藥品包裝材料中鋁材機械性能測試方法對比分析

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、價格低、易加工等優(yōu)勢，因此也作為唯一一種金屬材料用于藥品的包裝當中，并對藥品起到了良好的保護作用。就當前的發(fā)展來看，不論是哪一種蒸鍍金屬薄膜都無法完全取代鋁材的重要作用。因此在實際應用的過程中，有必要加強對其機械性能的進一步探究，為其拓展出更大的應用空間。

一、實驗的提出

鋁材在所有的包裝材料當中屬于最為常見的金屬材料之一，憑借其良好的延展性能與阻隔性能，更多被應用在了藥品的包裝當中。現(xiàn)階段，鋁材最多的應用方向就是復核鋁膜、鋁塑蓋以及鋁塑泡罩包裝等，就當前的質量控制標準來看，針對藥品包裝材料的檢測指標很多都只是針對已經成型的產品。鋁材在藥品包裝材料領域的應用形式十分廣泛，進而通過涂層、鋁箔以及噴涂混合等形式應用在復合膜、鋁塑泡罩的制作中[1]。與此同時，在此過程中，還需要進一步加強對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品，在制作鋁蓋或鋁塑蓋的時候應將其抗拉強度和延伸率等機械性能作為檢驗的關鍵指標，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》等國家標準當中都對其做出了明確規(guī)定。就當前的項目檢驗標準來看，其檢驗的重點包括鋁材樣式、測試條件以及拉力機試驗速度等方面的內容，還對于具體檢驗方法的操作流程并沒有作出明確的規(guī)定，尤其是隨著檢驗技術的升級、檢驗手段的更新以及數(shù)據分析的信息化發(fā)展，不同實驗在進行檢測的時候往往會因為檢測技術的差異以及人為出現(xiàn)的誤差而影響數(shù)據的科學性與準確性。因此有必要進一步加強對鋁材檢測方法與相關設備的探究，從而找出當前最適合的檢驗方法，為今后的日常檢測工作提供技術支持與數(shù)據基礎。

二、藥品包裝材料中鋁材機械性能的不同測試方法

(一)傳統(tǒng)的檢測方法。鋁材性能傳統(tǒng)的檢驗方法主要是實驗人員先將斷裂之后的鋁材樣本拼接起來，然后使用游標卡尺測量樣品被拉伸之后的距離，設該距離為L1，然后用L1減去初始標距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中進行計算。

(二)接觸式引伸計。接觸式引伸計的應用原理是對粘貼在引伸計彈性元件上應變片電阻所產生的變化進行觀察，進而借助變換電路將其有效轉換為電壓信號，最后通過計算機采集的數(shù)據與應力同步顯示來對樣品的形變數(shù)據進行測量。當前，常見的引伸計類型主要包括大型引伸計以及懸掛式引伸計[2]。

(三)非接觸式引伸計。非接觸式引伸計的應用主要是依靠視頻和激光引伸計，通過發(fā)揮亞像素法原理對樣品的變形量進行測量，最后再借助相應的計算方法將形變量顯示出來。非接觸式引伸計檢驗方法的核心是圖像傳感器感光元件，可以將檢驗到的光強度先轉換為電信號，再完成信號的輸出。其中視頻形式非接觸式引伸計的應用在很大程度上依靠了光電測量技術、圖像處理技術以及數(shù)碼相機技術，進而有效在檢測的過程中對標記特征進行光學定位追蹤，并通過其中的變化完成對形變的測量。

三、測試方法對比

在制作測試樣品的過程中，其邊緣是否整齊、是否存在毛刺等不光滑的情況都會對最終的檢驗結果產生直接的影響。因此在實際研究中應針對樣品進行反復制備，最大限度地減少其對檢驗結果的干擾，進而有效完成了傳統(tǒng)方法與引伸計方法的對比分析。通過實際的檢驗可以看出，測算方式和引伸計的應用對最終的檢驗結果起到了十分直接的影響，其中應用傳統(tǒng)方法和視頻引伸計方法檢測的時候，所有樣品都為合格狀態(tài)；而應用電阻式引伸計方法的時候，有一個樣品沒有通過檢驗。與此同時，傳統(tǒng)測試方法檢驗數(shù)據的波動情況十分明顯，數(shù)據重現(xiàn)性較差；電阻式引伸計測試的數(shù)據也出現(xiàn)了低于合格限的現(xiàn)象；而視頻引伸計檢驗數(shù)據分布十分均勻、集中，數(shù)據重現(xiàn)性良好。

四、測試結果分析

隨著信息化水平的不斷提升，針對藥品包裝材料的檢測技術也在隨之更新?lián)Q代。針對傳統(tǒng)的檢驗方法來說，該方法的應用對實驗人員提出了更高的技術要求，不僅需要復原樣品，還需要熟練操作游標卡尺等測量工具，因此出現(xiàn)任務數(shù)據誤差的概率也大大提升。面對這樣的問題，在樣品的檢測當中引入引伸計方法可以顯著提升操作的便捷程度以及數(shù)據精準度，進一步提升了檢測工作的效率。與此同時，引伸計中非接觸式的視頻引伸計具備更為突出的應用優(yōu)勢，其中包括檢驗精度高、數(shù)據分布均勻以及誤差小等。而且，該方法的應用還可以自動檢測出橫截面的變化情況，并將相應的數(shù)據以文件的形式儲存下來，大大提升了藥用鋁材延伸率檢測的可操作性。然而在該方法的使用過程中，因其價格比較昂貴，因此仍然不適合大范圍的推廣與使用。除此之外，在實際開展檢測的過程中，對樣品的裁剪也將會直接影響到檢驗的最終結果，同時還有必要加強對試驗條件與夾具安裝等環(huán)節(jié)加以關注，從而不斷提升檢測數(shù)據的準確性。

結語

綜上所述，鋁材在藥品包裝材料當中是一種十分關鍵的金屬材料，因此有必要加強對其機械性能的檢驗，而選擇高效的檢驗方法也是其中的關鍵步驟。本文通過對幾種常見的檢驗方法進行對比可以得出，非接觸式引伸計具備應用范圍廣及可隨意設定檢驗范圍等優(yōu)勢，因此該方法更適用藥品包裝材料的監(jiān)測工作。