《防潮包裝》PPT課件

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1、第八章防潮包裝一、包裝產(chǎn)品與水蒸氣包裝件在儲存與流通過程中均易遭受空氣中水蒸氣的影響，以致內(nèi)裝物品品質(zhì)降低，甚至完全失去食用價值。防潮包裝就是采取一定的防護(hù)措施，隔絕空氣中水蒸氣對內(nèi)裝物的侵襲，避免其潮濕、變質(zhì)、發(fā)霉、腐爛、銹蝕等。1．空氣中的水蒸氣和相對濕度在溫度一定的條件下，相對濕度越大，空氣中水蒸氣的含量也越多。即（1）式中RH%—相對濕度；—空氣中水蒸氣分壓力；—飽和水蒸氣壓力。顯然環(huán)境空氣中相對濕度的大小，可以反映出空氣中水蒸氣的含量對包裝品的影響。當(dāng)相對濕度處于飽和狀態(tài)時，在常溫范圍內(nèi)空氣的含水量如下表所示，隨溫度升高，空氣中飽和水蒸氣的含水

2、量增多。當(dāng)空氣中絕對含水量不變時，若空氣溫度升高，相對濕度下降，若溫度下降，相對濕度升高，當(dāng)空氣中的水蒸氣含水量達(dá)到過飽和狀態(tài)時，會產(chǎn)生水分凝結(jié)。在較高溫度下進(jìn)行包裝作業(yè)，封入包裝內(nèi)的空氣相對濕度處于被包裝物品所允許的范圍內(nèi)，但當(dāng)溫度降低，包裝內(nèi)相對濕度上升，有可能超過被包裝物品能承受的范圍。因此，控制防潮包裝在密封時的溫度及封入的空氣相對濕度，具有重要意義。2．包裝內(nèi)裝物的吸濕特性被包裝物品通常具有臨界相對濕度，包裝內(nèi)的相對濕度高于其臨界濕度，則被包裝物品容易變質(zhì)。如金屬及其制品的表面容易吸附空氣中的水分而形成水膜，水膜達(dá)到一定厚度，就會開始劇烈地腐蝕

3、。水膜形成的濕度條件就稱為金屬的臨界腐蝕濕度。茶葉的臨界含水量為5.5%，與其相對應(yīng)的平衡濕度為50%，該濕度為其臨界相對濕度。若包裝內(nèi)相對濕度超過該值，則含水率上升，茶葉品質(zhì)就急劇劣變。黑火藥在包裝內(nèi)的相對濕度為65％時，含水率在0.7%－1.0%范圍內(nèi)，其使用性能變化不大，若包裝內(nèi)相對濕度升高，則它將吸收水分而受潮結(jié)塊，造成點火困難、降低燃燒速度而影響使用。二、防潮包裝的原理1．滲透機(jī)理一般氣體都有從高濃度區(qū)域向低濃度區(qū)域擴(kuò)散的性質(zhì)；空氣中的濕度也有從高濕度區(qū)向低濕度區(qū)進(jìn)行擴(kuò)散流動的特性；要完全阻隔這種流動在包裝容器中的進(jìn)行，只有采用一定厚度的金屬或

4、玻璃容器才能達(dá)到。而現(xiàn)在廣泛應(yīng)用的包裝材料是塑料薄膜及其復(fù)合薄膜，不能達(dá)到完全阻隔的目的；所以包裝容器的阻隔性，在很大程度上取決于所用包裝材料的透濕度（率）。水蒸氣或氣體對包裝材料的滲透機(jī)理，從熱力學(xué)觀點來看，是單分子擴(kuò)散過程，即氣體分子在高壓側(cè)的壓力作用下，首先滲入包裝材料（如塑料薄膜）內(nèi)表面，然后氣體分子在包裝材料中從高濃度向低濃度進(jìn)行擴(kuò)散，最后在低壓側(cè)一面向外散發(fā)。氣體對包裝材料的滲透過程可用圖10－5表示。設(shè)包裝材料厚度為x，氣體在高壓側(cè)的壓強(qiáng)為p１，在低壓側(cè)的壓強(qiáng)為p２，氣體濃度為c，高濃度為c1，低濃度為c2。根據(jù)費克第一擴(kuò)散定律,單位時間、

5、單位面積的氣體滲透量與濃度梯度成正比，可用下式表示：式中　　為濃度梯度，負(fù)號是因為從高濃度向低濃度擴(kuò)散，Ｄ為擴(kuò)散系數(shù)。即兩端積分根據(jù)亨利定律，在一定溫度下，水蒸氣或氣體溶解在包裝材料中的濃度，與該氣體的分壓力p成正比，即c=Sp式中S稱溶解度系數(shù)，用單位體積中所溶解水蒸氣質(zhì)量或氣體體積來表示。因此得式中，取P＝DS，并命名P為透濕系數(shù)則或m—水蒸汽在單位時間s、單位面積cm２上的滲透量，單位g/(s·cm2)；P—即材料的透濕系數(shù)，單位時間內(nèi)，單位壓差（相對濕度差）下，透過單位面積和單位厚度材料的水蒸氣質(zhì)量，單位為g·cm/（cm２·s·kPa)；p1p

6、2—包裝材料兩側(cè)的壓強(qiáng)，p1為高壓側(cè)壓強(qiáng)，P2為低壓側(cè)壓強(qiáng)，單位kPa；D—水蒸氣在包裝材料中的擴(kuò)散系數(shù)，單位cm２／s；S—水蒸氣在包裝材料中的溶解度系數(shù)，單位g/（cm２·kPa）；表明水蒸氣透過包裝材料的質(zhì)量與包裝材料透濕系數(shù)成正比，與包裝材料兩側(cè)的壓力成正比，與材料的厚度成反比。(2)2．水蒸汽的透濕度（率）與透濕系數(shù)透濕系數(shù)（P）：單位時間內(nèi)，單位蒸氣壓差下，透過單位面積和單位厚度材料的水蒸氣質(zhì)量，單位為g·cm·cm-2·s-1·KPa-1。透濕度（Q，透濕率）：指在一定的相對濕度差下、一定厚度的材料，1m2面積經(jīng)24h所透過的水蒸氣質(zhì)量，單

7、位為g·m-2·24h-1。我國目前參照日本TLS-Z-0208的標(biāo)準(zhǔn)操作，即有效面積1m2的包裝材料在40℃條件下、一面保持相對濕度90%RH，另一面用無水氯化鈣將空氣完全干燥，然后用儀器測定24h內(nèi)透過包裝材料的水蒸氣量，即該材料的透濕度（率）（該標(biāo)準(zhǔn)條件下的透濕度用Q40或R表示）。塑料薄膜在不同溫度、濕度條件下其透濕度有很大差別，當(dāng)溫度高、濕度梯度大時，水蒸氣擴(kuò)散速度會增大，反之則降低。由于包裝材料處于經(jīng)常變化的流通條件下，受儲存環(huán)境溫度和濕度的影響很大，在不同的溫度、濕度條件下，水蒸氣在單位時間和單位面積上透過包裝材料的滲透量有很大的差異，溫度

8、高，濕度梯度大，水蒸氣的滲透速度就會增大；反之就會降低。關(guān)于它所表現(xiàn)的動力學(xué)行為