隨著產(chǎn)品質(zhì)量與安全要求的不斷提升,包裝的密封完整性已成為保障內(nèi)容物品質(zhì)、延長保質(zhì)期的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。2025年,GB/T 15171-2025《包裝件密封性能試驗方法》 正式發(fā)布,替代了已實施多年的GB/T 15171-1994版本。這一重要更新,對所有涉及包裝的生產(chǎn)企業(yè)、質(zhì)檢機構(gòu)及研發(fā)部門提出了新的合規(guī)要求。本文將深入剖析新標準的核心要點,并探討如何高效、精準地完成測試。
一、 GB/T 15171-2025標準修訂背景與核心價值
包裝泄漏是導(dǎo)致產(chǎn)品變質(zhì)、污染和浪費的主要原因之一。舊版標準在多年的應(yīng)用過程中,暴露出測試方法單一、對微泄漏檢測能力不足等問題。GB/T 15171-2025 的發(fā)布,旨在適應(yīng)包裝技術(shù)與材料的多元化發(fā)展,為行業(yè)提供更科學(xué)、更全面的密封性能評價體系。
新標準的核心價值在于:
方法多元化:明確并詳細規(guī)范了 “水下氣泡法" 與 “真空衰減法" 兩種試驗方法,滿足了從定性觀察到定量分析的不同層級檢測需求。
定義更精準:更新了“軟包裝"、“硬質(zhì)包裝"、“密封性能"等術(shù)語的定義,并引入了 “真空衰減率" 這一量化指標,使測試結(jié)果更具可比性和說服力。
適用范圍廣:明確適用于各類非真空包裝件,包括已充填內(nèi)容物和未盛裝內(nèi)裝物的空包裝,覆蓋了從原材料驗證到成品出廠的全鏈條質(zhì)量控制。
二、 兩種核心試驗方法的技術(shù)原理與選擇策略
理解兩種方法的原理與差異,是正確應(yīng)用標準的第一步。
1. 水下氣泡法:直觀定性的經(jīng)典方法
試驗原理:將試樣浸沒于盛有試驗用水的真空室內(nèi),通過抽真空在試樣內(nèi)外形成壓差。若試樣存在泄漏,氣體將通過漏點逸出,在水中形成連續(xù)的氣泡流,從而被肉眼或攝像系統(tǒng)觀測到。
關(guān)鍵參數(shù):
真空度:通常在20kPa至90kPa之間,需根據(jù)包裝材料的強度與特性進行設(shè)置。
抽真空時間:應(yīng)在30秒至60秒內(nèi)達到目標真空度。
保壓時間:達到目標真空度后,需保持30秒(或根據(jù)產(chǎn)品標準規(guī)定),并在此期間持續(xù)觀察。
結(jié)果判定:在抽真空和保壓過程中,若觀測到連續(xù)的氣泡產(chǎn)生,則判定為泄漏。單個孤立氣泡通常被視為試驗用水中的殘留氣體,不視為泄漏。
適用性:該方法適用于其外層材質(zhì)不被試驗用水明顯影響的包裝件,如多數(shù)塑料、玻璃、金屬包裝。它是一種經(jīng)濟、直觀的定性測試方法。
2. 真空衰減法:精準定量的現(xiàn)代技術(shù)
試驗原理:將試樣置于密閉的測試腔中,抽真空至目標真空度后,關(guān)閉閥門。通過高精度的壓力傳感器監(jiān)測在特定測試時間內(nèi)測試腔的真空度變化。若試樣存在泄漏,外部氣體會通過漏點滲入腔內(nèi),導(dǎo)致真空度衰減(壓力回升)。通過計算真空衰減率,可以量化泄漏的大小。
關(guān)鍵優(yōu)勢:
非破壞性:測試后試樣完好無損,可用于其他研究或銷售。
定量檢測:能夠檢測到水下氣泡法無法發(fā)現(xiàn)的微米級泄漏。
客觀高效:結(jié)果由傳感器判定,排除了人為觀察的主觀誤差,且測試周期短。
適用性:適用于軟包裝、硬質(zhì)包裝等幾乎所有類型的非真空包裝件,尤其適用于對測試環(huán)境敏感(怕水)或要求高精度、可追溯數(shù)據(jù)的場景,如醫(yī)療器械、電子元件、食品氣調(diào)包裝等。
選擇策略:企業(yè)可根據(jù)自身產(chǎn)品的特性、質(zhì)量控制等級及預(yù)算進行選擇。對于常規(guī)檢驗和明顯泄漏篩查,水下氣泡法已足夠;對于研發(fā)、高價值產(chǎn)品或微泄漏監(jiān)控,真空衰減法是更優(yōu)選擇。
三、 合規(guī)測試的關(guān)鍵:儀器設(shè)備與操作要點
要獲得可靠、可復(fù)現(xiàn)的測試結(jié)果,符合標準的儀器與規(guī)范的操作缺一不可。
對試驗儀器的核心要求:
真空度范圍與精度:儀器真空度應(yīng)能覆蓋0至-90kPa,真空表的準確度應(yīng)不低于1級。
真空室:應(yīng)能承受100kPa的壓力,并由透明的有機玻璃等材料制成,便于觀察。密封蓋必須確保抽真空時的密閉性。
自動化與控制:儀器應(yīng)能精確控制抽真空速率、目標真空度及保壓時間,并自動完成測試過程,減少人為操作誤差。
濟南西奧機電推出的 LT密封試驗儀,正是在這一新標準框架下設(shè)計的理想工具。它不僅滿足GB/T 15171-2025對水下氣泡法和真空衰減法的所有技術(shù)要求,還具備以下特點:
高精度壓力傳感器,確保真空衰減法測試數(shù)據(jù)的準確與可靠。
超厚透明真空室,耐壓抗變黃,提供觀測視野。
7英寸HMI人機界面觸摸屏,操作直觀,可預(yù)設(shè)并存儲多組試驗參數(shù),方便不同產(chǎn)品的快速調(diào)用。
全自動完成抽真空、保壓、反吹卸載等流程,提升檢測效率與一致性。
操作要點提醒:
進行水下氣泡法前,需對真空室進行預(yù)抽真空,以去除水中溶解的氣體,避免干擾觀測。
試樣數(shù)量不應(yīng)少于3件,以保證結(jié)果的統(tǒng)計意義。
嚴格遵守標準規(guī)定的試樣狀態(tài)調(diào)節(jié)條件(特別是真空衰減法),確保測試環(huán)境的一致性。
四、 結(jié)語
GB/T 15171-2025 的實施是中國包裝工業(yè)邁向更高質(zhì)量標準的重要一步。及時掌握新規(guī)要求,并配備與之匹配的檢測能力,是企業(yè)提升產(chǎn)品質(zhì)量、規(guī)避市場風(fēng)險的戰(zhàn)略舉措。選擇一臺像濟南西奧機電LT密封試驗儀這樣全面合規(guī)、性能穩(wěn)定的設(shè)備,無疑是實現(xiàn)這一目標的最佳路徑。
常見問題解答 (Q&A)
Q1: 我們公司目前還在使用GB/T 15171-1994標準,需要立即更換設(shè)備和流程嗎?
A1: 是的,建議您盡快啟動向新標準的轉(zhuǎn)換工作。GB/T 15171-2025已正式發(fā)布,未來所有的產(chǎn)品標準、客戶驗收和抽檢都將以此為依據(jù)。及早過渡有助于您規(guī)避合規(guī)風(fēng)險,并利用更先進的測試方法提升品控水平。
Q2: 水下氣泡法和真空衰減法,我們應(yīng)該優(yōu)先選擇哪一種?
A2: 這取決于您的產(chǎn)品和質(zhì)量控制目標。如果您的包裝不怕水,且主要目的是快速篩查宏觀泄漏(如封口不嚴),水下氣泡法成本效益高。如果您的產(chǎn)品價值高、需要檢測微泄漏、或包裝本身忌水(如粉末、電子元件),那么真空衰減法是必然選擇。濟南西奧機電的LT密封試驗儀支持兩種方法,為您提供了面向未來的靈活解決方案。
Q3: 標準中提到的“真空衰減率"具體如何計算和應(yīng)用?
A3: 真空衰減率(Q)的計算公式為:Q = (P? - P?) / T。其中,P?是測試開始時的壓強,P?是測試結(jié)束時的壓強,T是測試時間。它是一個量化指標,單位是Pa/s。您可以根據(jù)產(chǎn)品特性設(shè)定一個可接受的衰減率閾值,當(dāng)測試結(jié)果低于該閾值時判定為合格。這比單純的是否有氣泡更具科學(xué)性和精確性。
Q4: LT密封試驗儀能否用于測試口服固體藥用瓶(如YBB標準)?
A4: 可以。諸如YBB 00112002-2015等藥品包裝材料標準中規(guī)定的密封性測試方法,其原理與GB/T 15171-2025中的水下氣泡法一致。LT密封試驗儀可以通過精確設(shè)定真空度(如27kPa)和保壓時間(如2分鐘),滿足各類藥包材標準的測試要求,是制藥企業(yè)理想的密封性檢測設(shè)備。
Q5: 如果我們的包裝形狀特殊,你們的儀器能否適配?
A5: 可以的。濟南西奧機電深知客戶需求的多樣性,我們提供非標定制服務(wù)。您可以提供特殊樣品的尺寸和形狀,我們可以為您定制專屬的真空室或夾具,確保測試的有效性和便捷性。歡迎您隨時與我們的技術(shù)工程師溝通具體需求。