藥品包裝材料中鋁材機(jī)械性能測(cè)試方法對(duì)比分析

于葉淼 武玉娟

1.山東威高藥業(yè)股份有限公司 山東 威海 264210

2.山東威高普瑞醫(yī)藥包裝有限公司 山東 威海 264210

引言

鋁材具有資源豐富、價(jià)格低、易加工等優(yōu)勢(shì)，因此也作為唯一一種金屬材料用于藥品的包裝當(dāng)中，并對(duì)藥品起到了良好的保護(hù)作用。就當(dāng)前的發(fā)展來(lái)看，不論是哪一種蒸鍍金屬薄膜都無(wú)法完全取代鋁材的重要作用。因此在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中，有必要加強(qiáng)對(duì)其機(jī)械性能的進(jìn)一步探究，為其拓展出更大的應(yīng)用空間。

一、實(shí)驗(yàn)的提出

鋁材在所有的包裝材料當(dāng)中屬于最為常見(jiàn)的金屬材料之一，憑借其良好的延展性能與阻隔性能，更多被應(yīng)用在了藥品的包裝當(dāng)中。現(xiàn)階段，鋁材最多的應(yīng)用方向就是復(fù)核鋁膜、鋁塑蓋以及鋁塑泡罩包裝等，就當(dāng)前的質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)來(lái)看，針對(duì)藥品包裝材料的檢測(cè)指標(biāo)很多都只是針對(duì)已經(jīng)成型的產(chǎn)品。鋁材在藥品包裝材料領(lǐng)域的應(yīng)用形式十分廣泛，進(jìn)而通過(guò)涂層、鋁箔以及噴涂混合等形式應(yīng)用在復(fù)合膜、鋁塑泡罩的制作中[1]。與此同時(shí)，在此過(guò)程中，還需要進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)其阻隔性能以及拉伸性能的考量。同理，作為以鋁材為主要原料的產(chǎn)品，在制作鋁蓋或鋁塑蓋的時(shí)候應(yīng)將其抗拉強(qiáng)度和延伸率等機(jī)械性能作為檢驗(yàn)的關(guān)鍵指標(biāo)，其中在《輸液瓶用鋁蓋》、《注射劑瓶用鋁蓋》以及《抗生素瓶用鋁塑組合蓋》等國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)中都對(duì)其做出了明確規(guī)定。就當(dāng)前的項(xiàng)目檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)看，其檢驗(yàn)的重點(diǎn)包括鋁材樣式、測(cè)試條件以及拉力機(jī)試驗(yàn)速度等方面的內(nèi)容，還對(duì)于具體檢驗(yàn)方法的操作流程并沒(méi)有作出明確的規(guī)定，尤其是隨著檢驗(yàn)技術(shù)的升級(jí)、檢驗(yàn)手段的更新以及數(shù)據(jù)分析的信息化發(fā)展，不同實(shí)驗(yàn)在進(jìn)行檢測(cè)的時(shí)候往往會(huì)因?yàn)闄z測(cè)技術(shù)的差異以及人為出現(xiàn)的誤差而影響數(shù)據(jù)的科學(xué)性與準(zhǔn)確性。因此有必要進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)鋁材檢測(cè)方法與相關(guān)設(shè)備的探究，從而找出當(dāng)前最適合的檢驗(yàn)方法，為今后的日常檢測(cè)工作提供技術(shù)支持與數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

二、藥品包裝材料中鋁材機(jī)械性能的不同測(cè)試方法

(一)傳統(tǒng)的檢測(cè)方法。鋁材性能傳統(tǒng)的檢驗(yàn)方法主要是實(shí)驗(yàn)人員先將斷裂之后的鋁材樣本拼接起來(lái)，然后使用游標(biāo)卡尺測(cè)量樣品被拉伸之后的距離，設(shè)該距離為L(zhǎng)1，然后用L1減去初始標(biāo)距L0，二者之間的差值就是樣品的變形量ΔL，最后將變形量ΔL代入到延伸率公式當(dāng)中進(jìn)行計(jì)算。

(二)接觸式引伸計(jì)。接觸式引伸計(jì)的應(yīng)用原理是對(duì)粘貼在引伸計(jì)彈性元件上應(yīng)變片電阻所產(chǎn)生的變化進(jìn)行觀察，進(jìn)而借助變換電路將其有效轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，最后通過(guò)計(jì)算機(jī)采集的數(shù)據(jù)與應(yīng)力同步顯示來(lái)對(duì)樣品的形變數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)量。當(dāng)前，常見(jiàn)的引伸計(jì)類型主要包括大型引伸計(jì)以及懸掛式引伸計(jì)[2]。

(三)非接觸式引伸計(jì)。非接觸式引伸計(jì)的應(yīng)用主要是依靠視頻和激光引伸計(jì)，通過(guò)發(fā)揮亞像素法原理對(duì)樣品的變形量進(jìn)行測(cè)量，最后再借助相應(yīng)的計(jì)算方法將形變量顯示出來(lái)。非接觸式引伸計(jì)檢驗(yàn)方法的核心是圖像傳感器感光元件，可以將檢驗(yàn)到的光強(qiáng)度先轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，再完成信號(hào)的輸出。其中視頻形式非接觸式引伸計(jì)的應(yīng)用在很大程度上依靠了光電測(cè)量技術(shù)、圖像處理技術(shù)以及數(shù)碼相機(jī)技術(shù)，進(jìn)而有效在檢測(cè)的過(guò)程中對(duì)標(biāo)記特征進(jìn)行光學(xué)定位追蹤，并通過(guò)其中的變化完成對(duì)形變的測(cè)量。

三、測(cè)試方法對(duì)比

在制作測(cè)試樣品的過(guò)程中，其邊緣是否整齊、是否存在毛刺等不光滑的情況都會(huì)對(duì)最終的檢驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生直接的影響。因此在實(shí)際研究中應(yīng)針對(duì)樣品進(jìn)行反復(fù)制備，最大限度地減少其對(duì)檢驗(yàn)結(jié)果的干擾，進(jìn)而有效完成了傳統(tǒng)方法與引伸計(jì)方法的對(duì)比分析。通過(guò)實(shí)際的檢驗(yàn)可以看出，測(cè)算方式和引伸計(jì)的應(yīng)用對(duì)最終的檢驗(yàn)結(jié)果起到了十分直接的影響，其中應(yīng)用傳統(tǒng)方法和視頻引伸計(jì)方法檢測(cè)的時(shí)候，所有樣品都為合格狀態(tài)；而應(yīng)用電阻式引伸計(jì)方法的時(shí)候，有一個(gè)樣品沒(méi)有通過(guò)檢驗(yàn)。與此同時(shí)，傳統(tǒng)測(cè)試方法檢驗(yàn)數(shù)據(jù)的波動(dòng)情況十分明顯，數(shù)據(jù)重現(xiàn)性較差；電阻式引伸計(jì)測(cè)試的數(shù)據(jù)也出現(xiàn)了低于合格限的現(xiàn)象；而視頻引伸計(jì)檢驗(yàn)數(shù)據(jù)分布十分均勻、集中，數(shù)據(jù)重現(xiàn)性良好。

四、測(cè)試結(jié)果分析

隨著信息化水平的不斷提升，針對(duì)藥品包裝材料的檢測(cè)技術(shù)也在隨之更新?lián)Q代。針對(duì)傳統(tǒng)的檢驗(yàn)方法來(lái)說(shuō)，該方法的應(yīng)用對(duì)實(shí)驗(yàn)人員提出了更高的技術(shù)要求，不僅需要復(fù)原樣品，還需要熟練操作游標(biāo)卡尺等測(cè)量工具，因此出現(xiàn)任務(wù)數(shù)據(jù)誤差的概率也大大提升。面對(duì)這樣的問(wèn)題，在樣品的檢測(cè)當(dāng)中引入引伸計(jì)方法可以顯著提升操作的便捷程度以及數(shù)據(jù)精準(zhǔn)度，進(jìn)一步提升了檢測(cè)工作的效率。與此同時(shí)，引伸計(jì)中非接觸式的視頻引伸計(jì)具備更為突出的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，其中包括檢驗(yàn)精度高、數(shù)據(jù)分布均勻以及誤差小等。而且，該方法的應(yīng)用還可以自動(dòng)檢測(cè)出橫截面的變化情況，并將相應(yīng)的數(shù)據(jù)以文件的形式儲(chǔ)存下來(lái)，大大提升了藥用鋁材延伸率檢測(cè)的可操作性。然而在該方法的使用過(guò)程中，因其價(jià)格比較昂貴，因此仍然不適合大范圍的推廣與使用。除此之外，在實(shí)際開(kāi)展檢測(cè)的過(guò)程中，對(duì)樣品的裁剪也將會(huì)直接影響到檢驗(yàn)的最終結(jié)果，同時(shí)還有必要加強(qiáng)對(duì)試驗(yàn)條件與夾具安裝等環(huán)節(jié)加以關(guān)注，從而不斷提升檢測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，鋁材在藥品包裝材料當(dāng)中是一種十分關(guān)鍵的金屬材料，因此有必要加強(qiáng)對(duì)其機(jī)械性能的檢驗(yàn)，而選擇高效的檢驗(yàn)方法也是其中的關(guān)鍵步驟。本文通過(guò)對(duì)幾種常見(jiàn)的檢驗(yàn)方法進(jìn)行對(duì)比可以得出，非接觸式引伸計(jì)具備應(yīng)用范圍廣及可隨意設(shè)定檢驗(yàn)范圍等優(yōu)勢(shì)，因此該方法更適用藥品包裝材料的監(jiān)測(cè)工作。