浅析防潮包装

防潮包装防潮包装 1.1. 引言引言 防潮包装是为防止被包装物受空气中水蒸气的损害而实施的技法， 所以采取 具有一定阻隔水蒸气能力的材料对物品进行包装， 阻隔外界湿度变化对物品的影 响，同时使包装内的相对湿度满足物品的需求，保护物品的品质。目前，防潮包 装的应用已相当广泛，药品、化妆品、大多数加工食品、化工产品、仪器仪表、 武器装备等都要进行防潮包装。 2.2. 空气湿度对产品的影响空气湿度对产品的影响 湿气可能使产品发生以下几种形式的变化： (1)物理变化：例如面包失水后发硬、饼干吸水后不脆、皮革干燥后发硬等。 (2)物理化学变化：例如糖或盐结块，或者形成水台物等 (3)化学变化：污物在已附有湿气的裸露的金属表面上被吸附，污物起到电解质 的作用，引起电化学反应，使钢铁生锈，或使其它金属腐蚀、失去光泽，粮食的 褐变等。 (4)生物变化：如果湿度增加超过临界值或在包装内形成小水滴时，霉菌或细菌 就要生长。 湿度是细菌和霉菌生长最主要的条件，降低湿度是控制其生长的最主 要手段。 因此需要进行防潮包装的产品一般分为以下三种： （1） 吸湿后质量会下降的产品 这类产品的水含量增加到一定程度时，产品会失去使用价值．这种类型的产品应 进行防潮包装，防止产品吸收外界水蒸汽。例如酥脆食品、药品、干制食品、化 工产品、化肥等。 （2）脱湿后质量会下降的产品 这类产品失水到一定程度时，会失去使用价值，与3.1类产品不同，这类产品需 要进行防脱湿包装，但习惯上也称防潮包装。例如面包、蛋糕、中药密丸、化妆 品、水乳型产品、水分散型液体产品等。对于上述两类产品，它们吸收空气中的 水分， 或向空气中蒸发水分的速度随时间的增加会逐渐减慢，最后达到与外界环 境水分平衡的状态。即如果外界温湿度不变，产品的平衡水分也不变，这时产品 所含的水分称为该温度下产品的平衡水分。在一定温度下，空气的湿度越高，产 品的平衡水分也越多，反之亦然。 （3）在潮湿环境中会与水发生化学反应的产品 这类产品既不吸湿也不脱湿， 但与水发生化学反应会使产品质量下降，甚至 会失去使用价值。例如，金属制品、武器装备、精密仪器等在潮湿环境下，如果 有氧存在会使钢铁部件生锈或使其它金属表面失去光泽。 外界湿度对腐蚀的影响 大；当相对湿度低时．随湿度增加，腐蚀速度增加不太快，但当相对湿度达到临 界湿度后，金属腐蚀的速度急剧增加。 因此， 我们在设计防潮包装的时候， 需要根据流通环境的湿度条件以及产品 自身的特性， 选择合适的包装材料和合理的防潮包装结构，或采取附加物来达到 防潮包装的目的。 以下是防潮包装的等级表: 鉴于不同产品的不同防潮要求， 防潮包装材料也不同，大体分为隔湿性材料 和吸湿性材料两大类。 透湿率是材料隔潮性的标志，透湿度越小，隔潮性能越好。透湿率是指在一 定的温湿度条件下，处于透湿恒定状态下的隔湿材料，在单位时间内、单位面各 上透过水蒸汽的量，单位是g／㎡·24h。 玻璃、金属和足够厚度的铝箔的透湿度接近于零。复合材料及单层塑料薄膜 的透湿率与薄膜的组成、分子结构、分子集聚状态、结晶度、密度以及所处环境 的温湿度条件等有关。 3.3.干燥剂的应用干燥剂的应用 干燥剂不应与产品发生化学反应，通过物理吸附降低湿度。干燥剂应不挥 发，吸水后温度不明显上升，在产品储存的温度范围内吸湿性能稳定，常用的干 燥剂有吸附型和解潮型两类。吸附型干燥剂有硅胶，蒙脱石活性干燥剂，分子筛 和铝凝胶 等；解潮型的干燥剂主要是生石灰等。 3.1干燥剂的包装 由于干燥剂的组成不同， 其适合的包装也是大有不同。硅胶或其它干燥荆不 宣直接与产品接触，必须用透湿度大的材料进行包装，如用无纺布或棉布制作干 燥剂包装袋。使用棉布时还需用能吸水 强度好的软纸做衬里， 防止干燥剂碎末掉出来。被包装产品如果本身不含 湿， 密封包装内又无含湿衬垫材料，干燥剂则不宜用塑料薄膜或其它透湿性小的 材料包装，即不能用双梯度法控制湿度。许多地区一天内的温度变化较大，有的 相差二十多度。 如果产品包装容器内的温度变化幅度也有这么大，而干燥剂包装 袋的透湿度又小，尽管包装内的绝对湿度变化不大，但相对湿度却发生了很大变 化。若高温时的相对湿度是5O％，温度下降约13℃，那么湿度就会增至饱和。 3.2干燥剂的用量计算 防潮包装中，干燥剂的用量与防潮材料的透湿率，储存期，包装面积等多项 因素有关。 干燥剂的用量可按下面经验公式计算 式中:W-干燥剂用量(kg) R-包装材料的平均透湿度(g／㎡·24h) M-包装期限(月) D-包装内吸湿性缓冲材料的质量(kg) K-包装环境的气候条件系数。 20℃ RH≤70 时，K为60 4.4.防潮包装材料的选择防潮包装材料的选择 常用的防潮包装材料有纸材，塑料，金属，玻璃，陶瓷以及复合材料等。 4.1金属或玻璃包装容器 金属或玻璃包装材料本身的透湿度接近于零，防潮的薄弱环节是封口及接缝 卷边处。例如，为确保玻璃瓶盖的密封，可在盖外再封一层纤维素薄膜、涂蜡或 用热收缩薄膜封包。也可以在瓶口先用直插式塑料空心塞或软木塞，再封外盖。 金属罐盖或玻璃瓶的四旋盖等可施涂液体高分子密封腔，使在封台处形成弹性 膜，以提高密封度。 4.2单层塑料薄膜袋 PVDC、PP、HDPE有非常好的湿气阻隔性；其次是MDPE、LDPE、LLDPE(线性低 密度聚乙烯)、PET、离子型聚合物；PVC和EVA也有一定的湿气阻隔性；尼龙、聚 苯乙烯、 丙烯腈共聚物、 聚乙烯醇等的阻湿性是不好的。 理论和实验结果都证明： 用两层厚度均为d的PE袋包装的隔潮效果比用一层厚度为的PE袋包装的隔潮效果 好。此结论也适用于其它塑料袋。 4.3复合薄膜袋 如果单从防潮的目的出发，PP、PE等单层膜已具备很好的水蒸汽阻隔性。但在包 装设计时常需将阻湿性与对氧气、二氧化碳、香气的阻隔性，对油脂和溶荆的抗 耐性及机械强度等综合考虑， 即根据产品对保护性的不同要求采用多功能的复合 材料。在设计复合材料时，应根据产品对防护性的要求和成本等选用内封层、阻 气层、阻湿层、结构层等，当然各层的作用并不是单一的。如果在复合材料的组 成中选用了PVA、EVOH(乙烯一乙烯醇共聚物)、尼龙等．它们虽然都有极佳的气 体阻隔， 但它们的阻气性随环境湿度的增加而明显降低。所以用上述塑料作复合 材料的阻隔层时，如果它们所处的环境 (大气或包装袋内)湿度较大时，应将它们夹在高阻湿层之间．或用高阻湿层与高 湿环境隔开。 为确保复合材料袋的封缄可靠， 应选择热封性能良好的内层， 例如， PE、离子型聚合物、PP、EVA、PVC等。其中离子型聚合物在袋口稍有污染的情况 下仍能密封。 4.4绿色防潮纸基材料 绿色包装材料已成为当今世界环境保护的焦点。 而绿色纸基材料更是人们竞 相研究的趋势。 绿色防潮纸基材料生产过程涉及纤维原料的选择、主要化学助剂的添加工艺 以及目标产品的再生回收工艺等问题。现介绍几种防潮纸材的性能及应用范围。 4.4.1防潮玻璃纸 玻璃纸又称“赛璐玢”，也称透明纸，它像玻璃一样透明、光亮，是一种装 饰性的高级包装用纸。自1908年问世以来，以独特的无毒无味、抗静电等特殊性 能广泛应用于食品、医药、卫生包装装潢领域。玻璃纸是以木浆、