药品包装材料中铝材机械性能测试方法对比分析

于叶淼 武玉娟

1.山东威高药业股份有限公司 山东 威海 264210

2.山东威高普瑞医药包装有限公司 山东 威海 264210

引言

铝材具有资源丰富、价格低、易加工等优势，因此也作为唯一一种金属材料用于药品的包装当中，并对药品起到了良好的保护作用。就当前的发展来看，不论是哪一种蒸镀金属薄膜都无法完全取代铝材的重要作用。因此在实际应用的过程中，有必要加强对其机械性能的进一步探究，为其拓展出更大的应用空间。

一、实验的提出

铝材在所有的包装材料当中属于最为常见的金属材料之一，凭借其良好的延展性能与阻隔性能，更多被应用在了药品的包装当中。现阶段，铝材最多的应用方向就是复核铝膜、铝塑盖以及铝塑泡罩包装等，就当前的质量控制标准来看，针对药品包装材料的检测指标很多都只是针对已经成型的产品。铝材在药品包装材料领域的应用形式十分广泛，进而通过涂层、铝箔以及喷涂混合等形式应用在复合膜、铝塑泡罩的制作中[1]。与此同时，在此过程中，还需要进一步加强对其阻隔性能以及拉伸性能的考量。同理，作为以铝材为主要原料的产品，在制作铝盖或铝塑盖的时候应将其抗拉强度和延伸率等机械性能作为检验的关键指标，其中在《输液瓶用铝盖》、《注射剂瓶用铝盖》以及《抗生素瓶用铝塑组合盖》等国家标准当中都对其做出了明确规定。就当前的项目检验标准来看，其检验的重点包括铝材样式、测试条件以及拉力机试验速度等方面的内容，还对于具体检验方法的操作流程并没有作出明确的规定，尤其是随着检验技术的升级、检验手段的更新以及数据分析的信息化发展，不同实验在进行检测的时候往往会因为检测技术的差异以及人为出现的误差而影响数据的科学性与准确性。因此有必要进一步加强对铝材检测方法与相关设备的探究，从而找出当前最适合的检验方法，为今后的日常检测工作提供技术支持与数据基础。

二、药品包装材料中铝材机械性能的不同测试方法

(一)传统的检测方法。铝材性能传统的检验方法主要是实验人员先将断裂之后的铝材样本拼接起来，然后使用游标卡尺测量样品被拉伸之后的距离，设该距离为L1，然后用L1减去初始标距L0，二者之间的差值就是样品的变形量ΔL，最后将变形量ΔL代入到延伸率公式当中进行计算。

(二)接触式引伸计。接触式引伸计的应用原理是对粘贴在引伸计弹性元件上应变片电阻所产生的变化进行观察，进而借助变换电路将其有效转换为电压信号，最后通过计算机采集的数据与应力同步显示来对样品的形变数据进行测量。当前，常见的引伸计类型主要包括大型引伸计以及悬挂式引伸计[2]。

(三)非接触式引伸计。非接触式引伸计的应用主要是依靠视频和激光引伸计，通过发挥亚像素法原理对样品的变形量进行测量，最后再借助相应的计算方法将形变量显示出来。非接触式引伸计检验方法的核心是图像传感器感光元件，可以将检验到的光强度先转换为电信号，再完成信号的输出。其中视频形式非接触式引伸计的应用在很大程度上依靠了光电测量技术、图像处理技术以及数码相机技术，进而有效在检测的过程中对标记特征进行光学定位追踪，并通过其中的变化完成对形变的测量。

三、测试方法对比

在制作测试样品的过程中，其边缘是否整齐、是否存在毛刺等不光滑的情况都会对最终的检验结果产生直接的影响。因此在实际研究中应针对样品进行反复制备，最大限度地减少其对检验结果的干扰，进而有效完成了传统方法与引伸计方法的对比分析。通过实际的检验可以看出，测算方式和引伸计的应用对最终的检验结果起到了十分直接的影响，其中应用传统方法和视频引伸计方法检测的时候，所有样品都为合格状态；而应用电阻式引伸计方法的时候，有一个样品没有通过检验。与此同时，传统测试方法检验数据的波动情况十分明显，数据重现性较差；电阻式引伸计测试的数据也出现了低于合格限的现象；而视频引伸计检验数据分布十分均匀、集中，数据重现性良好。

四、测试结果分析

随着信息化水平的不断提升，针对药品包装材料的检测技术也在随之更新换代。针对传统的检验方法来说，该方法的应用对实验人员提出了更高的技术要求，不仅需要复原样品，还需要熟练操作游标卡尺等测量工具，因此出现任务数据误差的概率也大大提升。面对这样的问题，在样品的检测当中引入引伸计方法可以显著提升操作的便捷程度以及数据精准度，进一步提升了检测工作的效率。与此同时，引伸计中非接触式的视频引伸计具备更为突出的应用优势，其中包括检验精度高、数据分布均匀以及误差小等。而且，该方法的应用还可以自动检测出横截面的变化情况，并将相应的数据以文件的形式储存下来，大大提升了药用铝材延伸率检测的可操作性。然而在该方法的使用过程中，因其价格比较昂贵，因此仍然不适合大范围的推广与使用。除此之外，在实际开展检测的过程中，对样品的裁剪也将会直接影响到检验的最终结果，同时还有必要加强对试验条件与夹具安装等环节加以关注，从而不断提升检测数据的准确性。

结语

综上所述，铝材在药品包装材料当中是一种十分关键的金属材料，因此有必要加强对其机械性能的检验，而选择高效的检验方法也是其中的关键步骤。本文通过对几种常见的检验方法进行对比可以得出，非接触式引伸计具备应用范围广及可随意设定检验范围等优势，因此该方法更适用药品包装材料的监测工作。