ASTM F2391-05 İzleyici Gaz Olarak Helyum Kullanarak Paket ve Mühür Bütünlüğünü Ölçmek İçin Standart Test Yöntemi

Amerikan Test ve Malzeme Kuruluşu (ASTM) tarafından geliştirilen “ASTM F2391-05 İzleyici gaz olarak helyum kullanarak paket ve mühür bütünlüğünü ölçmek için standart test yöntemi” standardında, çeşitli paket tipleri ve paket formlarının yanı sıra conta / kapak tiplerinin genel paket ve conta bariyer performansının ölçülmesi için kullanılabilen bir test yöntemi açıklanmaktadır. Bu yöntemin temel unsurları şunlardır:

• Helyum (izleyici gaz olarak kullanılır)
• Helyum sızıntı dedektörü (kütle spektrometresi)
• Paket/ürüne özgü test fikstürleri

Helyum sızıntı tespitinin çoğu uygulaması yıkıcıdır, yani paket kapatıldıktan sonra helyumun pakete enjekte edilmesi gerekir. Enjeksiyon yerinin daha sonra dışarıdan kapatılması veya yamalanması gerekir. Alternatif olarak, kapatmadan önce baş boşluğuna helyum dahil edilebilirse, yapılması gereken tek şey kapatılmış paketten kaçan helyumu tespit etmek olduğundan yöntem yıkıcı olmayabilir.

Bu standart iki test yöntemi içermektedir: sniffer modu ve vakum modu. Sniffer modu, birçok uygulama için değerli bir prosedürdür, ancak operatörün testi yürütme biçimine bağlı olarak daha fazla değişkenliğe sahiptir. Örneğin paketin sıkıştırılıp sıkıştırılmaması, daha az sayıda büyük sızıntıya kıyasla birden fazla küçük sızıntının etkisi, arka plan helyum konsantrasyonu, paket geçirgenliği ve taramanın yürütüldüğü hız. Bu prosedürün değişkenliğini ölçmek için daha fazla test yapılması beklenir.

Prosedür A: Sniffer modu, paket atmosfere veya armatüre kaçan helyum için harici olarak taranır. Prosedür B: Vakum modu, helyum içeren paket kapalı bir armatüre yerleştirilir. Vakum çekildikten sonra, kapalı armatüre kaçan helyum (yakalama hacmi) tespit edilir. Genellikle armatürler, test edilen belirli paket için özel olarak yapılır.

Yöntemin hassasiyeti şunların tespitine dayanır:

• Büyük sızıntılar: 10^-2 Pa·m³/s ila 10^-5 Pa·m³/s
• Orta sızıntılar: 10^-5 Pa·m³/s ila 10^-7 Pa·m³/s
• İnce sızıntılar: 10^-7 Pa·m³/s ila 10^-9 Pa·m³/s
• Ultra ince sızıntılar: 10^-9 Pa·m³/s ila 10^-11 Pa·m³/s

Büyük, orta, ince ve ultra ince terimleri göreceli terimlerdir ve herhangi bir sızıntı oranının kabul edilebilirliğini ima etmez. Bireysel uygulama, gereken bütünlük düzeyini belirler. Birçok paketleme uygulaması için sadece büyük sızıntılar kabul edilemez olarak kabul edilir ve daha küçük sızıntıları tespit etme yeteneği önemsizdir. Bu yöntemde belirtilen tüm sızıntı oranları, gerçek koşulların (helyumun kısmi basıncına dayalı) bir atmosfer basınç farkına ve standart sıcaklık koşullarına dönüştürülmesine dayanmaktadır.

Bu standart, esnek, yarı sert veya sert herhangi bir paketleme türüne uygulanabilir. Bu yöntem için destekleyici verilerde bildirilen hassasiyetler, numuneden yayılan helyumun tespit edilebilirliği ile ilgilidir ve paketleme formunun bir fonksiyonu değildir. Yöntem nefes alabilen veya gözenekli paketlemelere uygulanamaz. Elde edilen sonuçlar, kullanılan prosedüre bağlı olarak nitel, yarı nicel veya nicel olabilir.

Test fikstürü tasarımı, farklı uygulamalar için farklı tasarımlara ihtiyaç duyulacağı (farklı paketleme türleri ve paket bütünlüğü gereksinimleri olan) dışında bu yöntemin kapsamında değildir. Ayrıca, fikstür seçimi ve tasarımı, testin üretim sürecinde nerede gerçekleştirileceğine, başka bir deyişle, kalite kontrolü ile araştırma sonucuna göre belirlenir.

Bu test prosedürlerinin her ikisi de (sniffer modu veya vakum modu), test edilen paketin sızıntı dedektörü sensörünün karşısındaki paket tarafında (genellikle paketin iç kısmı) ölçülebilir bir seviyede helyum olmasını gerektirir. Paket helyumla kapatılamazsa veya kapatılmamalıysa, söz konusu test için kullanılan test fikstürü, test döngüsünde uygun konumda ve uygun zamanda helyum girişini sağlamalıdır. Bunun istisnası, helyum basınçlı geri doldurma veya ıslatma tekniğinin bir varyasyonunun uygulandığı büyük bir sızıntıya sahip bir pakettir.

Bu standardın amaçları doğrultusunda, “ASTM D996-23 Paketleme ve dağıtım ortamlarının standart terminolojisi”, “ASTM F17-17 Birincil bariyer paketlemeyle ilgili standart terminoloji” ve “ASTM F1327-05 Tıbbi paketleme için bariyer malzemelerine ilişkin standart terminoloji” standartlarında yer alan terimler ve tanımlar yanı sıra şu tanımlar geçerlidir:

• Gerçek helyum sızıntı oranı, ölçülen helyum sızıntı oranı sinyal seviyesi, 101 KPa’da (1,0 atmosferde) yüzde 100 konsantrasyonda bir sürüş kuvvetine ayarlanmıştır.
• Nefes alabilen / gözenekli ambalajlama, gazların veya buharların paketin içine ve dışına tamamen veya kısmen serbestçe akmasına bilerek izin veren ambalajlardır.
• Esnek ambalajlama, kolayca bükülebilen malzemelerden yapılmış paketlerdir (genellikle poşetler, keseler ve torbalar).
• Geçirimsiz ambalajlama, gazların veya buharların paketin içine veya dışına akmasını önleyen malzemelerden (genellikle metal veya cam) yapılan ambalajlardır.
• Ölçülen helyum sızıntı oranı, paket içindeki gerçek helyum konsantrasyonuna göre elde edilen helyum sinyal seviyesidir.
• Gaz giderme, bir yapının yüzeyinden adsorbe edilmiş, emilmiş veya fiziksel olarak hapsedilmiş gazın salınmasıdır.
• Geçme / kalma kriteri, test edilen paketin arızalı ve dolayısıyla kabul edilemez olarak kabul edildiği önceden belirlenmiş gerçek helyum sızıntı oranıdır.
• Yarı sert ambalajlama, genellikle kapatma aracı olarak ilgili kapak malzemelerinin uygulandığı, blister veya tepsiler halinde oluşturulan ambalajlardır (genellikle, termoform edilebilir veya soğuk şekillendirilebilir malzemeler).

Kuruluşumuz, bilim ve teknoloji alanında dünyada yaşanan gelişmeleri yakından takip eden ve sürekli kendini geliştiren güçlü bir çalışan kadrosuna sahiptir. Çeşitli sektörlerdeki işletmeler için verilen çok sayıda test, ölçüm, analiz ve değerlendirme çalışmaları arasında, “ASTM F2391-05 İzleyici gaz olarak helyum kullanarak paket ve mühür bütünlüğünü ölçmek için standart test yöntemi” standardına uygun test hizmetleri de bulunmaktadır.