni plastični materiali
Nekatere zelo raztegljive folije lahko kažejo različne poti trganja, medtem ko pri relativno togih materialih, kot so trdi PVC, poliester ali najlonske folije, ta metoda morda ne bo zagotovila ponovljivih rezultatov.
Elmendorfova metoda
The Elmendorfova metoda za proizvodnjo nadzorovane količine mehanske energije uporablja kalibrirano nihalo.
Med testiranjem:
- Pripravi se standardiziran vzorec z vnaprej izrezano zarezo.
- Vzorec je trdno pritrjen.
- Nihalo se sproži samodejno.
- Shranjena potencialna energija povzroča raztrganje.
- Izguba energije se pretvori v silo trganja.
Ker instrument meri energijo, porabljeno med širjenjem raztrganine, in ne zgolj sile loma, ta metoda omogoča visoko ponovljive meritve za prožne materiale.
Načelo preskusa odpornosti proti trganju po metodi Elmendorf iz standarda ISO 6383-2
Načelo testiranja je preprosto:
Nihalo znane mase se po sprostitvi zamaje skozi vzorec.
Del kinetične energije nihala se porabi med širjenjem raztrganine na določeno razdaljo.
Preostala energija določa odpornost proti trganju po Elmendorfu, ki se v skladu s kalibracijo merilnega instrumenta izraža kot sila (N).
Metoda izračuna širjenje razpoke, ne pa nastanek raztrganine.
Postopek po Elmendorfovi metodi
Čeprav bi morali laboratoriji vedno upoštevati celoten standard, je tipični ISO 6383-2 Delovni postopek vključuje naslednje korake.
| Korak | Opis |
|---|---|
| Preverjanje opreme | Prepričajte se, da je merilni instrument poravnan in pravilno nastavljen na ničlo |
| Izbira nihala | Izberite ustrezno zmogljivost nihala |
| Priprava vzorca | Izrežite standardne vzorce z določeno zarezo |
| Pritrditev vzorca | Vzorec namestite na sredino med čeljusti |
| Sprostitev nihala | Sprostitev brez zunanjega vmešavanja |
| Širjenje razpoke | Zabeležena energija trganja |
| Izračun rezultata | Pretvorite energijo v odpornost proti trganju in izračunajte povprečja |
Za zanesljive meritve morajo vrednosti na splošno biti v območju 20–80% zmogljivosti nihala.
Razlaga rezultatov preskusa odpornosti proti trganju
Po podatkih ISO 6383-2, laboratoriji najprej posamično določijo odpornost proti trganju vsakega vzorca, preden izračunajo aritmetično sredino.
Tipično poročanje vključuje:
- Odpornost proti trganju (N)
- Smer tkanja (MD)
- Prečna smer (TD)
- Povprečne vrednosti
- Število vzorcev
- Preskusni pogoji
- Identifikacija opreme
Višje vrednosti na splošno kažejo na večjo odpornost proti širjenju raztrganine.
Vendar pa je sprejemljiva odpornost proti trganju vedno odvisna od namena uporabe izdelka.
Dejavniki, ki vplivajo na trdnost plastične folije pri pretrganju
Na izmerjeno odpornost proti trganju vplivajo številni dejavniki.
Lastnosti materiala
- Vrsta polimera
- Molekulska masa
- Kristalnost
- Dodatki
- Mehčalci
Proizvodni proces
- Ekstrudiranje pihanega filma
- Obdelava litih folij
- Usmeritev raztezanja
- Hitrost ohlajevanja
- Debelina filma
Konstrukcijsko projektiranje
- Enoslojni filmi
- Sokstrudirane večplastne folije
- Laminirane konstrukcije
- Ojačene folije
Pogoji testiranja
- Priprava vzorca
- Zmogljivost nihala
- Kalibracija merilnih instrumentov
- Tehnika upravljanja
- Klimatizacija
Pravilne laboratorijske prakse pomagajo zmanjšati spremenljivost rezultatov testiranja.
Povezani preskusni standardi
Čeprav je ISO 6383-2 se osredotoča na sistem, ki temelji na nihalu Elmendorfova metoda, v laboratorijih ga pogosto kombinirajo z drugimi preskusi mehanskih lastnosti.
| Standardno | Namen |
|---|---|
| ASTM D1922 | Elmendorfova odpornost plastične folije proti trganju |
| ISO 6383-1 | Metoda pretrganja hlačnic za plastične folije |
| ASTM D1004 | Začetna odpornost proti trganju |
| ASTM D882 | Lastnosti plastične folije pri natezanju |
| ISO 527 | Preskus natezne trdnosti plastike |
Izbira dopolnilnih testov omogoča celovitejše razumevanje delovanja filma.
Izbira naprave za merjenje trdnosti na pretrganje po metodi Elmendorf
Učinkovit Elmendorfov preizkuševalnik trdnosti na pretrganje mora zagotavljati ponovljivo gibanje nihala, stabilno vpenjanje vzorca, natančno pretvorbo sile in učinkovito upravljanje podatkov.
Za laboratorije, ki izvajajo ISO 6383-2 Pri testiranju so pomembne naslednje značilnosti instrumenta:
- Samodejno sproščanje nihala za zmanjšanje vpliva človeškega dejavnika
- Pnevmatsko vpenjanje vzorcev za enakomeren pritisk vpenjanja
- Več različnih zmogljivosti nihala za prilagajanje različnim vrednostim natezne trdnosti
- Industrijsko krmiljenje s programirljivim logičnim krmilnikom (PLC) z upravljanjem prek zaslona na dotik
- Avtomatski statistični izračun rezultatov
- Preverjanje kalibracije za več območij sile
- Izbirna programska oprema za izvoz podatkov in pripravo poročil
- Skladnost z ustreznimi mednarodnimi standardi za preskušanje
The Cell Instruments SLD-01 Elmendorfov preskusnik trdnosti na pretrganje vključuje te zmogljivosti za podporo rutinskim laboratorijskim preskusom prožnih plastičnih folij, embalažnih materialov, papirnih izdelkov in sorodnih materialov. Njegove funkcije avtomatskega krmiljenja izboljšujejo ponovljivost rezultatov, hkrati pa poenostavljajo vsakodnevno delovanje laboratorijev za nadzor kakovosti in raziskovalnih ustanov.
ISO 6383-2 zagotavlja zanesljiv in mednarodno priznan postopek za merjenje odpornosti proti trganju prožnih plastičnih folij z uporabo Elmendorfova metoda. S količinsko opredelitvijo sile, potrebne za širjenje nadzorovanega raztrganja, standard proizvajalcem omogoča, da ocenijo trajnost materiala, optimizirajo zasnovo izdelka, zagotovijo doslednost proizvodnje in izpolnijo zahteve kupcev glede kakovosti.
Naj gre za razvoj naprednih embalažnih folij ali za izvajanje rednega nadzora kakovosti, natančno merjenje trdnost plastične folije pri trganju je ključnega pomena za napovedovanje zmogljivosti izdelka. Dobro zasnovan Elmendorfov preizkuševalnik trdnosti na pretrganje, v kombinaciji s pravilno pripravo vzorcev in standardiziranimi postopki testiranja, zagotavlja zanesljive rezultate, ki podpirajo izbiro materialov, optimizacijo procesov in skladnost z zakonodajo.