在藥品包裝與醫(yī)用輔料的質(zhì)量控制領(lǐng)域,剝離強度是衡量粘性材料與基材之間結(jié)合牢度的關(guān)鍵物理性能指標(biāo)。無論是貼膏劑、貼劑的剝離抵抗力,醫(yī)用膠帶粘貼后從皮膚剝離所需的力值,還是藥用復(fù)合膜層間結(jié)構(gòu)的結(jié)合強度,剝離強度直接關(guān)系到產(chǎn)品的臨床適用性、使用舒適性和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。在制藥網(wǎng)等B2B平臺,小力值剝離試驗機是其核心推廣產(chǎn)品,用于精確測量各類粘性材料在小力值范圍內(nèi)的力學(xué)性能。小力值剝離試驗機正是依據(jù)藥典及膠粘劑等系列標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計的專用檢測設(shè)備,能夠精準(zhǔn)測定各種粘性材料在剝離過程中的力值變化,廣泛應(yīng)用于藥品包裝、醫(yī)用敷料、膠粘帶等行業(yè)的質(zhì)量控制環(huán)節(jié)。
本文系統(tǒng)解析2025年版中國藥典0952黏附力測定法(剝離強度測定)、YY/T 0148醫(yī)用膠帶剝離強度測試以及GB/T 2792膠粘帶180°剝離強度試驗方法三大標(biāo)準(zhǔn)體系,幫助制藥企業(yè)、醫(yī)療器械生產(chǎn)商和第三方檢測機構(gòu)建立規(guī)范的剝離強度測試方案。一臺配置齊全的小力值剝離試驗機能夠同時滿足上述標(biāo)準(zhǔn)要求,是貫通藥品包裝和醫(yī)用輔料質(zhì)量檢測的通用檢測平臺,有效降低實驗室設(shè)備采購成本。
1. 標(biāo)準(zhǔn)定位與測定意義
2025年版《中國藥典》0952黏附力測定法全面規(guī)范了貼膏劑、貼劑的黏附性能檢測流程,通過初黏力、持黏力、剝離強度及黏著力四大核心指標(biāo),系統(tǒng)評價產(chǎn)品黏性面與皮膚接觸后的附著性能。其中,剝離強度表示貼膏劑、貼劑的膏體與皮膚的剝離抵抗力,是評價貼膏劑黏附穩(wěn)定性的關(guān)鍵量化指標(biāo)。這一指標(biāo)直接反映產(chǎn)品在臨床使用中撕除時的疼痛感受和粘接可靠性,事關(guān)患者的用藥體驗。
2. 測試參數(shù)與操作要點
2025版藥典0952黏附力測定法對于剝離強度的測定,采用了180°剝離試驗法,其核心測試參數(shù)包括:
剝離角度:180°(將聚酯薄膜自由端對折,使剝離面與試驗機線保持一致)
剝離速率:300mm/min ± 10mm/min(連續(xù)剝離)
試驗板材質(zhì):不銹鋼板,厚度1.5~2.0mm,寬度50mm±1mm,長度125mm±1mm
聚酯薄膜:厚度0.025mm,長度約110mm,寬度應(yīng)大于供試品約20mm
壓輥:2000g重壓輥,在供試品上來回滾壓三次
力值示值誤差:不應(yīng)大于1%
儀器量程要求:應(yīng)使供試品的破壞負載在滿標(biāo)負荷的15%~85% 之間
3. 測定操作流程
依據(jù)藥典0952第三法(剝離強度的測定),完整測定流程如下:
試樣預(yù)處理:試驗前,應(yīng)將貼膏劑、貼劑(連同包裝材料)在18~25℃、相對濕度40%~70% 條件下放置2小時以上。
試樣制備:將供試品背襯用雙面膠固定在試驗板上,必要時可用膠帶沿供試品上下兩側(cè)邊緣加以固定,使供試品平整地貼合在板上。將供試品黏性面與潔凈的聚酯薄膜粘接,然后用2000g重壓輥在供試品上來回滾壓三次,以確保粘接處無氣泡存在。
靜置與測試:供試品粘貼后,應(yīng)在室溫下放置20~40分鐘后進行試驗。將聚酯薄膜自由端對折(180°),把薄膜自由端和試驗板分別上、下夾持于試驗機上。試驗機以300mm/min±10mm/min的剝離速率連續(xù)剝離。
結(jié)果讀取:試驗裝置應(yīng)附有能自動記錄剝離負荷的繪圖裝置,系統(tǒng)自動記錄剝離過程中的力值變化曲線,計算平均剝離力(通常以單位寬度N/cm或N/mm表示)。
1. 標(biāo)準(zhǔn)適用范圍與核心要求
YY/T 0148是醫(yī)用膠帶產(chǎn)品的基礎(chǔ)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),規(guī)定了各類與體表和創(chuàng)面接觸的醫(yī)用膠帶(又稱粘貼繃帶)的通用要求。在剝離強度方面,該標(biāo)準(zhǔn)第5.2.2條款明確規(guī)定:粘貼膠帶每1cm寬度所需的平均力應(yīng)不小于1.0N。這一要求確立了醫(yī)用膠帶剝離強度的合格判定門檻,是產(chǎn)品上市前的強制性檢測項目。
2. 試樣制備與環(huán)境調(diào)節(jié)
醫(yī)用膠帶的剝離強度檢測對試樣制備有嚴(yán)格要求:
狀態(tài)調(diào)節(jié):試驗前應(yīng)將粘貼膠帶卷或粘貼膠帶片進行24小時狀態(tài)調(diào)節(jié)
試樣裁取:對于條狀試樣,試驗前將膠帶卷以約30 cm/s的速度展開,裁取約400 mm長的試片后立即試驗
寬度處理:如果供試材料寬度不足25 mm,則用整個寬度;如果供試材料寬度大于25 mm,則在25 mm的試樣寬度上進行
片狀試樣:試驗前去除保護物,裁取相應(yīng)尺寸的試樣,試驗期間注意不弄臟粘貼表面
3. 試驗步驟與結(jié)果計算
依據(jù)YY/T 0148標(biāo)準(zhǔn)附錄B規(guī)定,剝離強度的具體操作步驟如下:
粘貼準(zhǔn)備:將試樣貼于不銹鋼板的清潔表面的中央,使試樣的兩邊平行于鋼板的兩個長邊。
滾壓:用滾子向試樣粘貼部分施加壓力,以約60 cm/min的速度沿試樣長度方向滾壓四次。
停放:使其在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下停放10 min。
剝離測試:使用力值讀數(shù)范圍在滿量程的15%至85% 之間的適宜測力儀器,測定從鋼板剝離試樣所需的力,施力角為180°,剝離速度為270 mm/min ~ 330 mm/min。
數(shù)據(jù)取值:觀測第一個25 mm長度處施加的作用力,每30 mm觀測一次作用力,取六次讀數(shù)的平均值。對另外4個試樣重復(fù)進行試驗,計算5個試樣的平均值。
合格判定:粘貼膠帶每1 cm寬度所需的平均力應(yīng)不小于1.0 N。
1. 標(biāo)準(zhǔn)的適用范圍
GB/T 2792是我國通用的壓敏膠粘帶剝離強度測試標(biāo)準(zhǔn),適用于單、雙面壓敏膠粘帶與不銹鋼板180°剝離強度的測定,也適用于與其他材料(如PVC、ABS、PE等)的剝離強度測試。對于藥用包裝領(lǐng)域常見的離型膜、不干膠標(biāo)簽等產(chǎn)品的剝離強度測試,這一標(biāo)準(zhǔn)提供了統(tǒng)一的檢測依據(jù)。
2. 試驗裝置與參數(shù)要求
根據(jù)GB/T 2792標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,180°剝離強度的測定對設(shè)備和裝置有以下核心要求:
壓輥裝置:
橡膠包覆鋼輪,直徑約84 mm(不包括橡膠層),寬度約45 mm
包覆橡膠硬度(邵爾A型)為80°±5°,厚度約6 mm
壓輥質(zhì)量為2000g±50g
拉力試驗機:
應(yīng)使試樣的破壞負載在滿標(biāo)負荷的15%~85% 之間
力值示值誤差不應(yīng)大于1%
以下降速度300mm/min±10mm/min連續(xù)剝離
應(yīng)附有能自動記錄剝離負荷的繪圖裝置
試樣規(guī)格:
膠粘帶寬度有20mm±1mm、25mm±1mm兩種,長度約200mm
試驗板長度125mm±1mm,寬度50mm±1mm,厚度1.5~2.0mm
試驗板材質(zhì)為不銹鋼(0Cr18Ni9或1Cr18Ni9Ti),表面需經(jīng)砂紙打磨處理
3. 狀態(tài)調(diào)節(jié)與試驗環(huán)境:
狀態(tài)調(diào)節(jié):制備試樣前,試樣卷(片)、試板應(yīng)在溫度23℃±2℃、相對濕度65%±5% 條件下放置2h以上
試驗室溫度:23℃±2℃,相對濕度:65%±5%
4. 試驗步驟要點:
用清洗劑反復(fù)清洗試驗板并擦干(至少三次)
撕去外面3-5層膠粘帶后取200mm以上膠粘帶
用壓輥在自重下以約300mm/min的速度在試樣上來回滾壓三次
試樣制備后應(yīng)在試驗環(huán)境下停放20~40分鐘后進行試驗
將試樣自由端對折180°,從試驗板上剝開粘接面
一臺符合上述三大標(biāo)準(zhǔn)要求的小力值剝離試驗機應(yīng)滿足以下核心技術(shù)要求:
| 關(guān)鍵指標(biāo) | 技術(shù)要求 |
|---|---|
| 力值精度 | 優(yōu)于±0.5%(0.5級) |
| 力值量程 | 0-200N(可配置30N/50N/100N等多檔傳感器) |
| 測試速度 | 1-500mm/min無級調(diào)速,精度優(yōu)于±1% |
| 位移分辨率 | 優(yōu)于0.01mm |
| 試樣寬度 | ≥30mm(標(biāo)配) |
| 剝離角度 | 180°剝離工裝(標(biāo)配)、90°剝離工裝(選配) |
| 適用夾具 | 剝離專用氣動/手動夾具 |
| 執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn) | 2025藥典0952、YY/T 0148、GB/T 2792、GB 8808、ASTM D3330、EN 1939等 |
在選型過程中,建議重點關(guān)注以下技術(shù)參數(shù):力值傳感器的分辨率應(yīng)達到0.01N或更高,精度不低于0.5級;測試速度控制應(yīng)采用高精度閉環(huán)伺服系統(tǒng),確保速度精度在±1%以內(nèi);位移控制系統(tǒng)應(yīng)具備高分辨率(建議0.01mm)和良好的線性度;試驗夾具應(yīng)支持180°和90°兩種剝離角度,以滿足不同標(biāo)準(zhǔn)的需求。
針對不同材料的小力值剝離測試配置建議:
貼膏劑/貼劑(依據(jù)2025藥典0952法) :建議配備0-10N或0-50N量程傳感器,配合180°不銹鋼夾具和聚酯薄膜夾具,軟件內(nèi)置藥典0952標(biāo)準(zhǔn)測試程序,一鍵調(diào)用;測試速度設(shè)置為300mm/min,試驗前樣品需在18~25℃、相對濕度40%~70%條件下放置2小時以上
醫(yī)用膠帶(依據(jù)YY/T 0148) :建議配備0-50N傳感器,配合標(biāo)準(zhǔn)不銹鋼試驗板和壓輥套件;速度范圍覆蓋270~330mm/min;力值示值誤差應(yīng)不大于1%;狀態(tài)調(diào)節(jié)時間為24小時
藥品包裝復(fù)合膜(依據(jù)GB/T 8808) :建議配備0-10N高精度傳感器,配合T型或90°剝離夾具,滿足軟包裝材料低力值剝離測試需求;速度調(diào)節(jié)靈活,以適配不同復(fù)合膜材料的測試要求
通用膠粘帶/離型紙(依據(jù)GB/T 2792) :建議配備0-100N傳感器或可切換多量程配置;測試速度300mm/min,配套2000g標(biāo)準(zhǔn)壓輥;試樣制備后需停放20~40分鐘
問:2025藥典0952剝離強度法與YY/T 0148醫(yī)用膠帶剝離強度測試在測試參數(shù)上有何關(guān)鍵區(qū)別?
答:兩者在剝離角度和測試速度上基本一致(均為180°剝離,速度300mm/min左右),核心區(qū)別在于試樣制備細節(jié)和判定標(biāo)準(zhǔn)。藥典0952法要求使用聚酯薄膜模擬皮膚,測試速度300mm/min±10mm/min;而YY/T 0148直接使用不銹鋼板作為被粘物,剝離速度為270-330mm/min。合格判定標(biāo)準(zhǔn)方面,藥典0952法不設(shè)統(tǒng)一的力值限值,由各產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定;YY/T 0148則明確規(guī)定每1cm寬度平均剝離力應(yīng)不小于1.0N。一臺符合標(biāo)準(zhǔn)的小力值剝離試驗機通過切換測試程序和更換配套夾具,即可同時滿足兩者的測試要求。
問:小力值剝離試驗機在藥品包裝復(fù)合膜剝離強度檢測中如何應(yīng)用?
答:藥用復(fù)合膜(如紙/鋁/塑復(fù)合膜)各層之間的剝離強度是評價復(fù)合工藝質(zhì)量的關(guān)鍵指標(biāo)。依據(jù)YBB00132002藥用復(fù)合膜、袋通則,須對復(fù)合膜內(nèi)層與次內(nèi)層的剝離強度進行精確測量。測試時,通常采用T型剝離或90°剝離方式,將復(fù)合膜層間預(yù)先剝離一段后夾持于上下夾具,以規(guī)定速度(如300mm/min)進行剝離,測定層間分離所需的平均力值。由于藥用復(fù)合膜層間剝離力通常較小(常見范圍為0.5-5N),應(yīng)選用0-10N量程的高精度傳感器,以確保測量精度。
問:如何確保小力值剝離試驗機的測試數(shù)據(jù)符合標(biāo)準(zhǔn)要求并具有可追溯性?
答:確保準(zhǔn)確性的關(guān)鍵在于四點:第一,測試儀器的力值精度應(yīng)優(yōu)于±0.5%,速度控制精度≤±1%,應(yīng)使用經(jīng)國家法定計量單位認可的標(biāo)準(zhǔn)砝碼進行力值校準(zhǔn),誤差范圍控制在±0.1% 以內(nèi),建議每年委托具備資質(zhì)的第三方計量機構(gòu)進行全面檢定;第二,應(yīng)確保測試環(huán)境條件符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)要求(溫度23±2℃、相對濕度65±5%),試樣需進行充分狀態(tài)調(diào)節(jié);第三,測試過程中應(yīng)確保剝離夾具與試樣對中良好,避免側(cè)向力導(dǎo)致數(shù)據(jù)偏差;第四,應(yīng)選用具備四級權(quán)限管理和審計追蹤功能的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),確保測試數(shù)據(jù)可追溯,符合GMP體系對數(shù)據(jù)完整性的要求。
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