1. Introducción

En la industria de envases y materiales flexibles, la integridad de un sellado por calor es primordial. Influye directamente en la protección del producto, vida útil, seguridad y rendimiento general. La capacidad de crear y evaluar sellos fuertes y confiables de manera consistente es, por lo tanto, un parámetro crítico de control de calidad. ASTM F2029 - 08, titulado "Prácticas estándar para realizar sellados por calor para determinar la sellabilidad de materiales flexibles según la resistencia del sello", proporciona una metodología fundamental para esta tarea esencial. Este estándar no prescribe criterios de aprobación/rechazo, sino que establece un procedimiento controlado y reproducible para crear muestras de sellado por calor que posteriormente se prueban para determinar su resistencia (generalmente utilizando un método de prueba como ASTM F88 para medir la resistencia del sello). Su objetivo principal es permitir una comparación justa de la sellabilidad de diferentes materiales flexibles o el rendimiento de equipos de sellado bajo condiciones de laboratorio consistentes.

2. Alcance e importancia

ASTM F2029-08 se aplica a una amplia gama de materiales flexibles, incluyendo películas plásticas de una sola capa, papeles recubiertos, laminados y otros materiales de envase flexible. Sus prácticas están diseñadas para aislar la sellabilidad inherente del material mediante la estandarización del proceso de sellado en sí. Esto es significativo porque el sellado en el mundo real en líneas de producción puede verse influenciado por numerosas variables (ej., dinámica de máquinas, manejo del material). Esta práctica de laboratorio elimina muchas de esas variables, permitiendo a científicos de materiales, ingenieros de envases y profesionales de control de calidad:

Comparar materiales: Evaluar y clasificar diferentes películas o laminados según su rendimiento intrínseco de sellado.

Optimizar parámetros: Determinar la combinación óptima de parámetros de sellado (temperatura, tiempo, presión) para un material dado.

Control de calidad: Monitorear la consistencia de materiales entrantes o productos terminados.

Solución de problemas: Investigar fallas en sellos mediante comparación con un sello de laboratorio controlado.

Equipo de prueba:Probador de sellado en caliente HST-01A

3. Prácticas clave y equipo

El estándar describe meticulosamente el equipo y los procedimientos necesarios para crear sellados por calor estandarizados.

Aparato de sellado por calor: La práctica requiere un dispositivo de sellado por calor de grado de laboratorio capaz de controlar de manera precisa e independiente los tres parámetros críticos:

Temperatura: La temperatura de las mordazas de sellado debe ser uniforme y controlable con precisión, generalmente verificada mediante pirómetros de superficie o cintas térmicas.

Tiempo de permanencia: El tiempo que las mordazas se mantienen cerradas bajo presión debe cronometrarse con precisión, comúnmente entre 0.25 y 5.0 segundos.

Presión: La presión aplicada debe ser uniforme en toda la cara del sello y ajustable de manera consistente, a menudo expresada en psi o kPa.

Diseño de mordazas: El estándar describe diferentes configuraciones de caras de mordazas (ej., planas, dentadas, de alambre) y recomienda una cara lisa y plana para evaluación general, para garantizar una distribución uniforme de la presión y un área de sello bien definida.

Preparación de muestras: Las muestras de prueba se cortan del material. El estándar enfatiza la importancia de sellar "cara a cara" o "cara a respaldo" según lo previsto para el material y evitar la contaminación de las superficies de sellado.

Acondicionamiento: Tanto el material como las muestras selladas deben acondicionarse en una atmósfera estándar (ej., 23±2°C y 50±5% HR según ASTM D618) antes y después del sellado para minimizar los efectos de la humedad y temperatura ambiente en los resultados de prueba.

4. Interpretación y reporte

El resultado de seguir ASTM F2029-08 no es un solo número, sino una caracterización del comportamiento de sellado del material. Los datos de resistencia del sello, cuando se grafican, permiten a los usuarios identificar:

Inicio del sellado: La temperatura donde se forma primero un sello medible.

Rango óptimo de sellado: La meseta de máxima resistencia del sello.

Sobresellado/degradación: La temperatura donde la resistencia puede disminuir debido al adelgazamiento o degradación del material.

Un reporte completo, como sugiere el estándar, incluye identificación completa del material probado, descripción detallada del aparato de sellado por calor y sus configuraciones, parámetros de acondicionamiento, el método específico de prueba de resistencia del sello utilizado, y todos los resultados individuales y promediados.

5. Conclusión

ASTM F2029-08 es una herramienta indispensable en la ciencia de envases flexibles. Al proporcionar un marco riguroso y estandarizado para crear sellados por calor de laboratorio, transforma la sellabilidad de una evaluación subjetiva en una propiedad material cuantificable y comparable. Las prácticas permiten a los actores de la cadena de suministro tomar decisiones informadas sobre selección de materiales, configuración de procesos y control de calidad, contribuyendo finalmente a la producción de bienes envasados más seguros, confiables y de mayor rendimiento.