ASTM D1921
Hot Tack-testing

I moderne emballasje, spesielt ved bruk av høyhastighets form-fyll-forseglingsanlegg (FFS), er det avgjørende å sikre varmfesteevnen til termoplastiske filmer for å forhindre at forseglingen svikter under håndtering. Testmetoden ASTM F1921 gir en standardisert prosedyre for måling av varmeforseglingens styrke før den har avkjølt seg. Denne veiledningen beskriver hvordan man utfører varmeforseglingstesten i henhold til ASTM F1921, og hvordan instrumenter som Cell Instruments’ varmeforseglingstester bidrar til konsistente og pålitelige testresultater.

Forståelse av ASTM F1921: Formål og betydning

ASTM F1921 er en allment akseptert standard utviklet av ASTM International for å bestemme varmforseglingsstyrken til termoplastiske filmer som brukes i fleksibel emballasje. I form-fyll-forseglingsprosesser utsettes forseglingene ofte for belastning mens de fremdeles er varme. En svak varmforsegling kan sprekke, noe som kan føre til produkttap, emballasjesvikt eller forurensning.

Denne testen er avgjørende for emballasjeingeniører, filmprodusenter og kvalitetskontrollteam for å:

Vurdere og sammenligne filmens ytelse
Optimalisere tetningsforholdene
Sikre konsistens i prosessene og produktintegriteten

Forklaring av «Hot Tack»-test og «Hot Tack»-styrke

Den Hot tack-test måler den maksimale kraften som kreves for å rive en varmeforsegling fra hverandre mens den fremdeles er varm. Denne egenskapen, kjent som Hot tack-styrke, gjenspeiler materialets evne til å holde sammen umiddelbart etter forsegling – før full krystallisering eller avkjøling.

Det finnes to testmetoder under ASTM F1921:

Metode A (fast forsinkelse): Bruker en forsinkelsestid fastsatt av produsenten før klemmene løsner den forseglede prøven.
Metode B (variabel forsinkelse): Bruker brukerdefinerte forsinkelser, noe som gir større fleksibilitet for ulike materialer.

Hovedprøvingsprosedyre i henhold til ASTM F1921

Testprosessen består av følgende trinn:

Klargjøring av prøven
- Bredde: 15 mm, 25 mm eller 1 tomme
- Lengde: 25–35 cm
- Retning: Maskinretning eller tverrretning (må dokumenteres)
- Minst 3–5 eksemplarer per betingelse
Forseglingsprosessen
- Oppvarmede kjever utøver trykk på to overlappende filmstrimler
- Typiske oppholdstider:
- Filmer på ≤25 μm: 0,5 s
- Filmer på 25–64 μm: 1,0 s
- Trykk: 15–30 N/cm²
- Temperatur: Starter ved forseglingens starttemperatur og øker med 5–10 °C per test
Separasjon og måling
- Etter forseglingen åpnes kjevene, og grepene trekker automatisk forseglingen fra hverandre med jevn hastighet
- Maskinen registrerer kraften som kreves for å løsne tetningen (heftfasthet)
Innsamling av data
- For hver temperatur genereres det en «hot tack»-kurve
- Feiltyper (avskalling, delaminering, strekking, riving) blir visuelt inspisert og dokumentert

Forståelse av «hot tack»-kurver

A kurve for klebeevne ved høy temperatur er en grafisk fremstilling av tetningsstyrken over et temperaturområde. Disse kurvene gjør det lettere å identifisere:

Optimale forseglingstemperaturer
Utviklingstrender
Materielle begrensninger ved høye eller lave temperaturer

En grundig analyse av kurven kan hjelpe emballasjeingeniører med å velge egnede materialer og justere maskininnstillingene for å redusere feilfrekvensen i produksjonen.

Vanlige forstyrrelser og tetningsfeil

Forstyrrelser som for eksempel delaminering, ufullstendig sammensmelting, eller overføring av belegg kan føre til feiltolkning av resultatene. ASTM F1921 legger vekt på å dokumentere sviktmåten for hvert enkelt prøvestykke for å sikre en nøyaktig tolkning av ytelsen ved varmt festepunkt.

Anbefalt utstyr: Cell Instruments Hot Tack Tester

For å utføre presise og repeterbare ASTM F1921 Når det gjelder testing, tilbyr Cell Instruments en helautomatisk Hot tack-tester utviklet for å oppfylle og overgå standardkravene. De viktigste funksjonene er:

To oppvarmede kjever med finjustering av temperatur, oppholdstid og trykk
Automatisert forseglings- og uttrekkssyklus med sanntids kraftmåling
Brukervennlig grensesnitt med programmerbare forsinkelsesmoduser for både metode A og B
Generering av kurver for klebefasthet ved høy temperatur og statistiske data for kvalitetssikring

Instrumentets høye nøyaktighet og reproduserbarhet gjør det ideelt for filmprodusenter, FoU innen emballasje, og laboratorier for kvalitetskontroll.

Anbefalte fremgangsmåter for nøyaktig testing av varmfeste

Kontroller alltid filmene for feil som gelering eller riper – kast ut eksemplarer med feil
Oppretthold konstante tetningsforhold på tvers av replikatene
Angi tydelig retningen på forseglingen og prøvens dimensjoner i rapportene
Bruk minst tre målinger per temperaturpunkt for å beregne gjennomsnittet
Unngå passive feil – sjekk feilmodusene manuelt i hvert prøveeksemplar

Konklusjon

ASTM F1921 gir en omfattende og repeterbar metode for vurdering av Hot tack-styrke i termoplastiske emballasjefilmer. Ved å følge denne standarden kan fagpersoner innen kvalitetskontroll sikre emballasjens holdbarhet under bearbeiding og håndtering i høyt tempo. Ved å bruke presisjonsutstyr som Cell Instruments’ Hot tack-tester forbedrer testkonsistensen ytterligere, noe som gjør det enklere å utvikle pålitelige og høytytende løsninger for fleksibel emballasje.

ASTM D1921 Hot Tack-testing