TIÊU CHUẨN VIỆT NAM TCVN 7308:2003 (ISO 7459 : 1984) VỀ BAO BÌ BẰNG THUỶ TINH – ĐỘ BỀN SỐC NHIỆT VÀ KHẢ NĂNG CHỊU SỐC NHIỆT – PHƯƠNG PHÁP THỬ

TIÊU CHUẨN VIỆT NAM

TCVN 7308:2003

BAO BÌ BẰNG THỦY TINH – ĐỘ BỀN SỐC NHIỆT VÀ KHẢ NĂNG CHỊU SỐC NHIỆT – PHƯƠNG PHÁP THỬ

Glass containers – Thermal shock resistance and thermal shock endurance – Test methods

1. Phạm vi áp dụng

Tiêu chuẩn này quy định các phương pháp thử để xác định độ bền sốc nhiệt và khả năng chịu sốc nhiệt của bao bì bằng thuỷ tinh.

2. Lĩnh vực áp dụng

Tiêu chuẩn này áp dụng cho các bao bì được làm từ thuỷ tinh natri-canxi-silicat.

Tiêu chuẩn này không áp dụng để xác định các tính chất nêu trên của dụng cụ thí nghiệm bằng thuỷ tinh không được làm bằng thuỷ tinh natri-canxi-silicat cũng như các dụng cụ thí nghiệm bằng thuỷ tinh khác không phải là bao bì (xem ISO 718).

3. Tiêu chuẩn viện dẫn

ISO 718, Laboratory glassware – Methods for thermal shock tests (Dụng cụ thí nghiệm bằng thuỷ tinh – Phương pháp thử sốc nhiệt)

4. Định nghĩa

Trong tiêu chuẩn này, áp dụng các định nghĩa sau đây:

4.1. Thuỷ tinh natri-canxi-silicat (soda-lime-silica glass): Thuỷ tinh có thành phần chủ yếu là silic oxit, natri oxit và canxi oxit. chiếm khoảng 96%.

4.2. Bao bì (container): Thuật ngữ chung áp dụng cho các chai và bình bằng thuỷ tinh.

4.3. Sốc nhiệt: (thermal shock): Sự thay đổi nhiệt độ đột ngột tác động đến các bao bì.

4.4. Độ bền sốc nhiệt (thermal shock resistance): Sự thay đổi nhiệt độ thực tế, hoặc sốc nhiệt, được tính bằng độ Celcius (°C), của một bao bì có thể chịu được mà không bị phá huỷ.

4.5. Khả năng chịu sốc nhiệt (thermal shock endurance): Giá trị độ bền sốc nhiệt nội suy mà tại giá trị đó 50 % bao bì sẽ bị phá huỷ.

5. Thiết bị, dụng cụ

5.1. Bể nước lạnh: gồm bể hoặc thùng chứa có khả năng chứa ít nhất 8 lít nước cho mỗi kiiôgam thuỷ tinh được thử trong cùng một thời điểm. Bể phải được gắn với thiết bị lưu thông nước, nhiệt kế và thiết bị điều chỉnh nhiệt có khả năng duy trì nhiệt độ của nước trong khoảng ± 1 ^oC so với nhiệt độ thấp quy định, t₂ trong khoảng 22 ± 5 ^oC (Xem chú thích của 8.3).

5.2. Bể nước nóng: gồm bể hoặc thùng chứa có khả năng chứa ít nhất 8 lít nước cho mỗi kilôgam thuỷ tinh được thử trong cùng một thời điểm. Bể phải được gắn với thiết bị lưu thông nước, nhiệt kế và thiết bị điều chỉnh nhiệt có khả năng duy trì nhiệt độ của nước trong khoảng ± 1 ^oC so với nhiệt độ cao quy định, t₁

5.3. Giỏ đựng, được làm bằng hoặc phủ một lớp vật liệu trơ không làm cọ sát hoặc làm sây sước các bao bì. Giỏ đựng này có khả năng giữ được các bao bì ở trên cao và riêng biệt, và được gắn với một nắp có lỗ để tránh cho các bao bì không bị trôi khi nhúng các bao bì này vào nước. Trong trường hợp thử nhiều bao bì cùng một lúc, giỏ đựng có thể được nối với một thiết bị tự động để nhúng giỏ chứa các bao bì vào nước nóng (5.2) và sau đó chuyển sang bể nước lạnh (5.1).

6. Lấy mẫu

Phép thử phải được thực hiện trên một số lượng các bao bì đã được định trước.

Bao bì dùng để thử không được đã qua sử dụng cho bất kỳ phép thử cơ lý hoặc quá trình thử nhiệt khác vì những phép thử này có thể làm ảnh hưởng đến độ bền sốc nhiệt của chúng.

Các mẫu thử phải được lựa chọn để đáp ứng các thông tin do từng phép thử riêng biệt yêu cầu.

7. Cách tiến hành

7.1. Để các bao bì đạt đến nhiệt độ môi trường, và trong suốt quá trình thử các thiết bị phải được bảo vệ để tránh gió.

7.2. Đổ vào bể nước lạnh (5.1) một thể tích nước ít nhất bằng 8 lít cho mỗi kilôgam thuỷ tinh sẽ được thử và đến độ sâu thích hợp để toàn bộ các bao bì được ngập hoàn toàn ở độ sâu ít nhất là 50 mm dưới mặt nước. Điều chỉnh nhiệt độ của nước trong khoảng ± 1 ^oC so với nhiệt độ thấp quy định, t₂

7.3. Đổ vào bể nước nóng (5.2) một thể tích nước bằng thể tích nước như ở 7.2, sau đó đun nóng và duy trì nhiệt độ trong khoảng ± 1 ^oC so với nhiệt độ cao quy định, t₁

7.4. Xếp các bao bì rỗng vào giỏ đựng (5.3) sao cho các bao bì được giữ đứng thẳng và riêng biệt từng cái, sau đó đậy nắp giỏ lại và nhúng giỏ vào bể nước nóng, cho đến khi các bao bì hoàn toàn chứa đầy nước và bị ngập hoàn toàn ở độ sâu ít nhất là 50 mm dưới mặt nước. Nếu cần, điều chỉnh để duy trì nhiệt độ trong bể trong khoảng ± 1 ^oC so với nhiệt độ cao quy định, t₁ và giữ các bao bì ngập trong nước ở nhiệt độ này trong thời gian 5 phút.

7.5. Dùng tay hoặc máy chuyển giỏ đựng các bao bì từ bể nước nóng sang bể nước lạnh trong thời gian 15 s ± 1 s và để cho các bao bì này được ngập hoàn toàn trong nước. Giữ nguyên ở trạng thái đó trong 30 s, sau đó lấy giỏ cùng với các bao bì ra khỏi bể nước lạnh.

7.6. Xác định ngay càng nhanh càng tốt số lượng bao bì bị phá huỷ trong khi thử, bằng cách kiểm tra các vết rạn, nứt của mỗi bao bì.

8. Độ bền sốc nhiệt

8.1. Phép thử kiểm tra

Một mẫu thử được coi là đạt qua phép thử nếu không có nhiều hơn số vết rạn hoặc nứt cho phép, sau khi đã thử sốc nhiệt từ nhiệt độ t₁ -t₂.

8.2. Phép thử phá huỷ có giới hạn

Các bao bì đã đạt qua phép thử kiểm tra sẽ bị thử lại, như đã mô tả ở điều 7, nhưng với các giá trị nhiệt độ tăng dần từ t₁ -t₂, cho đến một tỷ lệ các bao bì đã được qui định bị phá huỷ do phép thử.

Chú thích – Thông thường, sự chênh lệch giữa t₁ và t₂là được tăng lên theo mức 5 ^oC.

8.3. Phép thử phá huỷ hoàn toàn

Các bao bì đã đạt qua phép thử, được mô tả ở điều 7, phải được thử theo 8.2, cho đến khi tất cả các bao bì bị phá huỷ do phép thử.

Chú thích – Nếu phép thử không được kết thúc vào thời điểm khi nhiệt độ trong bể nước nóng đạt đến 95 ^oC, thì phải tiếp tục thử bằng cách giảm nhiệt độ của bể nước lạnh.

8.4. Phép thử ở mức độ cao

Các bao bì được thử theo điều 7, nhưng ở mức chênh lệch nhiệt độ t₁ -t₂ đủ cao để gây ra một tỷ lệ phá huỷ đã định trong một phép thử duy nhất.

9. Khả năng chịu sốc nhiệt

Các bao bì được thử phù hợp với phép thử phá huỷ hoàn toàn, như đã mô tả ở 8.3, và phải ghi lại số lượng bao bì bị phá huỷ tại mỗi mức chênh lệch nhiệt độ.

Khả năng chịu sốc nhiệt là chênh lệch nhiệt độ mà tại đó 50 % các bao bì sẽ bị phá huỷ, được xác định từ biểu đồ tỷ lệ phần trăm các bao bì bị phá huỷ so với sự chênh lệch nhiệt độ mà tại đó các bao bì bị phá huỷ.

10. Báo cáo thử nghiệm

Báo cáo thử nghiệm phải bao gồm các thông tin sau:

a) viện dẫn tiêu chuẩn này;

b) số lượng các bao bì lấy mẫu sẽ được thử và phương pháp lấy mẫu;

c) nhiệt độ của bể nước lạnh;

d) kết quả thử nghiệm:

1) đối với phép thử kiểm tra, phù hợp với 8.1:

– sự chênh lệch nhiệt độ, t₁ -t₂ ;

– số lượng bao bì bị phá huỷ trong khi thử,

– giới hạn yêu cầu kỹ thuật và kết luận các mẫu thử có được chấp nhận qua thử nghiệm hay không;

2) đối với phép thử phá huỷ, phù hợp với 8.2:

– sự chênh lệch nhiệt độ cao nhất, t₁ -t₂ tại đó không xuất hiện bao bì bị phá huỷ;

– số lượng bao bì bị phá huỷ tại mỗi mức chênh lệch nhiệt độ;

– sự chênh lệch nhiệt độ cần thiết để đạt được tỷ lệ bao bì bị phá huỷ, được biểu thị bằng mức tăng gần nhất;

3) đối với phép thử phá huỷ hoàn toàn, phù hợp với 8.3:

– các mức chênh lệch nhiệt độ đã sử dụng trong phép thử;

– số lượng bao bì bị phá huỷ tại mỗi mức chênh lệch nhiệt độ;

– chênh lệch nhiệt độ trung bình khi bao bì bị phá huỷ;

4) đối với phép thử ở mức độ cao, phù hợp với 8.4:

– mức chênh lệch nhiệt độ đã sử dụng trong phép thử,

– tỷ lệ phần trăm các bao bì bị phá huỷ tại thời điểm chênh lệch nhiệt độ;

5) đối với phép thử khả năng chịu sốc nhiệt, phù hợp với điều 9:

– chênh lệch nhiệt độ mà tại đó 50 % mẫu thử sẽ bị phá huỷ.