ASTM D3090-72 (2016) — это стандартная практика испытаний аэрозольных продуктов на хранение, установленная Американским обществом по испытаниям и материалам. Первоначально разработанная Ассоциацией производителей специальной химической продукции, в настоящее время она поддерживается Подкомитетом по механическим распылителям Комитета D10 ASTM по упаковке. В последний раз переутвержденный в октябре 2016 года, стандарт предоставляет авторитетное техническое руководство по испытаниям на хранение в аэрозольной промышленности.
Этот стандарт в первую очередь охватывает методы испытаний аэрозольных продуктов на хранение. Его цель — оценить срок годности неповрежденной упаковки аэрозолей и пригодность узлов клапанов и контейнеров для их предполагаемого использования с помощью научных методов испытаний. Стандарт четко различает два основных типа испытаний на хранение: испытания на хранение в условиях активной среды и испытания на хранение в условиях неработающей среды.
Испытание на хранение в условиях активной среды имитирует реальный сценарий использования потребителями. Клапан необходимо регулярно запускать, а интервал испытаний относительно короткий. Испытание на хранение в условиях неработающей среды имитирует условия складского хранения и в основном используется для получения информации о сроке годности продукта. Стандарт использует имперские единицы измерения в качестве стандартных единиц измерения. Единицы СИ в скобках приведены только для справки.
Температурный контроль испытания на хранение в условиях активной среды требует, чтобы образцы хранились при комнатной температуре, в то время как более высокие температуры (например, 98 °F/36 °C) могут использоваться для дополнительных испытаний. Высокотемпературное хранение особенно важно для оценки новых клапанов или новых продуктов. Требования к положению испытания: если целью испытания является оценка клапана, половина образцов при каждой температуре хранения должна находиться в перевернутом состоянии.
| Параметры теста | Требования к тесту хранения в живом состоянии | Требования к тесту хранения в неживом состоянии |
|---|---|---|
| Диапазон температур | Комнатная температура и 98°F (36°C) | 0–130°F (–17–54°C) |
| Количество образцов | Минимум 12 банок на переменное | Минимум 144 банок на переменное |
| Положение теста | Наполовину вертикально и наполовину перевернуто | Наполовину вертикально и наполовину перевернуто |
| Период теста | До 10 г или менее состава остается | Обычно 24 месяца |
| Частота проверки | Еженедельно или чаще | 1, 3, 6, 12, 18, 24 месяца |
Испытание на мертвое хранение обычно использует 98°F (36°C) и хранение при комнатной температуре; другие температуры могут использоваться в особых обстоятельствах. Инкубационные температуры 95-100°F (35-37°C) могут ускорить коррозию контейнера и утечку, но должны использоваться в сочетании с хранением при комнатной температуре. Хранение при отрицательных температурах (0-32°F/-17-0°C) ценно для оценки эффективности герметизации и пригодности материалов укупорки аэрозольного клапана.
В главе 4 стандарта подчёркивается важность обеспечения безопасности при испытаниях аэрозолей при хранении. Поскольку испытания предполагают неизвестную совместимость и эксплуатационные характеристики контейнера, клапана или продукта, существует потенциальный риск серьёзных несчастных случаев. Операторы должны использовать перчатки, защитные экраны, защитные очки и соответствующие контрольные устройства.
Если во время испытания контейнер будет проколот или появятся признаки серьёзной коррозии, или если продукт, дозатор или клапан станут непригодными к продаже, вся партия образцов должна быть уничтожена. Дальнейшее тестирование не только тратит время и пространство, но и может привести к серьезным авариям.
Стандарт содержит подробную формулу для расчета количества образцов: минимальное рекомендуемое количество образцов составляет 4np(4+y), где y представляет собой продолжительность испытания (лет), n представляет собой количество температур хранения, а p представляет собой количество используемых мест хранения.
Для испытания хранения в реальных условиях требуется минимум шесть перевернутых и шесть вертикальных банок для каждой переменной при каждой температуре. Если используется только одна температура, то идеальным вариантом будет 10-12 банок на переменную (вертикально и перевернуто). Испытание хранения в мертвых условиях предъявляет более строгие требования, и минимальное количество образцов для каждой переменной продукта, контейнера или клапана должно быть рассчитано в соответствии с формулой для обеспечения статистической значимости.
Глава 7 стандарта подробно описывает процедуры испытаний образцов, которые можно разделить на три части: измерение производительности, осмотр контейнера и клапана и оценка продукта. Производительность всего образца определяется потерей массы, скоростью выброса (10 секунд), давлением и, возможно, измерением размера частиц.
Потерю массы и скорость выброса следует измерять для каждой проверки. Измерение внутреннего давления обычно не требуется для каждой проверки, но рекомендуется проводить измерения давления два-три раза в начале испытания и через равные интервалы во время испытания. Для проверки наполнения можно измерить соотношение летучих и нелетучих веществ после проверки.
Перед проведением любого испытания на хранение аэрозолей необходимо убедиться в наличии достаточного количества образцов для замены образцов, не прошедших испытание, и, возможно, продления срока хранения. График и процедуры испытаний должны быть тщательно спланированы; их соблюдение гарантирует, что важные изменения не будут упущены, а результаты можно будет сопоставить с результатами других испытаний на хранение.
Испытания должны проводиться квалифицированным персоналом с высокой квалификацией в этой области. Поскольку большинство данных не получают путем прямых измерений и, следовательно, не являются полностью объективными по своей природе, настоятельно рекомендуется, чтобы один и тот же оператор проводил все испытания на данном образце. В дополнение к соблюдению процедур испытаний, это сводит к минимуму влияние человеческого фактора.
В Приложении X1 приведены дополнительные рекомендуемые испытания, включая непрерывные испытания на выбросы, испытания в условиях нормального обращения и транспортировки, а также процедуры контроля качества на месте. Эти дополнительные испытания могут обеспечить более полную поддержку данных для испытаний на хранение аэрозолей.
В реальном применении известный производитель аэрозолей использовал стандарт ASTM D3090 для проведения испытаний на хранение недавно разработанного инсектицидного аэрозоля. 24-месячное испытание на хранение без детонации показало, что определенный материал уплотнения клапана расширяется и деформируется при 130 °F (54 °C), что приводит к увеличению утечки продукта. Основываясь на этом открытии, производитель оперативно заменил материал уплотнения на более термостойкий, избежав распространенных проблем с качеством продукта. В другом случае производитель косметических аэрозолей обнаружил в ходе испытаний на хранение без детонации, что характеристики распыления партии продуктов начали ухудшаться после шести месяцев хранения в перевернутом положении при 98 °F (36 °C). Дальнейший анализ выявил проблемы совместимости между пропеллентом и ингредиентами рецептуры, что побудило компанию соответствующим образом скорректировать соотношение рецептуры, обеспечив рыночную стабильность продукта. С момента своей первоначальной формулировки в 1972 году стандарт ASTM D3090 неоднократно пересматривался, отражая технологический прогресс и совершенствование методов испытаний в аэрозольной промышленности. В связи с постоянным появлением новых материалов и технологий стандарт может дополнительно расширить требования к испытаниям новых экологически чистых пропеллентов, биоматериалов и интеллектуальных клапанных систем.
Применение цифровых и автоматизированных технологий также открыло новые возможности для испытаний хранения аэрозолей, такие как удаленный мониторинг, автоматический сбор данных и анализ с помощью искусственного интеллекта. Ожидается, что эти технологии будут отражены и регламентированы в будущих версиях стандарта.
В целом, ASTM D3090 обеспечивает гибкую и научную испытательную базу для аэрозольной промышленности, помогая производителям обеспечивать качество и безопасность продукции, а также оказывая важную техническую поддержку для разработки новых продуктов и технологических инноваций.

© 2025. Все права защищены.