Giới thiệu chung về Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 10107:2013 (ISO 17557:2003)
Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 10107:2013 hoàn toàn tương đương với tiêu chuẩn quốc tế ISO 17557:2003, quy định các yêu cầu kỹ thuật đối với màng cán polypropylen (PP) không định hướng (thường được gọi là màng CPP). Đây là loại màng được sản xuất bằng phương pháp đùn cán phẳng, ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp sản xuất bao bì mềm, màng ghép phức hợp và các ứng dụng kỹ thuật khác. Dưới đây là phần tóm tắt chuyên sâu và chi tiết nội dung từ Điều 1 đến Điều 4 của tiêu chuẩn này.
- Điều 1: Phạm vi áp dụng
- Tiêu chuẩn này quy định các yêu cầu đối với màng cán phẳng được sản xuất từ homopolymer polypropylen hoặc copolymer polypropylen.
- Phạm vi áp dụng cụ thể cho các loại màng cán PP có chiều dày nằm trong khoảng từ 10 micromet (µm) đến 250 micromet (µm).
- Tiêu chuẩn áp dụng cho cả màng đơn lớp và màng đa lớp (được sản xuất bằng công nghệ đồng đùn).
- Tiêu chuẩn này không áp dụng đối với các loại màng polypropylen định hướng hai chiều (màng BOPP).
- Điều 2: Tài liệu viện dẫn
Các tài liệu viện dẫn sau đây là bắt buộc và cực kỳ cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm công bố thì áp dụng bản được nêu, đối với tài liệu không ghi năm công bố thì áp dụng bản mới nhất:
- TCVN 4501-3 (ISO 527-3): Chất dẻo - Xác định tính chất kéo - Phần 3: Điều kiện thử đối với màng và tấm.
- ISO 291: Chất dẻo - Khí quyển tiêu chuẩn để điều hòa và thử nghiệm.
- ISO 1133: Chất dẻo - Xác định chỉ số chảy khối lượng (MFR) và chỉ số chảy thể tích (MVR) của vật liệu nhiệt dẻo.
- ISO 4591: Chất dẻo - Màng và tấm - Xác định chiều dày bằng phương pháp cân mẫu (chiều dày trọng lực).
- ISO 4593: Chất dẻo - Màng và tấm - Xác định chiều dày bằng phương pháp quét cơ học.
- ISO 8295: Chất dẻo - Màng và tấm - Xác định hệ số ma sát.
- Điều 3: Thuật ngữ và định nghĩa
Tiêu chuẩn đưa ra các định nghĩa cơ bản nhằm thống nhất cách hiểu và áp dụng trong kỹ thuật cũng như thương mại:
- Màng cán polypropylen (Cast Polypropylene Film - CPP): Là loại màng phẳng được tạo ra bằng cách đùn nhựa polypropylen nóng chảy qua một khe đầu đùn phẳng (khe phẳng) và được làm lạnh nhanh trên các trục lô làm mát (chill roll) mà không thực hiện quá trình kéo căng định hướng chủ động sau đó.
- Màng đồng đùn (Coextruded film): Màng bao gồm hai hoặc nhiều lớp polyme khác nhau được đùn đồng thời qua một hoặc nhiều đầu đùn để tạo thành một cấu trúc màng đa lớp thống nhất.
- Điều 4: Phân loại và ký hiệu
Màng cán polypropylen được phân loại dựa trên các tiêu chí kỹ thuật cụ thể để người sử dụng dễ dàng định hình và lựa chọn sản phẩm phù hợp với mục đích sử dụng:
- Phân loại theo nguyên liệu cấu thành: Bao gồm màng làm từ nhựa PP homopolymer (có độ cứng cao, độ trong suốt tốt, khả năng chịu nhiệt cao) và màng làm từ nhựa PP copolymer (có khả năng chịu va đập tốt hơn ở nhiệt độ thấp, độ dẻo dai cao và nhiệt độ hàn dán thấp hơn).
- Phân loại theo cấu trúc lớp: Gồm màng đơn lớp (monolayer) và màng đa lớp (multilayer/coextruded) phục vụ cho các yêu cầu đóng gói phức hợp đòi hỏi tính chất rào cản cao.
- Phân loại theo tính năng bề mặt: Màng có xử lý bề mặt (như xử lý corona hoặc xử lý ngọn lửa để tăng năng lượng bề mặt phục vụ in ấn, ghép màng) hoặc màng không xử lý bề mặt.
Ý nghĩa của các điều khoản đầu đối với thực tiễn sản xuất
Các quy định từ Điều 1 đến Điều 4 của TCVN 10107:2013 đóng vai trò thiết lập nền tảng pháp lý và kỹ thuật đồng bộ. Việc định nghĩa rõ ràng phạm vi áp dụng, hệ thống tài liệu viện dẫn chuẩn quốc tế cùng phương pháp phân loại khoa học giúp các nhà sản xuất, đơn vị kiểm nghiệm và khách hàng có chung một hệ quy chiếu chất lượng, hạn chế tối đa sai lệch kỹ thuật và tranh chấp thương mại trong chuỗi cung ứng ngành nhựa bao bì.
CHẤT DẺO - MÀNG VÀ TẤM - MÀNG CÁN POLYPROPYLEN (PP)
Plastics - Film and sheeting - Cast polypropylene (PP) films
Lời nói đầu
TCVN 10107:2013 hoàn toàn tương đương với ISO 17557:2003
TCVN 10107:2013 do Tiểu ban kỹ thuật Tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC61/SC11 Sản phẩm bằng chất dẻo biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.
CHẤT DẺO - MÀNG VÀ TẤM - MÀNG CÁN POLYPROPYLEN (PP)
Plastics - Film and sheeting - Cast polypropylene (PP) films
Tiêu chuẩn này quy định các yêu cầu cho màng cán polypropylen (PP), dùng chủ yếu để bao gói.
Các tài liệu viện dẫn là rất cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm công bố thì áp dụng bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản mới nhất, bao gồm cả các sửa đổi.
TCVN 4501-3 (ISO 527-3), Chất dẻo - Xác định tính chất kéo - Phần 3: Điều kiện thử cho màng và tấm.
TCVN 10101:2013 (ISO 4593:1993), Chất dẻo - Màng và tấm - Xác định độ dày bằng phương pháp quét cơ học.
ISO 291:1997, Plastics - Standard atmospheres for conditioning and testing (Chất dẻo - Môi trường chuẩn để điều hòa và thử).
ISO 8295:1995, Plastics - Film and sheeting - Determination of coefficients of friction (Chất dẻo - Màng và tấm - Xác định hệ số ma sát).
ISO 8296: 1987, Plastics - Film and sheeting - Determination of wetting tension (Chất dẻo - Màng và tấm - Xác định sức căng thấm ướt).
ISO 14782:1999, Plastics - Determination of haze for transparent materials (Chất dẻo - Xác định độ mờ của vật liệu trong suốt).
ISO 15106-1:2003, Plastics - Film and sheeting - Determination of water vapour transmission rate - Part 1: Humidity detection sensor method (Chất dẻo - Màng và tấm - Xác định tốc độ thẩm thấu hơi nước - Phần 1: Phương pháp cảm biến độ ẩm).
ISO 15106-2:2003, Plastics - Film and sheeting - Determination of water vapour transmission rate - Part 2: Infrared detection sensor method (Chất dẻo - Màng và tấm - Xác định tốc độ thẩm thấu hơi nước - Phần 2: Phương pháp cảm biến hồng ngoại).
ISO 15106-3:2003, Plastics - Film and sheeting - Determination of water vapour transmission rate - Part 3: Electrolytic detection sensor method (Chất dẻo - Màng và tấm - Xác định tốc độ thẩm thấu hơi nước - Phần 3: Phương pháp cảm biến điện từ).
Màng được phân loại thành bốn loại như nêu trong Bảng 1.
Bảng 1 - Phân loại màng
| Loại 1 | Màng homopolymea có xử lý phóng điện corona hoặc ngọn lửa. |
| Loại 2 | Màng homopolymea không xử lý phóng điện corona hoặc ngọn lửa |
| Loại 3 | Màng copolymeb có xử lý phóng điện corona hoặc ngọn lửa |
| Loại 4 | Màng copolymeb không xử lý phóng điện corona hoặc ngọn lửa |
| a Chứa nhiều hơn 95 % phần khối lượng propylen. b Chứa từ 50 % đến 95 % phần khối lượng propylen. | |
4.1. Ngoại quan
Màng không được có các vết nứt, vết rạn, nếp gấp, biến màu, vật ngoại lai hoặc dấu vết bất kỳ làm ảnh hưởng đến tính ứng dụng của nó.
Chỗ ghép nối giữa hai màng trong một cuộn phải được đánh dấu rõ ràng để có thể nhận biết được từ mép của cuộn. Các bên liên quan phải thỏa thuận phương pháp đánh dấu chỗ nối.
CHÚ THÍCH Phương pháp được chấp nhận dùng để đánh dấu là sử dụng băng dính màu.
4.2. Kích thước
4.2.1. Quy định chung
Đối với màng riêng biệt được chọn ngẫu nhiên từ lô bất kỳ, các kích thước sau bao gồm cả các giá trị danh nghĩa, phải theo thỏa thuận giữa các bên liên quan.
4.2.2. Chiều rộng
Dung sai chiều rộng màng phải nằm trong khoảng 
mm
Ví dụ về chiều rộng và dung sai chiều rộng được nêu trong Bảng 2.
Bảng 2 - Ví dụ về chiều rộng màng và dung sai tương ứng
| Chiều rộng mm | Dung sai chiều rộng mm |
| 500 + 40 n |
|
| Chú thích n: số nguyên, 0, 1, 2,…, với bước chiều rộng là 40 mm. | |
4.2.3. Chiều dài màng trong một cuộn
Dung sai chiều dài màng trong một cuộn phải nằm trong khoảng 
giá trị danh nghĩa. Ví dụ về chiều dài màng và dung sai chiều dài được nêu trong Bảng 3.
Bảng 3 - Ví dụ về chiều dài danh nghĩa của màng trong cuộn và dung sai tương ứng
| Chiều dài danh nghĩa m | Chiều dài trong cuộn km | Dung sai m |
| 1 000 | 1 |
|
| 2 000 | 2 |
|
| 4 000 | 4 |
|
| 6 000 | 6 |
|
| 8 000 | 8 |
|
| >8 000 | >8 | + 1 % chiều dài danh nghĩa |
4.2.4. Đường kính trong của lõi cuộn
Đường kính trong của lõi cuộn phải trong khoảng 76
mm hoặc 152 mm .
4.2.5. Độ dày
Dung sai độ dày màng phải nằm trong khoảng ± 10 % giá trị độ dày danh nghĩa. Ví dụ về các độ dày và dung sai độ dày được nêu trong Bảng 4.
Bảng 4 - Ví dụ về độ dày và dung sai tương ứng
| Độ dày danh nghĩa µm | Độ dày màng µm | Dung sai µm |
| 20 | 20 | ±2,0 |
| 25 | 25 | ±2,5 |
| 30 | 30 | ±3 |
| 40 | 40 | ±4 |
| 50 | 50 | ±5 |
| 60 | 60 | ±6 |
4.3. Tính chất
Các tính chất của màng phải đáp ứng các yêu cầu được quy định trong Bảng 5.
Bảng 5 - Tính chất của màng
| Tính chất | Đơn vị | Yêu cầu | Điều phương pháp thử | |||||
| Loại 1 | Loại 2 | Loại 3 | Loại 4 | |||||
| Độ bền kéo khi đứt | Chiều dọca Chiều ngangb | MPa | ≥ 34 ≥ 21 | 5.4 | ||||
| Độ giãn dài khi đứt | Chiều dọca Chiều ngangb | % | ≥ 280 ≥ 380 | 5.4 | ||||
| Hệ số thẩm thấu hơi nướcc | g/100 µm/(m2.d) | ≤ 4,0 | ≤ 5,0 | 5.5 | ||||
| Lớp sương mù d | h ≤ 30 µm 30 µm < h ≤ 60 µm | % | ≤ 7,0 ≤ 12,0 | 5.6 | ||||
| Sức căng thấm ướt | mN/m | ≥ 34 | < 33 | ≥ 34 | < 33 | 5.7 | ||
| Hệ số ma sát động lực học (giữa các bề mặt không xử lý corona) | - | ≤ 0,5 | 5.8 | |||||
| Ngưỡng nhiệt độ dán nhiệt (giữa các bề mặt không xử lý corona) e | °C | ≥ 145 | < 145 | 5.9 | ||||
| a Hướng dọc: hướng song song với hướng đùn. b Hướng ngang: hướng vuông góc với hướng đùn. c Ở 40 °C, độ ẩm tương đối 90 %. d Chỉ áp dụng cho màng trong suốt. e Ngưỡng nhiệt độ dán nhiệt là nhiệt độ thấp nhất mà tại đó độ bền kết dính là 3 N trên 15 mm chiều rộng. | ||||||||
4.4. Đặc tính sinh lý học
Đối với các ứng dụng có tiếp xúc với thực phẩm, màng phải tuân theo tất cả các yêu cầu bắt buộc.
5.1. Điều hòa mẫu thử và điều kiện thử
Phép thử các tính chất kéo, độ mờ, hệ số ma sát động lực học, sức căng thấm ướt và ngưỡng nhiệt độ dán nhiệt phải được tiến hành trong môi trường chuẩn ở nhiệt độ (23 ± 2) °C, độ ẩm tương đối (50 ± 5) % theo ISO 291 sau khi mẫu thử được điều hòa ít nhất 4 h trong điều kiện tương tự.
5.2. Kiểm tra ngoại quan
Ngoại quan của màng phải được kiểm tra bằng mắt thường.
5.3. Kích thước
5.3.1. Chiều rộng
Sử dụng thước kim loại đã được hiệu chuẩn để xác định chiều rộng của màng.
5.3.2. Đường kính trong của lõi cuộn
Sử dụng thước cặp để xác định đường kính trong của lõi cuộn.
5.3.3. Độ dày
Sử dụng thước đo hoặc dụng cụ đo tương tự để xác định độ dày của màng theo TCVN 10101 (ISO 4593) tại mười điểm cách đều nhau dọc theo chiều rộng của màng. Chiều dày được ghi lại là giá trị trung bình cộng của các giá trị đo trên.
5.4. Độ bền kéo đứt và độ giãn dài khi đứt
Xác định độ bền kéo đứt và độ giãn dài khi đứt theo TCVN 4501-3 (ISO 527-3). Thử năm mẫu thử có kích thước như nêu trong Hình 1. Tốc độ thử là (100 ± 10) mm/min, (200 ± 20) mm/ min hoặc (300 ± 30) mm/min.
5.5. Hệ số thẩm thấu hơi nước
Xác định tốc độ thẩm thấu hơi nước theo ISO 15106-1, ISO 15106-2 hoặc ISO 15106-3. Từ kết quả này, tính hệ số thẩm thấu hơi nước theo công thức sau, biểu thị bằng 100 µm độ dày.
PWV = WVTR x 
Trong đó
PWV là hệ số thẩm thấu hơi nước, biểu thị bằng gam trên 100 µm độ dày trên mét vuông ngày [g/100 µm/(m2.d)];
WVTR là tốc độ thẩm thấu hơi nước, biểu thị bằng gam trên mét vuông ngày [g/(m2.d)];
h là độ dày của mẫu thử, biểu thị bằng micromét.
CHÚ DẪN
b chiều rộng: 10 mm đến 25 mm
h độ dày: ≤ 1 mm
L0 chiều dài đo: 50 mm ± 0,5 mm
L khoảng cách ban đầu giữa các kẹp: 100 mm ± 5 mm
l3 chiều dài tổng: ≥ 150 mm
a các vạch dấu đo
Hình 1 - Mẫu thử độ bền kéo
5.6. Độ mờ
Độ mờ phải được xác định theo ISO 14782.
5.7. Sức căng thấm ướt
Xác định sức căng thấm ướt theo ISO 8296.
5.8. Hệ số ma sát động lực học
Xác định hệ số ma sát động lực học theo ISO 8295.
5.9. Ngưỡng nhiệt độ dán nhiệt
5.9.1. Thiết bị, dụng cụ
5.9.1.1.1. Máy dán nhiệt, được lắp thiết bị gia nhiệt chỉ ở một thanh, với chiều rộng gia nhiệt lớn hơn hoặc bằng 5 mm.
5.9.1.2. Máy thử kéo
5.9.2. Chuẩn bị mẫu thử
Đặt miếng màng dài khoảng 100 mm và rộng 15 mm lên một miếng màng khác có cùng kích thước sao cho các bề mặt không được xử lý của chúng tiếp xúc với nhau. Phủ lên các tấm màng một lớp màng polyeste dày (12 ± 1,2) µm. Đặt tổ hợp vào giữa các thanh của máy dán nhiệt với thanh gia nhiệt ở phía trên cùng sao cho đường dán vuông góc với khoảng giữa của tổ hợp. Dán các màng với nhau sử dụng lực nén 0.2 MPa ở nhiệt độ thích hợp trong 1 s. Lặp lại quy trình dán ở nhiệt độ tương tự để tạo thành bốn miếng mẫu thử. Tăng nhiệt độ dán lên khoảng 5 °C và chuẩn bị năm mẫu thử khác. Chuẩn bị thêm các bộ năm mẫu thử ở nhiệt độ dán cao hơn theo yêu cầu (xem 5.9.3)
5.9.3. Cách tiến hành
Đặt các mép của mẫu thử vào ngàm kẹp của máy thử kéo với khoảng cách của ngàm lớn hơn 50 mm. Đo độ bền dán sử dụng tốc độ kéo của ngàm là (300 ± 30) mm/min. Thử năm mẫu ở từng nhiệt độ hàn. Tính giá trị trung bình của độ bền hàn trên 15 mm chiều rộng ở từng nhiệt độ hàn. Xác định nhiệt độ tương ứng với độ bền hàn nhiệt là 3 N trên 15 mm bằng cách vẽ đồ thị (xem Hình 2).
Nhiệt độ hàn (°C)
CHÚ DẪN
1 ngưỡng nhiệt độ dán nhiệt
Hình 2 - Xác định ngưỡng nhiệt độ dán nhiệt
Bao gói và kích cỡ đơn vị bao gói phải theo thỏa thuận giữa các bên liên quan, có tính đến điều kiện vận chuyển và bảo quản.
7.1. Ghi nhãn trên sản phẩm
Nếu áp dụng được, bề mặt màng có xử lý phóng điện corona hoặc ngọn lửa phải được chỉ rõ.
7.2. Ghi nhãn trên bao bì
Các thông tin sau phải được ghi nhãn trên bao bì:
a) Tên sản phẩm;
b) Phân loại, nghĩa là màng là loại homopolyme hay copolyme và có được xử lý hay không (xem Bảng 1);
c) Độ dày, chiều rộng và chiều dài danh nghĩa của màng trong cuộn;
d) Năm và tháng sản xuất;
e) Tên nhà sản xuất hoặc thương hiệu.
- 1 Quyết định 4212/QĐ-BKHCN năm 2013 công bố Tiêu chuẩn quốc gia do Bộ trưởng Bộ Khoa học và Công nghệ ban hành
- 2 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 4501-3:2009 (ISO 527-3 : 1995) về Chất dẻo - Xác định tính chất kéo - Phần 3: Điều kiện thử đối với màng và tấm
- 3 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 10101:2013 (ISO 4593:1993) về Chất dẻo - Màng và tấm - Xác định độ dày bằng phương pháp quét cơ học
- 4 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 10156-3:2013 (ISO 22088-3:2006) về Chất dẻo - Xác định độ bền chống rạn nứt do ứng suất môi trường (ESC) - Phần 3: Phương pháp uốn cong
- 5 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 10591:2014 (ISO 13003:2003) về Chất dẻo gia cường sợi - Xác định các tính chất mỏi chịu tải theo chu kỳ