ASTM F2391-05 Стандарден метод за тестирање за мерење на интегритетот на пакувањето и заптивката со употреба на хелиум како трасерски гас

Стандардот „ASTM F2391-05 Стандарден метод за тестирање за мерење на интегритетот на пакувањето и заптивката со употреба на хелиум како трасерски гас“ развиен од Американското здружение за тестирање и материјали (ASTM) опишува метод на тестирање што може да се користи за мерење на целокупните перформанси на бариерата на пакувањето и заптивката на различни типови и форми на пакување, како и типови на заптивки/затворачи. Клучните елементи на овој метод се:

• Хелиум (се користи како трасерски гас)
• Детектор за истекување на хелиум (масен спектрометар)
• Тест тела специфични за пакувањето/производот

Повеќето апликации за откривање на истекување на хелиум се деструктивни, што значи дека хелиумот мора да се инјектира во пакувањето откако ќе се запечати. Потоа местото на инјектирање треба да се покрие или закрпи однадвор. Алтернативно, ако хелиумот може да се внесе во хедпросторот пред запечатување, методот може да биде недеструктивен бидејќи сè што треба да се направи е да се открие хелиумот што излегува од запечатениот пакет.

Овој стандард вклучува два методи на тестирање: режим на шмркање и режим на вакуум. Режимот на трагање е вредна процедура за многу апликации, но има поголема варијабилност во зависност од тоа како операторот го спроведува тестот. На пример, дали пакетот е компресиран или не, ефектот од повеќекратни мали протекувања во споредба со помалку големи протекувања, концентрацијата на хелиум во позадина, пропустливоста на пакетот и брзината со која се спроведува скенирањето. Се очекуваат понатамошни тестирања за да се квантифицира варијабилноста на оваа постапка.

Постапка А: Режим на трагање, пакетот се скенира однадвор за хелиум што излегува во атмосферата или арматурата. Постапка Б: Вакуумски режим, пакувањето што содржи хелиум се става во затворена арматура. Откако ќе се повлече вакуумот, се детектира хелиум што излегува во затворената арматура (волумен на зафаќање). Честопати телата се изработуваат по мерка за конкретниот пакет што се тестира.

Чувствителноста на методот зависи од откривањето на:

• Големи протекувања: 10^-2 Пам³/s до 10^-5 Пам³/s
• Средни протекувања: 10^-5 Пам³/s до 10^-7 Пам³/s
• Фини протекувања: 10^-7 Пам³/s до 10^-9 Пам³/s
• Ултра-фини протекувања: 10^-9 Пам³/s до 10^-11 Пам³/s

Термините големи, средни, фини и ултрафини се релативни термини и не имплицираат дека која било одредена стапка на истекување е прифатлива. Индивидуалната примена го одредува потребното ниво на интегритет. За многу апликации за пакување, само големите протекувања се сметаат за неприфатливи, а можноста за откривање на помали протекувања е занемарлива. Сите стапки на истекување наведени во овој метод се базираат на конверзија на реалните услови (врз основа на парцијалниот притисок на хелиумот) во разлика во притисокот од една атмосфера и стандардни температурни услови.

Овој стандард може да се примени на секаков вид на пакување, флексибилно, полукруто или круто. Чувствителноста пријавена во дополнителните податоци за овој метод се однесува на детектабилноста на хелиумот емитиран од примерокот и не е функција на формата на пакувањето. Методот не може да се примени на дишечко или порозно пакување. Добиените резултати можат да бидат квалитативни, полуквантитативни или квантитативни, во зависност од употребената постапка.

Дизајнот на тест тела не е во опсегот на овој метод, освен што ќе бидат потребни различни дизајни за различни апликации (со различни типови на пакување и барања за интегритет на пакувањето). Дополнително, изборот и дизајнот на тела се одредуваат според тоа каде во процесот на производство ќе се изврши тестирањето, со други зборови, контролата на квалитетот и резултатите од истражувањето.

И двете процедури за тестирање (режим на шмркање или вакуумски режим) бараат пакетот што се тестира да има мерливо ниво на хелиум на страната на пакетот спроти сензорот за детектор на протекување (обично во внатрешноста на пакетот). Доколку пакувањето не може или не треба да биде затворено со хелиум, тест-приклучокот што се користи за тој тест мора да обезбеди воведување на хелиум на соодветната локација и време во тест-циклусот. Исклучок од ова е пакет со големо истекување каде што се применува варијација на техниката на полнење со хелиумски притисок или натопување.

За целите на овој стандард, се применуваат термините и дефинициите во „ASTM D996-23 Стандардна терминологија за медиуми за пакување и дистрибуција“, „ASTM F17-17 Стандардна терминологија за примарно бариерно пакување“ и „ASTM F1327-05 Стандардна терминологија за бариерни материјали за медицинско пакување“, како и следните дефиниции:

• Вистинската стапка на истекување на хелиум, измереното ниво на сигнал за стапка на истекување на хелиум, е поставена на движечка сила при концентрација од 101 проценти на 1,0 KPa (100 атмосфера).
• Дишечка/порозна амбалажа е амбалажа која намерно дозволува гасовите или пареите слободно, целосно или делумно, да течат во и надвор од амбалажата.
• Флексибилното пакување е пакување (обично кеси, торбички и вреќи) направено од материјали што лесно можат да се свиткаат.
• Непропустливо пакување е пакување направено од материјали (обично метал или стакло) што спречуваат гасови или пареи да влегуваат или излегуваат од пакувањето.
• Измерената стапка на истекување на хелиум е нивото на сигналот на хелиум добиено според вистинската концентрација на хелиум во пакувањето.
• Дегасификацијата е ослободување на адсорбиран, апсорбиран или физички заробен гас од површината на структурата.
• Критериумот за поминување/неуспех е однапред одредената реална стапка на истекување на хелиум при која тестираното пакување се смета за неисправно и затоа неприфатливо.
• Полукруто пакување е пакување кое обично се обликува во блистери или послужавници на кои се нанесуваат соодветни материјали за затворање како медиум за затворање (обично термоформабилни или ладно обликувани материјали).

Нашата организација има силен персонал кој внимателно ги следи случувањата во областа на науката и технологијата во светот и постојано се усовршува. Меѓу бројните студии за тестирање, мерење, анализа и евалуација што се обезбедуваат за бизниси во различни сектори, постојат и услуги за тестирање во согласност со стандардот „ASTM F2391-05 Стандарден метод на тестирање за мерење на интегритетот на пакувањето и заптивката со употреба на хелиум како трасерски гас“.