วิธีทดสอบมาตรฐาน ASTM F2391-05 สำหรับการวัดความสมบูรณ์ของบรรจุภัณฑ์และซีลโดยใช้ฮีเลียมเป็นก๊าซติดตาม

วิธีทดสอบมาตรฐาน ASTM F2391-05 สำหรับการวัดความสมบูรณ์ของบรรจุภัณฑ์และซีลโดยใช้ฮีเลียมเป็นก๊าซติดตาม

มาตรฐาน “ASTM F2391-05 วิธีทดสอบมาตรฐานสำหรับการวัดความสมบูรณ์ของบรรจุภัณฑ์และซีลโดยใช้ฮีเลียมเป็นก๊าซติดตาม” ที่พัฒนาโดยสมาคมการทดสอบและวัสดุแห่งอเมริกา (ASTM) อธิบายวิธีการทดสอบที่สามารถใช้เพื่อวัดประสิทธิภาพโดยรวมของบรรจุภัณฑ์และตัวกั้นซีลของบรรจุภัณฑ์ประเภทต่างๆ และรูปแบบบรรจุภัณฑ์ ตลอดจนประเภทของปะเก็น/การปิด องค์ประกอบสำคัญของวิธีนี้คือ:

วิธีทดสอบมาตรฐาน ASTM F2391-05 สำหรับการวัดความสมบูรณ์ของบรรจุภัณฑ์และซีลโดยใช้ฮีเลียมเป็นก๊าซติดตาม

  • ฮีเลียม (ใช้เป็นก๊าซติดตาม)
  • เครื่องตรวจจับการรั่วไหลของฮีเลียม (เครื่องสเปกโตรมิเตอร์มวล)
  • อุปกรณ์ทดสอบเฉพาะแพ็คเกจ/ผลิตภัณฑ์

การใช้งานการตรวจจับการรั่วไหลของฮีเลียมส่วนใหญ่เป็นลักษณะทำลายล้าง ซึ่งหมายความว่าจะต้องฉีดฮีเลียมเข้าไปในบรรจุภัณฑ์หลังจากปิดผนึกแล้ว จากนั้นต้องปิดหรือปิดบริเวณที่ฉีดจากภายนอก อีกวิธีหนึ่งคือ ถ้าสามารถใส่ฮีเลียมเข้าไปในช่องว่างเหนือบรรจุภัณฑ์ได้ก่อนการปิดผนึก วิธีดังกล่าวก็อาจไม่ก่อให้เกิดการทำลายล้าง เนื่องจากสิ่งที่ต้องทำคือตรวจจับฮีเลียมที่รั่วออกมาจากบรรจุภัณฑ์ที่ปิดผนึกเท่านั้น

มาตรฐานนี้ประกอบด้วยวิธีการทดสอบสองวิธี: โหมดดมกลิ่นและโหมดดูดสูญญากาศ โหมด Sniffer เป็นขั้นตอนที่มีคุณค่าสำหรับแอปพลิเคชันมากมาย แต่มีความแปรปรวนมากขึ้น ขึ้นอยู่กับวิธีดำเนินการทดสอบของผู้ปฏิบัติการ ตัวอย่างเช่น ไม่ว่าแพ็กเก็ตจะถูกบีบอัดหรือไม่ ผลของการรั่วไหลเล็กน้อยหลายครั้งเมื่อเทียบกับการรั่วไหลครั้งใหญ่เพียงไม่กี่ครั้ง ความเข้มข้นของฮีเลียมพื้นหลัง การซึมผ่านของแพ็กเก็ต และความเร็วในการสแกน รอการทดสอบเพิ่มเติมเพื่อระบุปริมาณความแปรปรวนของขั้นตอนนี้

ขั้นตอน A: โหมด Sniffer แพ็คเกจจะถูกสแกนจากภายนอกว่ามีฮีเลียมรั่วไหลเข้าสู่บรรยากาศหรืออาร์เมเจอร์หรือไม่ ขั้นตอน B: โหมดสูญญากาศ แพ็คเกจที่บรรจุฮีเลียมจะถูกวางไว้ในอาร์เมเจอร์แบบปิด เมื่อมีการดึงสูญญากาศแล้ว ฮีเลียมที่รั่วไหลเข้าไปในอาร์เมเจอร์ที่ปิดอยู่ (ปริมาตรการจับ) จะถูกตรวจจับ บ่อยครั้งที่อุปกรณ์จะถูกทำขึ้นเป็นพิเศษสำหรับแพ็คเกจเฉพาะที่กำลังทดสอบ

ความไวของวิธีการนี้ขึ้นอยู่กับการตรวจจับของ:

  • การรั่วไหลครั้งใหญ่: 10-2 ปะม่3/วินาทีถึง 10-5 ปะม่3/s
  • การรั่วไหลปานกลาง: 10-5 ปะม่3/วินาทีถึง 10-7 ปะม่3/s
  • รอยรั่วละเอียด: 10-7 ปะม่3/วินาทีถึง 10-9 ปะม่3/s
  • การรั่วไหลที่ละเอียดมาก: 10-9 ปะม่3/วินาทีถึง 10-11 ปะม่3/s

เงื่อนไขต่างๆ เช่น ใหญ่ กลาง ละเอียด และละเอียดมาก เป็นเงื่อนไขสัมพันธ์กันและไม่ได้หมายความว่าอัตราการรั่วไหลใดๆ เป็นที่ยอมรับได้ การสมัครเป็นรายบุคคลจะกำหนดระดับความสมบูรณ์ที่จำเป็น สำหรับการใช้งานบรรจุภัณฑ์หลายๆ ประเภท การรั่วไหลขนาดใหญ่เท่านั้นที่ถือว่าไม่สามารถยอมรับได้ และความสามารถในการตรวจจับการรั่วไหลขนาดเล็กก็แทบจะเป็นไปไม่ได้ อัตราการรั่วไหลทั้งหมดที่ระบุในวิธีนี้จะขึ้นอยู่กับการแปลงเงื่อนไขจริง (โดยอิงจากความดันบางส่วนของฮีเลียม) ให้เป็นความต่างของความดันหนึ่งบรรยากาศและสภาวะอุณหภูมิมาตรฐาน

มาตรฐานนี้สามารถนำไปใช้กับบรรจุภัณฑ์ทุกประเภท ไม่ว่าจะเป็นแบบยืดหยุ่น กึ่งแข็ง หรือแบบแข็ง ความไวที่รายงานไว้ในข้อมูลสนับสนุนสำหรับวิธีนี้มีความเกี่ยวข้องกับความสามารถในการตรวจจับฮีเลียมที่ปล่อยออกมาจากตัวอย่าง และไม่ใช่ฟังก์ชันของรูปแบบบรรจุภัณฑ์ วิธีดังกล่าวไม่สามารถนำไปใช้กับบรรจุภัณฑ์ที่มีการระบายอากาศหรือมีรูพรุนได้ ผลลัพธ์ที่ได้อาจเป็นเชิงคุณภาพ กึ่งเชิงปริมาณ หรือเชิงปริมาณ ขึ้นอยู่กับขั้นตอนที่ใช้

การออกแบบอุปกรณ์ทดสอบไม่อยู่ในขอบเขตของวิธีนี้ ยกเว้นว่าจะต้องมีการออกแบบที่แตกต่างกันสำหรับการใช้งานที่แตกต่างกัน (โดยมีประเภทบรรจุภัณฑ์ที่แตกต่างกันและข้อกำหนดความสมบูรณ์ของบรรจุภัณฑ์ที่แตกต่างกัน) นอกจากนี้ การเลือกและการออกแบบอุปกรณ์จะขึ้นอยู่กับขั้นตอนการผลิตที่ต้องทำการทดสอบ กล่าวอีกนัยหนึ่งก็คือ การควบคุมคุณภาพและผลการวิจัย

ขั้นตอนการทดสอบทั้งสองนี้ (โหมดดมกลิ่นหรือโหมดสุญญากาศ) ต้องการให้บรรจุภัณฑ์ที่ทดสอบมีระดับฮีเลียมที่วัดได้ที่ด้านข้างของบรรจุภัณฑ์ที่อยู่ตรงข้ามกับเซ็นเซอร์ตรวจจับการรั่วไหล (โดยปกติคือภายในบรรจุภัณฑ์) หากไม่สามารถหรือไม่ควรปิดผนึกบรรจุภัณฑ์ด้วยฮีเลียม อุปกรณ์ทดสอบที่ใช้สำหรับการทดสอบนั้นจะต้องเติมฮีเลียมในตำแหน่งและเวลาที่เหมาะสมในรอบการทดสอบ ข้อยกเว้นนี้คือแพ็คเกจที่มีการรั่วไหลครั้งใหญ่ซึ่งมีการใช้วิธีการเติมหรือแช่ด้วยแรงดันฮีเลียมที่แตกต่างกัน

สำหรับวัตถุประสงค์ของมาตรฐานนี้ คำศัพท์และคำจำกัดความใน “ASTM D996-23 คำศัพท์มาตรฐานสำหรับบรรจุภัณฑ์และสื่อการจัดจำหน่าย” “ASTM F17-17 คำศัพท์มาตรฐานสำหรับบรรจุภัณฑ์กั้นขั้นต้น” และ “ASTM F1327-05 คำศัพท์มาตรฐานสำหรับวัสดุกั้นสำหรับบรรจุภัณฑ์ทางการแพทย์” เช่นเดียวกับคำจำกัดความต่อไปนี้ มีผลใช้บังคับ:

  • อัตราการรั่วไหลของฮีเลียมที่แท้จริง ซึ่งเป็นระดับสัญญาณอัตราการรั่วไหลของฮีเลียมที่วัดได้ ถูกกำหนดให้เป็นแรงขับเคลื่อนที่ความเข้มข้น 101 เปอร์เซ็นต์ที่ 1,0 KPa (100 บรรยากาศ)
  • บรรจุภัณฑ์ที่ระบายอากาศได้/มีรูพรุน คือบรรจุภัณฑ์ที่ตั้งใจให้ก๊าซหรือไอระเหยไหลเข้าและออกจากบรรจุภัณฑ์ได้อย่างอิสระ ทั้งหมดหรือบางส่วน
  • บรรจุภัณฑ์แบบยืดหยุ่นคือบรรจุภัณฑ์ (โดยทั่วไปคือถุง ถุงซอง และกระสอบ) ที่ทำจากวัสดุที่สามารถงอได้ง่าย
  • บรรจุภัณฑ์กันน้ำคือบรรจุภัณฑ์ที่ทำจากวัสดุ (โดยทั่วไปเป็นโลหะหรือแก้ว) ที่ป้องกันไม่ให้แก๊สหรือไอระเหยไหลเข้าหรือออกจากบรรจุภัณฑ์
  • อัตราการรั่วไหลของฮีเลียมที่วัดได้คือระดับสัญญาณฮีเลียมที่ได้ตามความเข้มข้นของฮีเลียมจริงในบรรจุภัณฑ์
  • การไล่ก๊าซคือการปล่อยก๊าซที่ดูดซับ ดูดซึม หรือกักไว้ทางกายภาพออกจากพื้นผิวของโครงสร้าง
  • เกณฑ์ผ่าน/ไม่ผ่านคือ อัตราการรั่วไหลของฮีเลียมจริงที่กำหนดไว้ล่วงหน้า ซึ่งบรรจุภัณฑ์ที่ทดสอบถือว่ามีข้อบกพร่องและไม่สามารถยอมรับได้
  • บรรจุภัณฑ์แบบกึ่งแข็ง คือ บรรจุภัณฑ์ที่โดยทั่วไปจะขึ้นรูปเป็นแผงพองหรือถาด โดยจะใช้สื่อปิดที่เหมาะสมเป็นตัวกลางในการปิด (โดยทั่วไปคือวัสดุที่ขึ้นรูปด้วยความร้อนได้หรือขึ้นรูปด้วยความเย็นได้)

องค์กรของเรามีบุคลากรที่แข็งแกร่งซึ่งติดตามการพัฒนาในด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีในโลกอย่างใกล้ชิดและปรับปรุงตัวเองอย่างต่อเนื่อง ในบรรดาการทดสอบ การวัด การวิเคราะห์ และการประเมินต่างๆ มากมายที่จัดทำขึ้นสำหรับธุรกิจในภาคส่วนต่างๆ ยังมีบริการทดสอบตามมาตรฐาน “ASTM F2391-05 วิธีทดสอบมาตรฐานสำหรับการวัดความสมบูรณ์ของบรรจุภัณฑ์และซีลโดยใช้ฮีเลียมเป็นก๊าซติดตาม” อีกด้วย

WhatsApp