耐パンク性

耐パンク性試験の紹介

耐貫通性試験は、材料が鋭利な物体や尖った物体からの貫通にどれだけ耐えられるかを判定します。この特性は、防護服、医療用包装、ジオテキスタイル、建築用膜などの産業で不可欠です。この特性は、耐久性、安全性、コンプライアンスが重要視される材料性能の中核をなす指標です。

試験は、管理された条件下で材料の耐穿孔能力を定量化し、実際の用途で確実に機能することを保証します。建物を水の浸入から保護する場合、刃物による脅威から負傷を防ぐ場合、無菌医療製品を保護する場合など、耐穿刺試験は材料の選択と設計に不可欠なデータを提供します。

正確で再現可能な試験は、規制遵守をサポートし、製品開発に情報を提供し、メーカーが安全性、性能、費用対効果を考慮して適切な材料を選択するのに役立ちます。

主な耐パンク性試験方法

素材や用途によって、必要とされるパンクチャー試験方法は異なります。最も一般的な2つのカテゴリーは、ハイフォースパンクチャー試験とスローパンクチャー試験です。

高力パンクチャー試験

この方法は、高エネルギー衝撃シナリオをシミュレートして、プローブによる急速な貫通に対する材料の耐性を測定します。加重または加速されたプローブがサンプルに打ち込まれ、破壊を引き起こすのに必要なピーク力またはエネルギーが記録されます。

用途

刺し傷や切り傷に強い手袋、安全服、ボディアーマーなどの防護服
土木工事や埋立地保護用のジオテキスタイル
現場での衝撃にさらされる屋根や床用の建築用メンブレン

例ケブラーパネルの耐突き刺し性仕様への適合試験や、盛土建設における耐岩突き刺し性のためのジオテキスタイルの評価。

保護布の典型的な高荷重試験では、貫通前に50 Nを超える力が測定されることがあります。

低速パンクチャー試験

この方法は、貫通が起こるまで一定の速度で安定した制御された力を材料に加える。持続的または段階的な圧力に対する耐性を評価するために使用される。

用途

食品および医療機器用バリア包装フィルム
固定圧力にさらされる屋根膜
環境封じ込めに使用されるジオメンブレン

例医療用包装材の取り扱い中に外科器具による穿刺に耐える試験や、屋根用膜のファスナーによる段階的荷重に対する評価。

フレキシブル包装フィルムのゆっくりとした穿刺試験では、厚さや組成にもよりますが、5～20 Nの力が記録されることがあります。

パンク試験における規格の適用

標準化された試験方法は、試験所や製造現場における試験の一貫性と信頼性を保証します。ASTM Internationalと国際標準化機構（ISO）は、最も広く使用されているパンクチャー試験規格を定義しています。

ASTM規格

ASTM D4833- クランプされた試験片と一定速度でのプローブ貫入を用いたジオメンブレンの指数穿刺耐性
ASTM D6241- 大型プローブを用いたジオテキスタイルおよび関連製品の静的穿刺強度
ASTM F1342- 制御された力によるプローブを使用した防護服素材の耐貫通性。

ISO規格

ISO 13996- 保護服素材の耐パンク性
ISO 12236- ジオテキスタイルおよび関連製品の静的穿刺試験
ISO 7765-1- 自由落下ダート法によるプラスチックフィルムの耐衝撃性

多くのASTM試験法とISO試験法は類似していますが、装置の公差とサンプルのコンディショニングは異なる場合があります。製造業者は、対象とする市場や材料の種類に応じて適切な規格を選択する必要があります。