O padrão “Método de teste padrão ASTM F2391-05 para medir a integridade da embalagem e do selo usando hélio como gás traçador” desenvolvido pela Sociedade Americana de Testes e Materiais (ASTM) descreve um método de teste que pode ser usado para medir o desempenho geral da embalagem e da barreira de selo de vários tipos e formatos de embalagem, bem como tipos de juntas/fechamentos. Os principais elementos deste método são:
A maioria das aplicações de detecção de vazamento de hélio são destrutivas, o que significa que o hélio deve ser injetado na embalagem depois que ela for selada. O local da injeção precisa então ser coberto ou remendado por fora. Alternativamente, se o hélio puder ser introduzido no espaço livre antes da selagem, o método pode ser não destrutivo, pois tudo o que precisa ser feito é detectar o hélio escapando da embalagem selada.
Este padrão inclui dois métodos de teste: modo farejador e modo vácuo. O modo farejador é um procedimento valioso para muitas aplicações, mas tem maior variabilidade dependendo de como o operador conduz o teste. Por exemplo, se o pacote está compactado ou não, o efeito de vários vazamentos pequenos em comparação a poucos vazamentos grandes, a concentração de hélio de fundo, a permeabilidade do pacote e a velocidade na qual a varredura é realizada. Mais testes são aguardados para quantificar a variabilidade deste procedimento.
Procedimento A: Modo farejador, o pacote é escaneado externamente em busca de hélio escapando para a atmosfera ou para a armadura. Procedimento B: Modo de vácuo, o pacote contendo hélio é colocado em uma armadura fechada. Uma vez que o vácuo é extraído, o hélio escapando para a armadura fechada (volume de captura) é detectado. Muitas vezes, os acessórios são feitos sob medida para o pacote específico que está sendo testado.
A sensibilidade do método depende da detecção de:
Os termos grande, médio, fino e ultrafino são termos relativos e não implicam que qualquer taxa de vazamento específica seja aceitável. A aplicação individual determina o nível de integridade necessário. Para muitas aplicações de embalagem, apenas grandes vazamentos são considerados inaceitáveis e a capacidade de detectar vazamentos menores é insignificante. Todas as taxas de vazamento citadas neste método são baseadas na conversão das condições reais (com base na pressão parcial do hélio) para uma diferença de pressão de uma atmosfera e condições de temperatura padrão.
Esta norma pode ser aplicada a qualquer tipo de embalagem, flexível, semi-rígida ou rígida. As sensibilidades relatadas nos dados de suporte para este método estão relacionadas à detectabilidade do hélio emitido pela amostra e não são uma função da forma da embalagem. O método não pode ser aplicado a embalagens respiráveis ou porosas. Os resultados obtidos podem ser qualitativos, semiquantitativos ou quantitativos, dependendo do procedimento utilizado.
O projeto do dispositivo de teste não está dentro do escopo deste método, exceto que projetos diferentes serão necessários para diferentes aplicações (com diferentes tipos de embalagem e requisitos de integridade da embalagem). Além disso, a seleção e o design do equipamento são determinados pelo ponto do processo de produção em que o teste será realizado, ou seja, pelo controle de qualidade e pelos resultados da pesquisa.
Ambos os procedimentos de teste (modo farejador ou modo vácuo) exigem que a embalagem sob teste tenha um nível mensurável de hélio na lateral da embalagem oposta ao sensor detector de vazamento (geralmente o interior da embalagem). Se a embalagem não puder ou não dever ser selada com hélio, o dispositivo de teste usado para esse teste deve fornecer introdução de hélio no local e momento apropriados no ciclo de teste. A exceção a isso é um pacote com um grande vazamento, onde uma variação da técnica de enchimento ou imersão com pressão de hélio é aplicada.
Para os fins desta norma, aplicam-se os termos e definições em “Terminologia padrão ASTM D996-23 para embalagens e meios de distribuição”, “Terminologia padrão ASTM F17-17 para embalagens de barreira primária” e “Terminologia padrão ASTM F1327-05 para materiais de barreira para embalagens médicas”, bem como as seguintes definições:
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