1、第九章防潮包装 一 潮湿空气对产品包装系统的影响潮气对包装材料及内装产品会造成多种不良影响 一 金属锈蚀试验证明 当相对湿度超过临界值时 金属腐蚀速度加快 一些金属的腐蚀临界湿度为 铁 60 70 锌 65 铝 60 65 镍 80 另外 当空气中含有盐分 尘埃 金属表面存在孔隙时更会使临界湿度值降低 即更容易锈蚀 钢铁的腐蚀速度与相对湿度有以下关系式V V e h h 式中V 腐蚀速度 mg dm d V 饱和湿度下金属的腐蚀速度 mg dm2 d h 饱和湿度 g m h 环境湿度 g m 当计及温度与相对湿度综合影响时 金属的腐蚀速度 劣化度 将更大 关系式 Brooks公式 为 T 式
2、中A 金属腐蚀的劣化值RH 环境相对湿度 T 环境温度 例如当RH 70 T 5 则A 0 65 而当RH 90 T 35 则A 15 15 二 非金属吸湿变质在高湿度下 各种非金属材料 均会吸收空气中的水分 吸湿后 材料即会膨胀 含水率增加 易发生霉变 三 霉菌生长一般认为 当温度达到25 30 时 相对湿度RH大于80 霉菌生长迅速 最终会破坏产品外观及表面层 当然适宜不同的霉菌种类萌发的条件 温度和最小相对湿度 略有不同 二 防潮包装的种类与分级 一 防潮包装的种类为使包装在预期时间内能防潮 保持内部较低的相对湿度 可采用 1 密封包装2 真空与充气包装 二 贴体包装将产品本身作为模具放
3、在底板上 上面覆盖塑料膜片 将塑料膜片加热软化 抽出包装膜与底板间的空气 包括水蒸气 塑料膜即紧贴于产品外形上 故贴体包装也具防潮作用 三 防潮包装等级为使防潮包装既安全可靠 确保产品在流通期间不会因防潮包装不当而受潮变质 长霉或生锈 又能节省资源和经济合理 根据贮运期限的长短 气候特点 内装物性质 对防潮包装实施分级制度 根据我国国家标准GB5048 防潮包装 防潮包装可分为I 三个等级 具体内容见表3 3 三 防潮包装材料与容器 一 材料的透湿特性1 包装薄膜材料的透湿性特点 1 水蒸气对极性分子薄膜和非极性分子薄膜的透过速率不一样 如对聚酯 PET 极性分子 的透过速率大于对聚乙烯 PE
4、 非极性分子 的透过速率 2 透湿性与薄膜物质的结晶度有关 如聚氯乙烯 PVC 极性分子非结晶 透湿性高于聚酯 PET 极性分子结晶 的透湿性 3 透湿性与材料分子排列形式有关 如双向拉伸聚丙烯 BOPP 分子定向排列的透湿性低于普通聚丙烯 PP 无定向排列 的透湿性 4 透湿性与材料密度有关 如高密度材料的透湿性要低于低密度材料的透湿性 其他影响透湿性的因素还有 温度 湿度 薄膜厚度 折褶 表面损伤等 二 防潮材料与容器具有阻隔潮气功能的材料均可作为防潮包装材料 最常用的是具有一定厚度的各种金属 玻璃 陶瓷 塑料和各种经过处理的木材 纸 棉 麻等传统材料 现代防潮包装中使用了许多的塑料薄膜
5、如高密度聚乙烯 HDPE 低密度聚乙烯 LDPE 聚丙烯 PP 双向拉伸聚丙烯 BOPP 聚氯乙烯 PVC 聚酯 PET 聚偏二氯乙烯 PVDC 聚酰胺 PA 等 其中以PE在防潮包装材料中应用最广 因为其透湿性低 易于热封合 而PVC的使用受到限制 因为材料中有游离氯析出 对产品有腐蚀作用 还有许多阻隔性能更佳的防潮复合材料 如铝箔 PE 纸 PE PP PP BOPP PP PE 铝箔 PE 布 铝箔 PE PE 铝箔 PE 布等 其中PE 铝箔 PE 布 被广泛用于工业运输包装和需长期封存的军用包装中 因为其防潮性能和力学性能俱佳 此外还有各种经特殊处理的防潮纸 防潮玻璃纸 浸蜡纸等 用
6、作防潮包装的容器有发泡聚苯乙烯 EPS 盒 HDPE盒 多层复合膜封套 金属容器 钙塑瓦楞箱 木箱 玻璃钢箱盒 玻璃瓶罐等 三 吸湿材料 干燥剂 为了在商品贮存流通期间保持容器内的低湿度 RH60 以下 还需要使用具有良好吸湿性能的干燥剂 以吸收包装件中各种来源的潮气 包装内潮气来源是 1 产品构成材料本身含有一定水分出来 2 包装材料含有的水分 3 密封容器空间内空气中的水分 4 外界大气可渗漏过包装阻隔层贮存流通时会蒸发 常用的干燥剂如下 1 硅胶干燥剂硅胶分子式是Si02 xH20 通常是用H2SO4处理水玻璃后胶凝而成 硅胶表面层覆盖有许多羟基 有很好的亲水吸附功能 故吸湿速度快 特别
7、是在湿度较高时更为显著 且还可以再生复用 硅胶产品的具体规格与性能要求可查阅国家标准GB10455 包装用硅酸干燥剂 按其吸湿性能可分为A型和B型 A型为透明或半透明颗粒 似细孔凝胶 在低湿度时吸湿力强 B型为白色毛玻璃状颗粒 似粗孔凝胶 在高湿度时吸湿力强 2 蓝色指示剂和变色硅胶以细孔球形或块形硅胶为原料经浸染氯化钻液而制得蓝色或浅蓝色玻璃状颗粒 具体产品的规格与性能要求可查阅有关国家标准 关于细孔块状硅胶 参见GB7818 GB7819 关于细孔球状硅胶 参见GB7820 关于变色硅胶 参见GB7822 蓝胶指示剂当RH为20 时呈蓝色或浅蓝色 当RH为25 时开始变为紫红色 当RH大于98 时变为粉红色 必须与专门的湿度指示色图配合使用 变色硅胶当RH达到50 以上时变为浅红色 变色范围与氯化钴液浓度有关 因有一定腐蚀性 不可与金属直接接触 四 常用防潮包装膜的透湿度和防潮度 1 选择合适的防潮包装类型和等级 在对产品及贮运环境条件充分了解以后 先确定防潮包装的等级 确定采用的防潮包装方法与种类 并依此类型与等级选择相应透湿度值的包装材料及容器 表3 5和表3 6可供设计时参考 2 若需用干燥剂 应确定干燥剂的种类 计算出干燥剂使用量
