ASTM F88/F88M, 'Standard Test Method for Seal Strength of Flexible Barrier Materials', là phương pháp tham chiếu để đo lực cần thiết nhằm tách đường seal hàn nhiệt của bao bì mềm. Một dải rộng 25,4 mm (1 inch) được cắt vuông góc với đường seal, kẹp vào máy kéo với đường seal nằm giữa hai mâm kẹp, rồi bóc với tốc độ không đổi 200–300 mm/min. Phương pháp báo cáo lực đỉnh (độ bền seal) và, tùy chọn, lực trung bình trên 80% giữa quãng bóc, tính bằng newton hoặc lực trên một đơn vị bề rộng (N/m). Thử nghiệm này là thành phần bắt buộc trong xác nhận ISO 11607-1 cho bao bì y tế vô trùng.
1. Phạm vi áp dụng
ASTM F88 áp dụng cho mối seal của bao bì rào cản mềm như túi dụng cụ y tế, túi hấp tiệt trùng và màng niêm phong miệng túi. Giá trị độ bền vừa là chỉ số lực mở túi, vừa phản ánh mức độ ổn định của công nghệ hàn nhiệt. Tiêu chuẩn không đánh giá rò rỉ, tính năng rào cản hay hạn sử dụng, nên phải kết hợp với các thử nghiệm toàn vẹn như ASTM F2054 (nổ túi), F2096 (rò rỉ lớn) và F1886 (quan sát bằng mắt).
2. Chuẩn bị và xử lý mẫu
Mẫu được cắt vuông góc với đường seal. Bề rộng chuẩn là 25,4 mm (cũng cho phép 25 mm và 15 mm), dung sai cắt ±0,5%. Chiều dài phải giữ đường seal nằm giữa hai mâm kẹp — thường ít nhất 75 mm cộng bề rộng seal — và mỗi điều kiện seal cần ít nhất 5 mẫu. Nếu không có quy định khác, mẫu được xử lý trong môi trường tiêu chuẩn tối thiểu 40 giờ trước khi thử.
3. Ba kỹ thuật giữ mẫu
Vì cách giữ đuôi mẫu làm thay đổi lực đo, tiêu chuẩn quy định ba kỹ thuật và yêu cầu chỉ dùng một kỹ thuật xuyên suốt mỗi loạt thử:
| Kỹ thuật | Cách giữ | Ứng dụng điển hình |
|---|---|---|
| A | Đuôi mẫu tự do (bóc chữ T) | Seal dễ xé, túi thông thường |
| B | Một đuôi được tay giữ ở ~90° | Vật liệu dễ cong, biến dạng |
| C | Bóc 180° với giá đỡ | Cấu trúc cứng hơn; tách ảnh hưởng của sự kéo dãn màng |
4. Tốc độ và tính kết quả
Hai mâm kẹp tách nhau với tốc độ không đổi 200–300 mm/min và hệ thống đo lực phải chính xác ±2%. Báo cáo hai giá trị: lực tối đa (độ bền seal đỉnh) và lực trung bình — tính trên 80% giữa của quãng bóc sau khi bỏ đi 10% đầu và 10% cuối của đường cong lực–chuyển vị. Cũng phải ghi lại kiểu phá hủy: bóc sạch ở mặt nối, hỏng dính/hỏng kết dính, bong lớp hay rách vật liệu, vì màng rách trước khi seal mở nói lên vấn đề khác với seal yếu.
5. Đường cong seal và kiểm soát quy trình
Hàn mẫu theo dải nhiệt độ rồi thử từng điều kiện theo F88 sẽ cho đường cong seal, giúp xác định nhiệt độ khởi đầu seal và cửa sổ tối ưu nhiệt độ–thời gian–áp lực. Ngoài giá trị tuyệt đối, tính nhất quán giữa các lô là chỉ số kiểm soát quy trình rất mạnh: độ tán xạ lớn thường cho thấy nhiệt độ, thời gian hoặc áp lực hàn đang trôi khỏi thông số cài đặt.
6. Giải pháp LabStone
Máy thử hàn nhiệt LabStone dòng STH (loại một điểm, năm điểm và thông minh) chế tạo mẫu seal theo dải nhiệt với nhiệt độ, áp lực và thời gian được kiểm soát, còn máy kéo tự động STR-A bóc mẫu ở 200–300 mm/min và ghi toàn bộ đường cong lực–chuyển vị. Cùng nhau, chúng đáp ứng ASTM F88, GB/T 8808 và các quy trình thử seal/bóc lực liên quan trong cùng một phòng thí nghiệm.
