Kaedah Ujian Standard ASTM F2391-05 untuk Mengukur Pakej dan Integriti Pengedap Menggunakan Helium sebagai Gas Pengesan

"Kaedah ujian standard ASTM F2391-05 untuk mengukur pakej dan integriti meterai menggunakan helium sebagai gas pengesan" yang dibangunkan oleh Persatuan Pengujian dan Bahan Amerika (ASTM) menerangkan kaedah ujian yang boleh digunakan untuk mengukur prestasi keseluruhan pakej dan penghalang pengedap pelbagai jenis pakej dan bentuk pakej, serta jenis gasket/tutup. Elemen utama kaedah ini ialah:

• Helium (digunakan sebagai gas pengesan)
• Pengesan kebocoran helium (spektrometer jisim)
• Lekapan ujian khusus pakej/produk

Kebanyakan aplikasi pengesanan kebocoran helium adalah merosakkan, bermakna helium mesti disuntik ke dalam bungkusan selepas ia dimeterai. Tapak suntikan kemudiannya perlu ditutup atau ditampal dari luar. Sebagai alternatif, jika helium boleh dimasukkan ke dalam ruang kepala sebelum dilekatkan, kaedahnya boleh menjadi tidak memusnahkan kerana apa yang perlu dilakukan adalah untuk mengesan helium yang terlepas dari bungkusan yang dimeterai.

Piawaian ini termasuk dua kaedah ujian: mod sniffer dan mod vakum. Mod sniffer ialah prosedur yang berharga untuk banyak aplikasi, tetapi mempunyai kebolehubahan yang lebih besar bergantung pada cara pengendali menjalankan ujian. Sebagai contoh, sama ada paket dimampatkan atau tidak, kesan beberapa kebocoran kecil berbanding dengan kebocoran besar yang lebih sedikit, kepekatan helium latar belakang, kebolehtelapan paket dan kelajuan imbasan dijalankan. Ujian lanjut menunggu untuk mengukur kebolehubahan prosedur ini.

Prosedur A: Mod penghidu, pakej diimbas secara luaran untuk helium yang terlepas ke atmosfera atau angker. Prosedur B: Mod vakum, bungkusan yang mengandungi helium diletakkan dalam angker tertutup. Setelah vakum ditarik, helium yang terlepas ke dalam angker tertutup (isipadu tangkapan) dikesan. Selalunya lekapan dibuat khas untuk pakej tertentu yang sedang diuji.

Kepekaan kaedah bergantung pada pengesanan:

• Kebocoran besar: 10^-2 Pa m³/s hingga 10^-5 Pa m³/s
• Kebocoran sederhana: 10^-5 Pa m³/s hingga 10^-7 Pa m³/s
• Kebocoran halus: 10^-7 Pa m³/s hingga 10^-9 Pa m³/s
• Kebocoran sangat halus: 10^-9 Pa m³/s hingga 10^-11 Pa m³/s

Istilah besar, sederhana, halus dan ultra-halus adalah istilah relatif dan tidak membayangkan bahawa sebarang kadar kebocoran tertentu boleh diterima. Aplikasi individu menentukan tahap integriti yang diperlukan. Bagi kebanyakan aplikasi pembungkusan, hanya kebocoran besar yang dianggap tidak boleh diterima dan keupayaan untuk mengesan kebocoran yang lebih kecil adalah diabaikan. Semua kadar kebocoran yang disebut dalam kaedah ini adalah berdasarkan penukaran keadaan sebenar (berdasarkan tekanan separa helium) kepada perbezaan tekanan satu atmosfera dan keadaan suhu standard.

Piawaian ini boleh digunakan untuk sebarang jenis pembungkusan, fleksibel, separa tegar atau tegar. Sensitiviti yang dilaporkan dalam data sokongan untuk kaedah ini berkaitan dengan pengesanan helium yang dipancarkan daripada sampel dan bukan fungsi bentuk pembungkusan. Kaedah ini tidak boleh digunakan untuk pembungkusan bernafas atau berliang. Keputusan yang diperoleh mungkin kualitatif, separa kuantitatif atau kuantitatif, bergantung kepada prosedur yang digunakan.

Reka bentuk lekapan ujian tidak berada dalam skop kaedah ini kecuali reka bentuk yang berbeza akan diperlukan untuk aplikasi yang berbeza (dengan jenis pembungkusan yang berbeza dan keperluan integriti pakej). Selain itu, pemilihan dan reka bentuk lekapan ditentukan oleh tempat dalam proses pengeluaran ujian akan dilakukan, dengan kata lain, kawalan kualiti dan hasil penyelidikan.

Kedua-dua prosedur ujian ini (mod penghidu atau mod vakum) memerlukan pakej yang diuji mempunyai tahap helium yang boleh diukur pada sisi bungkusan bertentangan dengan sensor pengesan kebocoran (biasanya bahagian dalam bungkusan). Jika bungkusan tidak boleh atau tidak boleh dimeteraikan dengan helium, lekapan ujian yang digunakan untuk ujian itu mesti menyediakan pengenalan helium pada lokasi dan masa yang sesuai dalam kitaran ujian. Pengecualian untuk ini ialah pakej dengan kebocoran besar di mana variasi teknik pengisian balik atau rendaman tekanan helium digunakan.

Untuk tujuan standard ini, terma dan takrifan dalam "ASTM D996-23 Terminologi standard untuk pembungkusan dan media pengedaran," "ASTM F17-17 Terminologi standard untuk pembungkusan penghalang utama" dan "ASTM F1327-05 Terminologi standard untuk bahan penghalang untuk pembungkusan perubatan," serta takrifan berikut, digunakan:

• Kadar kebocoran helium sebenar, tahap isyarat kadar kebocoran helium yang diukur, ditetapkan kepada daya penggerak pada kepekatan 101 peratus pada 1,0 KPa (100 atmosfera).
• Pembungkusan bernafas/berliang ialah pembungkusan yang sengaja membenarkan gas atau wap mengalir dengan bebas, sepenuhnya atau sebahagian, ke dalam dan keluar dari bungkusan.
• Pembungkusan fleksibel ialah pembungkusan (biasanya beg, kantung, dan guni) diperbuat daripada bahan yang boleh dibengkokkan dengan mudah.
• Pembungkusan tidak telap ialah pembungkusan yang diperbuat daripada bahan (biasanya logam atau kaca) yang menghalang gas atau wap daripada mengalir masuk atau keluar dari bungkusan.
• Kadar kebocoran helium yang diukur ialah tahap isyarat helium yang diperolehi mengikut kepekatan helium sebenar dalam bungkusan.
• Degassing ialah pembebasan gas terserap, diserap atau terperangkap secara fizikal dari permukaan struktur.
• Kriteria lulus/gagal ialah kadar kebocoran helium sebenar yang telah ditetapkan di mana pakej yang diuji dianggap rosak dan oleh itu tidak boleh diterima.
• Pembungkusan separa tegar ialah pembungkusan yang biasanya dibentuk menjadi lepuh atau dulang yang mana bahan penutup yang sesuai digunakan sebagai medium penutup (biasanya bahan boleh bentuk termoform atau sejuk).

Organisasi kami mempunyai kakitangan yang kuat yang mengikuti perkembangan dalam bidang sains dan teknologi di dunia dan sentiasa memperbaiki dirinya. Di antara banyak kajian ujian, pengukuran, analisis dan penilaian yang disediakan untuk perniagaan dalam pelbagai sektor, terdapat juga perkhidmatan ujian mengikut piawaian "Kaedah ujian Standard ASTM F2391-05 untuk mengukur integriti pakej dan meterai menggunakan helium sebagai gas pengesan".