Служба за тестване на термозаключаващи плёнки

Изпитване на термозаключващи фолиа – Оценка на херметичността, здравината и съвместимостта за българската опаковъчна, хранително-вкусова и фармацевтична промишленост

Като акредитирана лаборатория по ISO/IEC 17025, ние предлагаме специализирани услуги за тестване и проверка на термозаключващи фолиа (термосвиваеми фолиа, фолиа за топлинно запечатване) за българските производители, преработватели, опаковчици и доставчици в секторите на хранително-вкусовата промишленост, фармацията, козметиката, медицинските изделия, битовата химия и промишлените опаковки. Термозаключващите фолиа – изработени от полиетилен (PE), полипропилен (PP), полиестер (PET), полиамид (PA), EVOH, PVC и техните съчетания – са незаменима част от съвременните опаковки, осигурявайки механична защита, бариерни свойства срещу газове и влага, както и надеждно запечатване при повишена температура. В българските производствени условия – с разнообразие от климатични зони, видове продукти и изисквания за срок на годност – качеството на термозаключващите фолиа е от решаващо значение за запазване на свежестта, безопасността и търговския вид на крайната продукция. Нашите изпитвателни протоколи оценяват якостта на запечатване, херметичността, съвместимостта със съдържанието, механичните характеристики, оптичните свойства, бариерните характеристики и термичната стабилност. Всички методи са съобразени с изискванията на ISO 11607-1, ASTM F88, ASTM F1929, DIN 55529, EN 868-5, ISO 527-3, ISO 15105-1, ISO 15106-1 и БДС EN ISO 22007. Докладите ни се признават от Българския институт за стандартизация (БИС), Българската агенция по безопасност на храните (БАБХ) и от водещи български опаковъчни и производствени предприятия.

Видове термозаключващи фолиа и проби, които изпитваме

Нашата лаборатория обхваща широка гама от термосвиваеми и термозапечатващи фолиа с различни състави, дебелини и структури. Типични обекти на изпитване включват:

Еднослойни термозаключващи фолиа – от полиетилен (LDPE, LLDPE, HDPE), полипропилен (CPP, OPP), PVC и полиестер
Многослойни (ламинатни) фолиа – с бариерни слоеве от EVOH, алуминий, оксидирани покрития (SiOx, AlOx)
Фолиа за топлинно запечатване с покритие – за лесно заваряване при ниска температура
Термосвиваеми фолиа за етикети и капсули – за напитки и стъклени опаковки
Фолиа за вакуумно и модифицирано атмосферно опаковане (MAP)
Фолиа за медицински и фармацевтични опаковки – с изисквания за стерилност и бариерни свойства
Фолиа за промишлени и строителни приложения – с висока механична якост и UV устойчивост
Рециклируеми и биоразградими термозаключващи фолиа – на основата на PLA, PHA, целулоза

Якост на термозапечатване – определяне на здравината на заваръчния шев

Тест за якост на опън на заваръчния шев – ASTM F88 / DIN 55529 – метод на пилинг (отлепване) и срязване – Проба от термозаключващо фолио (обикновено 15-25 mm ширина) се заварява в лабораторен термозапечатващ апарат при определени параметри: температура (120-200 °C), налягане (2-5 bar) и време на задържане (0,5-3 s). След охлаждане и кондициониране (23 °C, 50 % RH за 24 часа), заваръчният шев се подлага на опън в универсална изпитвателна машина (скорост 100-300 mm/min). Отчитат се максималната сила на скъсване (в N/15mm) и видът на разрушаване – адхезивно (отлепване), кохезивно (разкъсване на материала) или смесено. За българските хранителни опаковки се изисква якост ≥ 10 N/15mm за PE/PE и ≥ 15 N/15mm за PET/PE ламинати. Стойности под 6 N/15mm се считат за недостатъчни.
Тест за пилинг при различни ъгли (T-peel, 90° peel, 180° peel) – ASTM D1876 / ISO 11339 – Използват се различни ъгли на отлепване, за да се оцени адхезията при различни напрежения. За българските опаковки с течно съдържание се препоръчва T-peel (отлепване под формата на "Т"), а за твърди опаковки – 180° peel.
Тест за якост на заваръчния шев при натоварване под ъгъл – ASTM F904 / ISO 11339 – метод на срязване – Пробата се заварява и след това се подлага на натоварване, успоредно на заваръчния шев (срязване). Отчита се максималното натоварване (в N) преди скъсване. За българските промишлени опаковки се изисква якост на срязване ≥ 20 N/15mm.
Определяне на оптималния температурен диапазон за запечатване – "температурен прозорец" – Провежда се серия от заварки при различни температури (например от 100 °C до 200 °C на стъпки от 10 °C) при фиксирано налягане и време. За всяка температура се измерва якостта на заваръчния шев и се определя температурният диапазон, в който якостта е ≥ 90 % от максималната. За българските производители този параметър е критичен за настройка на машините.
Влияние на скоростта на заваряване и налягането – Провеждат се изпитвания при различни скорости на заваряване (1-10 m/min) и налягания (1-6 bar), за да се определи оптималната комбинация за конкретното фолио. Резултатите се представят като тримерна графика (температура-налягане-скорост).

Херметичност и цялост на заваръчния шев – гаранция за защита на продукта

Тест за херметичност – метод на потапяне във вода (Bubble Test) – ASTM F2096 / ISO 13356 – Заварената опаковка се напълва с въздух (или се потапя във вода и се нагнетява въздух) до налягане 10-50 kPa. Пробата се потапя във водна баня и се наблюдава за наличие на мехурчета (течове). Отчита се наличието на течове и тяхното местоположение. За българските хранителни опаковки не се допускат течове при 30 kPa за 30 секунди.
Тест за херметичност чрез вакуумно изпитване – ASTM D3078 / ISO 2884 – метод на вакуумна камера – Заварената опаковка се поставя във вакуумна камера и се създава вакуум (обикновено 50-80 kPa). Наблюдава се за наличие на мехурчета или колапс на опаковката. Този метод е по-чувствителен и подходящ за фармацевтични и медицински опаковки.
Тест за интегритет на заваръчния шев – ASTM F1929 – метод с проникваща течност (Dye Penetration Test) – Върху заваръчния шев се нанася разтвор на метиленово синьо или друг оцветител и се оставя за 30 секунди. След това се избърсва и се проверява за наличие на оцветяване по ръбовете на шева – това показва наличие на микротечове или капилярни канали. За българските медицински опаковки не се допуска оцветяване.
Изпитване на устойчивост на вътрешно налягане – ASTM F1140 / ISO 11607-1 – тест за "bursting" (пробиване) – Опаковката се натоварва с нарастващо вътрешно налягане (въздух или вода) до пробиване. Отчита се налягането на пробиване (в kPa) и мястото на пробиване (в заваръчния шев или в материала). За българските вакуумни опаковки се изисква устойчивост ≥ 30 kPa.
Тест за устойчивост на вибрации и удар – ASTM D4169 / ISO 13356 – симулиране на транспортиране – Заварените опаковки се подлагат на вибрационен стенд (честота 5-100 Hz) и на ударни натоварвания, след което се проверява целостта на заваръчния шев. Това гарантира, че опаковката няма да се разхерметизира по време на транспортиране.

Механични свойства – якост на опън, удължение и устойчивост на разкъсване

Якост на опън и удължение – ISO 527-3 / ASTM D882 / БДС EN ISO 527-3 – Изпитват се лентови проби (15-25 mm ширина) от фолиото в надлъжна и напречна посока при скорост 100-500 mm/min. Отчитат се максималната якост на опън (в MPa), удължението при скъсване (в %) и модулът на еластичност. За българските опаковки за течности се изисква якост ≥ 20 MPa и удължение ≥ 300 % за PE фолиа, и ≥ 50 MPa и ≥ 100 % за PET фолиа.
Устойчивост на разкъсване – Elmendorf tear – ASTM D1922 / ISO 6383 – С махален разкъсвач се измерва силата (в mN), необходима за разкъсване на предварително насечена проба. За термозаключващи фолиа се изисква устойчивост ≥ 100 mN. Слабата устойчивост води до лесно разкъсване по време на обработка и употреба.
Устойчивост на пробождане – ASTM F1306 / ISO 3035 – метод на иглен удар – Стоманена игла (диаметър 1 mm) пробива пробата при скорост 50 mm/min. Отчита се максималната сила (в N) и енергията на пробождане (в J). За българските опаковки за твърди предмети (например винтове, метали) се изисква сила ≥ 10 N.
Устойчивост на многократно огъване – ASTM F392 / ISO 7854 – тест за начупване при гъване (Flex Cracking) – Пробата се подлага на 10 000 цикъла на огъване под ъгъл 180° при честота 1 Hz. След това се проверява за пукнатини и промяна в пропускаемостта. За българските опаковки с висока степен на движение не се допускат пукнатини.

Бариерни свойства – защита от кислород, влага и мирис

Кислородна пропускаемост (OTR) – ASTM D3985 / ISO 15105-1 – метод на кулонометричен сензор (Mocon) – Фолиото се поставя в тестова клетка, едната страна се облъчва с кислород, а от другата страна се измерва преминалият кислород (в cm³/m²/ден). За българските опаковки с дълъг срок на годност (кафе, месо, млечни продукти) се изисква OTR ≤ 10 cm³/m²/ден (за PET/EVOH ламинати). За стандартните PE фолиа OTR обикновено е 1 000-2 000 cm³/m²/ден.
Водопропускливост (MVTR) – ASTM F1249 / ISO 15106-1 – метод на инфрачервен сензор – Измерва се скоростта на пропускане на водни пари (в g/m²/ден). За българските опаковки за хигроскопични продукти (бисквити, сухи храни) се изисква MVTR ≤ 5 g/m²/ден. За стандартните PE фолиа MVTR е 5-20 g/m²/ден.
Пропускливост на мириси и аромати – ISO 15105-2 / ASTM F1307 – метод на газова хроматография – Фолиото се поставя в клетка, едната страна се излага на стандартен аромат (например лимонен, етилбутират), а от другата страна се измерва концентрацията на аромата (в µg/m³) чрез GC-MS. За българските опаковки за кафе и парфюми се изисква пропускливост на аромати ≤ 10 % от входната концентрация.
Пропускливост на UV и видима светлина – ASTM E424 / ISO 9050 – метод на спектрофотометрия – Измерва се пропускането на UV (280-400 nm) и видима светлина (400-700 nm) през фолиото. За българските опаковки за светочувствителни продукти (мляко, витамини) се изисква UV-пропускане ≤ 1 %.

Термични свойства – температурна стабилност, свиваемост и топлинно разширение

Температура на топене и кристализация – DSC (Differential Scanning Calorimetry) – ISO 11357 / ASTM D3418 – С DSC се определят температурата на топене (Tm) и температурата на кристализация (Tc) на полимерните слоеве. За PE фолиа Tm е 110-130 °C, а за PP – 160-170 °C. Това определя температурния диапазон за запечатване.
Термична стабилност – TGA (Thermogravimetric Analysis) – ISO 11358 / ASTM E1131 – С TGA се определя температурата на 5 % загуба на маса (Td5). За PE фолиа Td5 ≥ 350 °C, за PET – ≥ 380 °C. По-ниска температура показва наличие на нискомолекулни добавки или деградация.
Термична свиваемост – ASTM D2732 / ISO 14616 – метод на горещ въздух или течна баня – Пробата (100×100 mm) се поставя в горещ въздух (150 °C) или в гореща вода (90-100 °C) за 30-60 секунди. След това се измерва промяната в размерите (в %) в надлъжна и напречна посока. За термосвиваемите фолиа за етикети се изисква свиваемост ≥ 50 % (надлъжно) и ≤ 5 % (напречно). За стандартните фолиа се изисква свиваемост ≤ 5 %.
Коефициент на топлинно разширение – ASTM E831 / ISO 11359-2 – метод на термомеханичен анализ (TMA) – Измерва се линейният коефициент на разширение (α) в интервала 20-80 °C. За печатни фолиа (с лого и текст) е важно разширението да е съвместимо с мастилата, за да не се напука печатът.

Химическа устойчивост и съвместимост с продукта – устойчивост на масла, киселини и алкохоли

Устойчивост на масла и мазнини – ASTM D543 / ISO 175 – Проби от фолиото се потапят в моторно масло, зехтин, слънчогледово олио и масло от риба за 168 часа при 40 °C. След изпитването се измерват промените в теглото (в %), якостта на опън и видимите промени (набъбване, омекване). За българските опаковки за майонеза, олио и консерви се изисква промяна на теглото ≤ 2 % и запазване на якостта ≥ 90 %.
Устойчивост на киселини и основи – ASTM D543 / ISO 175 – Пробите се потапят в разтвори на 3 % оцетна киселина, 5 % лимонена киселина, 5 % NaOH и 10 % етанол за 168 часа при 40 °C. След изпитването се оценяват загубата на тегло, промяната на цвета и механичните свойства. За българските хранителни опаковки се изисква запазване на якостта ≥ 85 %.
Устойчивост на алкохоли и разтворители – ASTM D543 – Потапяне в етанол (10 % и 96 %) и изопропанол за 24 часа, след което се проверява за набъбване, разтваряне или помътняване. За българските опаковки за напитки и козметика не се допускат видими промени.
Миграция на вредни вещества – БДС EN 1186 / БДС EN 13130 – обща миграция в хранителни симуланти – Пробите се потапят в дестилирана вода, 3 % оцетна киселина, 10 % етанол и изооктан (симулиращ мазнини) при 40 °C за 10 дни. Общата миграция трябва да бъде ≤ 10 mg/dm². Специфичната миграция на олово, кадмий, живак и бисфенол А (BPA) се определя чрез ICP-MS и трябва да е под границите на Регламент (ЕС) № 10/2011.

Екологична безопасност и съответствие – рециклиране и емисии

Съдържание на тежки метали и RoHS – IEC 62321 / БДС EN 15475 – Чрез XRF и ICP-OES се определя съдържанието на олово (Pb), кадмий (Cd), живак (Hg), шествалентен хром (Cr⁶⁺) и др. За българския пазар се изисква съответствие с RoHS директивата.
Биоразградимост – OECD 301B / ISO 9439 – за биоразградими фолиа – Определя се биоразградимостта на фолиото (в %) след 28 дни при 20 °C. За българските екологични сертификати се изисква биоразградимост ≥ 60 %.
Рециклируемост – оценка на материала за възможност за рециклиране – Определя се съдържанието на рециклирани материали (rPET, rPE) и се оценява възможността за повторна преработка. За българските зелени опаковки се изисква съдържание на рециклирани материали ≥ 30 %.
Емисии на летливи органични съединения (VOC) – ISO 16000-9 / БДС EN 16516 – Фолиото се поставя в климатична камера (23 °C, 50 % RH) за 28 дни и се измерва концентрацията на TVOC (µg/m³) в камерата. За българските интериорни опаковки (пликове, кошове) се изисква TVOC ≤ 500 µg/m³.

Специализирани изпитвания – фармацевтични и медицински опаковки

Стерилизируемост – устойчивост на етиленов оксид (EO) и гама-лъчи – ISO 11135 / ISO 11137 – Проби от фолиото се подлагат на EO стерилизация (600 mg/L, 50 °C, 6 часа) и гама-облъчване (25 kGy). След стерилизацията се измерват промените в якостта на заваръчния шев, пропускаемостта и цвета. За българските медицински опаковки се изисква запазване на якостта ≥ 90 %.
Тест за бактериална бариера – EN 868-5 / ISO 11607-1 – метод на сух прах (спори) – През фолиото се пропуска суспензия от бактериални спори (Bacillus subtilis) и се измерва концентрацията в изходящия въздух. За медицинските опаковки се изисква ретенция ≥ 10⁷ CFU/cm².
Тест за отделяне на частици и влакна – USP <788> / ISO 14644 – метод на брояч на частици – Фолиото се поставя в чиста стая (клас 100) и се измерва концентрацията на частици (≥ 0,5 µm) във въздуха около опаковката. За българските фармацевтични опаковки се изисква концентрация ≤ 100 частици/куб. фут.
Тест за токсичност – ISO 10993-5 / БДС EN ISO 10993-5 – метод на клетъчни култури – Изпитва се цитотоксичността на екстракти от фолиото върху клетъчни култури (L929 фибробласти). За българските медицински изделия се изисква клас 0 (без токсичност).

Приемане на докладите и съответствие с българските и европейски стандарти

Всички горепосочени изпитвания се провеждат съгласно нашата акредитация ISO/IEC 17025, с калибрирано оборудване и проследимост към националните еталони. Нашите окончателни доклади включват пълно описание на термозаключващото фолио – материал, дебелина, структура, производител – и подробни резултати от всички изпитвания: якост на заваръчния шев, херметичност, бариерни свойства (OTR, MVTR), механични характеристики (опън, разкъсване, пробождане), термични свойства, химическа устойчивост, миграция на вредни вещества, екологична съвместимост и специализирани параметри за медицински и фармацевтични опаковки. Докладите съдържат статистически обобщения, графични зависимости (температура-якост, спад на налягането), фотографски доказателства (микроскопски изображения на заваръчни шевове и дефекти) и ясно заключение за съответствие или несъответствие с изискванията на ISO 11607-1, ASTM F88, DIN 55529, EN 868-5, ISO 527-3 и специфичните изисквания на клиента. Предлагаме и двуезични версии (български/английски) за улеснение при международни проекти и сертификация. Докладите ни се приемат от БИС, БАБХ, както и от българските производители на опаковки, храни, напитки, фармацевтични продукти и козметика за контрол на качеството, окомплектоване на обекти и дългосрочна гаранция.