Procedimiento de ensayo de termosellado de película en laboratorio: protocolo ASTM F2029 paso a paso

Antes del ensayo, verifique la calibración del instrumento: precisión de temperatura en los puntos de ensayo previstos (ASTM F2029 exige ±1 °C; los modelos KHT STH proporcionan ±1 °C, o ±0,5 °C en el STH-3A — verifique con un termopar de referencia calibrado al menos anualmente); calibración de la fuerza de mordaza (verifique con celda de carga calibrada); estado de la superficie de la mordaza (limpia, plana, sin contaminación de ensayos anteriores). Permita que el instrumento se equilibre a la temperatura fijada durante al menos 10 minutos antes de realizar sellos de ensayo. Para ensayos en gradiente STH-5: permita que las 5 mordazas se estabilicen de forma independiente — verifique la temperatura fijada frente a la mostrada en cada zona.

Corte las probetas de película a 150–200 mm en la dirección máquina (MD) × 15 mm o 25 mm en la dirección transversal (TD). Si la película tiene una dirección máquina específica (por ejemplo, películas orientadas), corte las probetas de manera consistente con la orientación MD documentada. Acondicione las probetas a 23 °C ±2 °C, 50 % ±5 % HR durante un mínimo de 24 horas antes del sellado (o como se especifique en la norma de producto pertinente). Al sellar: oriente con las capas sellantes enfrentadas (sellante a sellante para películas autosellantes) o como requiera la aplicación (por ejemplo, sellante de película con tapa de aluminio).

Según ASTM F2029: ajuste la temperatura al valor objetivo. Permita 10 minutos de equilibrado. Ajuste el tiempo de permanencia y la presión de mordaza. Inserte la probeta bajo la mordaza de modo que la zona de sellado prevista quede centrada bajo la mordaza. Cierre la mordaza — ASTM F2029 define el cierre de mordaza como el momento de contacto pleno bajo la presión fijada. Mantenga durante el tiempo de permanencia programado. Abra la mordaza. Retire la probeta. Registre: temperatura de sellado (°C), presión de mordaza (N o N/cm²), tiempo de permanencia (segundos), ID de probeta, lote/partida de la película, operario, fecha, ID del instrumento y fecha de calibración. Para ensayo en gradiente (STH-5): las 5 posiciones se sellan simultáneamente — registre los ajustes del gradiente (las 5 temperaturas).

Después del sellado: acondicione las probetas a 23 °C ±2 °C, 50 % ±5 % HR durante un mínimo de 1 hora (o 24 horas para aplicaciones farmacéuticas o como exija la especificación). No apile ni comprima probetas selladas durante el acondicionamiento. Después del acondicionamiento: corte las probetas selladas a 15 mm o 25 mm de ancho según se requiera. Monte en el equipo de tracción, ajuste la velocidad de cabezal a 250–300 mm/min, seleccione el ángulo de pelado (Técnica A, B o C según ASTM F88 y la aplicación). Registre la fuerza máxima (N) y calcule N/15 mm (o N/25 mm). Reporte como media ± desviación estándar para probetas replicadas (mínimo 3 réplicas según ASTM F88).

Para resultados comparables entre laboratorios, documente: marca/modelo/número de serie del instrumento; estado y fecha de calibración; número de lote y proveedor de la película; entorno de acondicionamiento (registro de temperatura/humedad); parámetros de sellado (temperatura, fuerza, permanencia para todas las posiciones); parámetros del ensayo de pelado (velocidad, ángulo, anchura de probeta); resultados (valores individuales + media + DE); modo de fallo (adhesivo, cohesivo, rotura de película — según definiciones de ASTM F88). La causa más común de discrepancia entre laboratorios en ensayos de termosellado son los parámetros de sellado no documentados o no controlados — particularmente la variación del tiempo de permanencia y temperatura no calibrada. ASTM F2029 existe específicamente para eliminar esto.

Sellos fríos (resistencia por debajo del mínimo): temperatura por debajo de la SIT; tiempo de permanencia insuficiente; contaminación en la zona de sellado; sellante con sustrato (orientación incorrecta). Solución: use el gradiente STH-5 para confirmar la SIT; verifique la programación del tiempo de permanencia; limpie la superficie de las mordazas; verifique la orientación de la probeta. Delaminación (capas del sustrato separándose, no apertura del sello): temperatura demasiado alta; tiempo de permanencia demasiado largo; presión de mordaza excesiva. Solución: reduzca temperatura o permanencia; recalibre la presión de mordaza. Degradación de película (quemaduras, decoloración, fallo estructural): temperatura demasiado alta para el material. Solución: reduzca la temperatura; verifique el rango de sellado especificado del material.