Lo standard "ASTM F2391-05 Metodo di prova standard per la misurazione dell'integrità di imballaggi e sigilli mediante elio come gas tracciante" sviluppato dall'American Society for Testing and Materials (ASTM) descrive un metodo di prova che può essere utilizzato per misurare le prestazioni complessive di imballaggio e di barriera di tenuta di vari tipi e forme di imballaggio, nonché tipi di guarnizione/chiusura. Gli elementi chiave di questo metodo sono:
La maggior parte delle applicazioni di rilevamento delle perdite di elio sono distruttive, il che significa che l'elio deve essere iniettato nel pacco dopo averlo sigillato. Successivamente, il sito di iniezione deve essere coperto o rattoppato dall'esterno. In alternativa, se l'elio può essere introdotto nello spazio di testa prima della sigillatura, il metodo può essere non distruttivo, poiché tutto ciò che bisogna fare è rilevare l'elio che fuoriesce dalla confezione sigillata.
La presente norma comprende due metodi di prova: modalità sniffer e modalità vuoto. La modalità sniffer è una procedura utile per numerose applicazioni, ma presenta una maggiore variabilità a seconda del modo in cui l'operatore esegue il test. Ad esempio, se il pacchetto è compresso o meno, l'effetto di più piccole perdite rispetto a un minor numero di perdite grandi, la concentrazione di elio di fondo, la permeabilità del pacchetto e la velocità alla quale viene eseguita la scansione. Sono attesi ulteriori test per quantificare la variabilità di questa procedura.
Procedura A: Modalità sniffer, il pacco viene scansionato esternamente per rilevare eventuali fuoriuscite di elio nell'atmosfera o nell'indotto. Procedura B: Modalità vuoto, il pacco contenente elio viene inserito in un'indotto chiuso. Una volta creato il vuoto, viene rilevata la fuoriuscita di elio nell'indotto chiuso (volume di cattura). Spesso gli apparecchi vengono realizzati su misura per il particolare pacchetto da testare.
La sensibilità del metodo dipende dalla rilevazione di:
I termini grande, media, fine e ultrafine sono termini relativi e non implicano che una determinata portata di perdita sia accettabile. Il livello di integrità richiesto è determinato dalla singola applicazione. Per molte applicazioni di imballaggio solo le perdite di grandi dimensioni sono considerate inaccettabili e la capacità di rilevare perdite più piccole è trascurabile. Tutti i tassi di perdita indicati in questo metodo si basano sulla conversione delle condizioni effettive (sulla base della pressione parziale dell'elio) in una differenza di pressione di un'atmosfera e in condizioni di temperatura standard.
Questa norma può essere applicata a qualsiasi tipo di imballaggio, flessibile, semirigido o rigido. Le sensibilità riportate nei dati di supporto per questo metodo si riferiscono alla rilevabilità dell'elio emesso dal campione e non sono funzione della forma dell'imballaggio. Il metodo non può essere applicato a imballaggi traspiranti o porosi. I risultati ottenuti possono essere qualitativi, semiquantitativi o quantitativi, a seconda della procedura utilizzata.
La progettazione delle attrezzature di prova non rientra nell'ambito di questo metodo, salvo il fatto che saranno necessarie progettazioni diverse per applicazioni diverse (con diversi tipi di imballaggio e requisiti di integrità della confezione). Inoltre, la scelta e la progettazione degli impianti sono determinate dal punto del processo produttivo in cui verranno eseguiti i test, in altre parole dal controllo di qualità e dai risultati della ricerca.
Entrambe queste procedure di prova (modalità sniffer o modalità vuoto) richiedono che il pacco sottoposto a prova abbia un livello misurabile di elio sul lato del pacco opposto al sensore del rilevatore di perdite (solitamente l'interno del pacco). Se il pacco non può o non deve essere sigillato con elio, il dispositivo di prova utilizzato per tale prova deve consentire l'immissione di elio nel punto e nel momento appropriati del ciclo di prova. L'eccezione è rappresentata da un pacco con una perdita importante, in cui viene applicata una variante della tecnica di riempimento o di immersione con pressione di elio.
Ai fini del presente standard, si applicano i termini e le definizioni contenuti in "Terminologia standard ASTM D996-23 per imballaggi e supporti di distribuzione", "Terminologia standard ASTM F17-17 per imballaggi con barriera primaria" e "Terminologia standard ASTM F1327-05 per materiali barriera per imballaggi medicali", nonché le seguenti definizioni:
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