在藥品包裝、食品包裝及醫(yī)療器械包裝的質(zhì)量控制體系中,薄膜的抗擺錘沖擊性能是評價包裝材料在運輸、儲存及使用過程中抵抗外部沖擊破壞能力的關(guān)鍵力學(xué)指標之一。藥用塑料薄膜、復(fù)合膜及鋁箔等包裝材料,在自動化灌裝、堆碼運輸及臨床使用中承受著持續(xù)的沖擊載荷,若抗沖擊性能不足,極易導(dǎo)致包裝破損、內(nèi)容物泄漏,直接影響藥品安全性和有效性。
包裝薄膜數(shù)顯擺錘沖擊試驗儀正是依據(jù)GB 8809系列及ASTM D3420等標準設(shè)計的專業(yè)檢測設(shè)備,通過半球形沖頭以恒定速度沖擊并穿過薄膜試樣,測量沖頭所消耗的能量,以此評價薄膜的抗擺錘沖擊性能。該設(shè)備配備1J、2J、3J多量程沖擊能量及Φ25.4mm、Φ19mm、Φ12.7mm等多種規(guī)格沖頭,廣泛應(yīng)用于藥用塑料薄膜、復(fù)合膜、鋁箔等藥包材的抗沖擊性能檢測。
目前,塑料薄膜抗擺錘沖擊性能檢測主要依據(jù)兩大標準體系:中國國家標準GB/T 8809-2015以及美國材料與試驗協(xié)會標準ASTM D3420。GB 8809-88版標準參照ASTM D3420-84版制定,但未規(guī)定沖擊錘頭尺寸和沖擊能量,對試樣要求和試驗方法也不充分。隨著ASTM D3420相繼經(jīng)歷了95版、02版和08版三次修訂,2015年修訂發(fā)布的GB/T 8809-2015實現(xiàn)了與國際標準的全面接軌。盡管如此,兩者在技術(shù)細節(jié)上仍存在差異。正確理解兩大標準體系的異同,對于制藥企業(yè)和包材供應(yīng)商科學(xué)配置檢測設(shè)備、確保數(shù)據(jù)準確性和合規(guī)性具有重要意義。
GB/T 8809-2015《塑料薄膜抗擺錘沖擊試驗方法》于2015年9月11日發(fā)布,2016年4月1日正式實施,替代了GB/T 8809-1988版本。該標準由中國輕工業(yè)聯(lián)合會提出,全國塑料制品標準化技術(shù)委員會歸口,起草單位包括北京工商大學(xué)輕工業(yè)塑料加工應(yīng)用研究所、濟南蘭光機電技術(shù)有限公司。
適用范圍:該標準適用于各種塑料薄膜的抗沖擊性能檢測,含塑料的復(fù)合膜可參照執(zhí)行。藥用包裝中常見的復(fù)合膜、鍍鋁膜、共擠膜等均可依據(jù)此標準進行檢測。
測試原理:將試樣固定于試樣夾具中,使擺錘式薄膜沖擊試驗機的半球形沖頭在一定的速度下沖擊并穿過塑料薄膜,測量沖頭所消耗的能量,以此能量評價塑料薄膜的抗擺錘沖擊性能。
核心修訂內(nèi)容:與88版相比,GB/T 8809-2015參考ASTM D3420:2008進行了修訂,主要變化包括:(1)采用了兩種方法(A法和B法),并將沖擊沖頭的尺寸和對應(yīng)的夾具尺寸作了規(guī)定;(2)增加了對試樣夾具的要求,可以采用氣控O形環(huán)型結(jié)構(gòu)或者其他能有效減少試樣滑動的手動夾緊結(jié)構(gòu);(3)增加了對試樣沖擊完成后觀察是否出現(xiàn)打滑的規(guī)定——新材料或復(fù)合材料沖破需要的沖擊能量較大,易出現(xiàn)打滑現(xiàn)象,若出現(xiàn)此情況需使用新試樣重新檢測。
未采納內(nèi)容:考慮到我國標準起草規(guī)范和設(shè)備使用情況,修訂版并沒有按照ASTM D3420的規(guī)定起草,如沒有采納ASTM標準的背景儀器和沖頭的沖擊速度、沖擊能量的規(guī)定。
ASTM D3420的全稱為《Standard Test Method for Pendulum Impact Resistance of Plastic Film》(塑料薄膜耐擺錘沖擊的標準試驗方法),由美國材料與試驗協(xié)會(ASTM International)發(fā)布,是測定塑料薄膜擺錘沖擊抗性的標準方法。
測試范圍:該標準涵蓋了薄膜抗沖擊穿刺滲透性的測定。與低速單軸拉伸試驗相比,該測試方法可在更接近某些最終用途應(yīng)用的應(yīng)變速率下測定材料參數(shù)。標準未提供試樣在沖擊載荷下變形時如何吸收沖擊能量以及試樣屈服后行為的信息,也未規(guī)定非環(huán)境溫度的測試條件。
兩種測試程序:ASTM D3420包括兩種測試程序,區(qū)別主要在于試樣尺寸:
程序A(Procedure A) :試樣直徑為60mm
程序B(Procedure B) :試樣直徑為89mm(通常稱為“Spencer")
兩種程序測得的數(shù)據(jù)不具有直接可比性。該標準未提供將結(jié)果歸一化到單位厚度的規(guī)定。
| 對比維度 | GB/T 8809-2015 | ASTM D3420 |
|---|---|---|
| 標準性質(zhì) | 中國國家標準(GB/T) | 美國材料與試驗協(xié)會標準(ASTM) |
| 當前版本 | 2015年發(fā)布,2016年實施 | 最新版本ASTM D3420-21(2021年發(fā)布) |
| 采標關(guān)系 | 88版參照ASTM D3420-84;2015版參考ASTM D3420:2008修訂 | 國際通用標準 |
| 測試方法 | A法和B法兩種方法 | Procedure A(60mm)和Procedure B(89mm,Spencer) |
| 沖頭尺寸 | 對沖擊沖頭尺寸作了明確規(guī)定 | 程序A和程序B對應(yīng)不同試樣尺寸 |
| 核心指標 | 沖頭所消耗的能量(沖擊能) | 薄膜抗沖擊穿刺滲透性 |
| 夾具要求 | 氣控O形環(huán)型或其他有效減少滑動的手動夾緊結(jié)構(gòu) | 標準夾具要求 |
| 打滑判定 | 增加了試樣打滑觀察規(guī)定 | — |
| 厚度歸一化 | — | 未提供歸一化到單位厚度的規(guī)定 |
| 試樣尺寸 | 10cm×10cm(調(diào)節(jié)后測試) | 程序A:60mm;程序B:89mm |
| 狀態(tài)調(diào)節(jié) | 23±2℃,45%~55%RH,至少4小時 | 標準環(huán)境調(diào)節(jié) |
| 適用材料 | 塑料薄膜,含塑料的復(fù)合膜可參照執(zhí)行 | 塑料薄膜 |
1. 國內(nèi)市場合規(guī)檢測——優(yōu)先選用GB/T 8809-2015
對于僅面向國內(nèi)市場的藥包材生產(chǎn)企業(yè),YBB藥包材標準體系及相關(guān)國家標準是產(chǎn)品注冊和上市放行的法定依據(jù)。GB/T 8809-2015作為塑料薄膜抗擺錘沖擊檢測的國家標準,已被廣泛應(yīng)用于藥用復(fù)合膜、袋的抗擺錘沖擊能檢測。在藥品包裝材料的質(zhì)量控制中,抗擺錘沖擊能是藥包袋物理性能測試的核心指標之一。國內(nèi)藥包材生產(chǎn)企業(yè)依據(jù)GB 8809標準檢測塑料薄膜抗沖擊性能時,儀器可快速精準得出結(jié)果,助力企業(yè)把控產(chǎn)品質(zhì)量。
2. 出口業(yè)務(wù)與國際認證——依據(jù)ASTM D3420
涉及出口業(yè)務(wù)的企業(yè),需依據(jù)ASTM D3420標準對產(chǎn)品進行檢測,以滿足國際市場的質(zhì)量要求。ASTM D3420作為塑料薄膜擺錘沖擊測試標準,在北美及全球市場具有廣泛認可度。出口藥品包裝材料企業(yè)應(yīng)配置同時支持GB 8809和ASTM D3420雙標準的檢測設(shè)備,通過軟件一鍵切換即可調(diào)用對應(yīng)標準的參數(shù)設(shè)置。
3. 科研與跨標準對比——雙標準并行
對于科研機構(gòu)開展跨標準的材料性能對比研究,多標準適配能力可提供統(tǒng)一、可比的檢測數(shù)據(jù)。當需要進行材料配方的國際對標或不同供應(yīng)商材料的橫向評價時,同時依據(jù)兩項標準進行測試可獲得更全面的性能認知。
4. 設(shè)備選型的關(guān)鍵考量
在選購包裝薄膜數(shù)顯擺錘沖擊試驗儀時,建議重點關(guān)注以下配置:
多標準兼容:設(shè)備應(yīng)同時支持GB 8809和ASTM D3420標準,內(nèi)置多套標準測試程序
多量程沖擊能量:配備1J、2J、3J等多量程沖擊能量,適配不同厚度和韌性的薄膜材料
多種規(guī)格沖頭:配置Φ25.4mm、Φ19mm、Φ12.7mm等多種規(guī)格沖頭,靈活適配不同標準對試樣尺寸的要求
氣動夾持系統(tǒng):四氣缸同步夾緊試樣與氣動擺錘釋放設(shè)計,有效避免人為干擾,保證數(shù)據(jù)真實可靠
問:GB/T 8809-2015與ASTM D3420在測試原理上有何本質(zhì)區(qū)別?
答:兩者在測試原理上基本一致,均采用半球形沖頭以恒定速度沖擊并穿過薄膜試樣,測量沖頭所消耗的能量來評價抗沖擊性能。核心區(qū)別在于:GB/T 8809-2015參考ASTM D3420:2008修訂,但考慮到我國標準起草規(guī)范和設(shè)備使用情況,并未照搬ASTM標準,如未采納ASTM標準的背景儀器和沖頭的沖擊速度、沖擊能量的規(guī)定。此外,ASTM D3420包括60mm和89mm兩種試樣尺寸程序,而GB/T 8809-2015采用10cm×10cm試樣尺寸。
問:藥包材檢測中應(yīng)優(yōu)先選用GB 8809還是ASTM D3420?
答:選擇依據(jù)主要取決于產(chǎn)品的目標市場。國內(nèi)市場的藥品包裝材料和容器需遵循國家藥包材標準體系,抗擺錘沖擊能檢測通常依據(jù)GB/T 8809-2015標準執(zhí)行。出口產(chǎn)品則需依據(jù)ASTM D3420進行檢測。對于同時面向國內(nèi)外市場的企業(yè),建議配置同時支持雙標準的包裝薄膜數(shù)顯擺錘沖擊試驗儀,通過軟件一鍵切換即可滿足不同市場的檢測需求。
問:包裝薄膜數(shù)顯擺錘沖擊試驗儀如何確保測試結(jié)果的準確性?
答:確保準確性的關(guān)鍵在于三個方面:一是試樣需在23±2℃、45%~55%RH的標準環(huán)境中充分狀態(tài)調(diào)節(jié)至少4小時,以消除溫濕度對材料性能的影響;二是采用氣動夾持系統(tǒng)確保試樣裝夾穩(wěn)定無滑移,有效避免人為干擾;三是設(shè)備應(yīng)配備多量程沖擊能量和多種規(guī)格沖頭,根據(jù)材料特性選擇適當?shù)臏y試條件。對于易出現(xiàn)打滑現(xiàn)象的新材料或復(fù)合材料,需觀察試樣是否出現(xiàn)打滑,若出現(xiàn)需使用新試樣重新檢測。
如果您正在尋找可滿足您各種需求的最佳解決方案,歡迎聯(lián)絡(luò)我們,我們非常樂意和您一起討論您的需求。
本文內(nèi)容僅供參考討論,基于有限的研究資料整理而成,如有疑問或發(fā)現(xiàn)錯誤,歡迎與我們溝通指正。
請輸入賬號
請輸入密碼
請輸驗證碼
以上信息由企業(yè)自行提供,信息內(nèi)容的真實性、準確性和合法性由相關(guān)企業(yè)負責(zé),制藥網(wǎng)對此不承擔(dān)任何保證責(zé)任。
溫馨提示:為規(guī)避購買風(fēng)險,建議您在購買產(chǎn)品前務(wù)必確認供應(yīng)商資質(zhì)及產(chǎn)品質(zhì)量。