防潮包裝相紙包裝.ppt

1、,以相紙包裝為例的 防潮包裝,防潮包裝原理,防潮包裝方法與計(jì)算,相紙的防潮包裝,設(shè)計(jì)過(guò)程思考總結(jié),4,1,2,3,防潮包裝與相紙包裝,防潮包裝原理,一、包裝產(chǎn)品與水蒸氣 包裝件在儲(chǔ)存與流通過(guò)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，甚至完全失去價(jià)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(duì)內(nèi)裝物的侵襲，避免其潮濕、變質(zhì)、發(fā)霉、腐爛、銹蝕等。,空氣中的水蒸氣和相對(duì)濕度 在溫度一定的條件下，相對(duì)濕度越大，空氣中水蒸氣的含量也越多。 即 （1） 式中 RH% 相對(duì)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(duì)濕度的大小，可以反映出空氣中水蒸氣的含量對(duì)包裝品

2、的影響。,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(dòng)的特性；要完全阻隔這種流動(dòng)在包裝容器中的進(jìn)行，只有采用一定厚度的金屬或玻璃容器才能達(dá)到。 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(duì)包裝材料的滲透機(jī)理，從熱力學(xué)觀點(diǎn)來(lái)看，是單分子擴(kuò)散過(guò)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(duì)包裝材

3、料的滲透過(guò)程可用圖 105 表示。設(shè)包裝材料厚度為 x ，氣體在高壓側(cè)的壓強(qiáng)為 p，在低壓側(cè)的壓強(qiáng)為 p ，氣體濃度為c，高濃度為 c1，低濃度為 c2 。,根據(jù)費(fèi)克第一擴(kuò)散定律, 單位時(shí)間、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(hào)是因?yàn)閺母邼舛认虻蜐舛葦U(kuò)散，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(chēng)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(lái)表示。 因此得 式中，取PDS，并命名P為透濕系數(shù) 則 或,Q 水蒸汽在單位時(shí)間s、單位面積cm 上的滲透量，單

4、位g/(s cm2)； P即材料的透濕系數(shù)，單位時(shí)間內(nèi)，單位壓差（相對(duì)濕度差）下，透過(guò)單位面積和單位厚度材料的水蒸氣質(zhì)量，單位為gcm/ （cmskPa) ； p1 p2 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cms； S 水蒸氣在包裝材料中的溶解度系數(shù)，單位g/（ cmkPa） ；,表明水蒸氣透過(guò)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）：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)，單位蒸氣壓差下，透過(guò)單位面積和單位厚度材料的水蒸氣質(zhì)量，單位為gc

5、mcm-2 s-1 KPa-1。 透濕度（Q，透濕率）：指在一定的相對(duì)濕度差下、一定厚度的材料，1m2面積經(jīng)24h所透過(guò)的水蒸氣質(zhì)量，單位為gm-224h-1。 我國(guó)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(duì)濕度90%RH，另一面用無(wú)水氯化鈣將空氣完全干燥，然后用儀器測(cè)定24h內(nèi)透過(guò)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(shí)，水蒸氣擴(kuò)散速度會(huì)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(chǔ)存環(huán)境溫度和濕度的影響很

6、大，在不同的溫度、濕度條件下，水蒸氣在單位時(shí)間和單位面積上透過(guò)包裝材料的滲透量有很大的差異，溫度高，濕度梯度大，水蒸氣的滲透速度就會(huì)增大；反之就會(huì)降低。關(guān)于它所表現(xiàn)的動(dòng)力學(xué)行為，在下面還要作進(jìn)一步討論。 水蒸氣滲透量qwv 與 Q之間的關(guān)系為： Q= qwv/At 式中 Q 水蒸汽在單位時(shí)間s、單位面積cm 上的 滲透量，單位g /(s cm2) qwv 水蒸氣滲透量， g A 塑料薄膜包裝總面積， cm2 t 時(shí)間， s,（3）,通過(guò)式（2）(3)可求得,防潮包裝設(shè)計(jì)與計(jì)算 防潮包裝的類(lèi)型 第一類(lèi)包括靜態(tài)干燥法和動(dòng)態(tài)干燥法。靜態(tài)干燥法即采用干燥劑除濕法，適合于小型包裝和有限期的包裝方法，而常

7、用的干燥劑有吸附型和潮解型，吸附型干燥劑有硅膠、無(wú)水氯化鈣、活性炭、分子篩等，潮解型的干燥劑主要是生石灰。動(dòng)態(tài)干燥法即采用除濕機(jī)械將包裝內(nèi)的潮濕空氣換出，適合于大型包裝和長(zhǎng)期儲(chǔ)存包裝。,第二類(lèi)采用低透濕率的防潮包裝材料進(jìn)行包裝，以防止被包裝物品內(nèi)水分丟失或吸濕。,獲得防潮性好的包裝材料通常采用如下方法： 在有一定強(qiáng)度的基材薄膜上涂覆一層阻濕性好的高分子材料，如在PET基材上涂覆PVDC，可明顯提高其阻濕性。 在塑料薄膜上真空鍍鋁，這種鍍鋁膜雖然阻隔性不如鋁箔，但成本低，耐折性好。 合理采用有一定濕氣阻隔性的防潮性加工紙，如硫酸紙、蠟加工紙、涂覆聚乙烯加工紙。,防潮包裝的類(lèi)型,相紙屬于體積小重量

8、輕的薄利多銷(xiāo)產(chǎn)品，一般選用的主體為第二類(lèi)防潮包裝，即使用防潮包裝材料的包裝。 現(xiàn)有的相紙包裝多為包裝袋或小型包裝箱，部分另加干燥劑。,相紙的防潮包裝,選用防潮包裝材料時(shí)防潮包裝設(shè)計(jì)與計(jì)算 （1）基本參數(shù)如下： W 被包裝物品的質(zhì)量（g）； C1 被包裝物品的含水量（%）； C2 被包裝物品的允許最大含水量（%）； A 包裝材料的有效面積（m2）； t 防潮包裝的有效期（以24h為計(jì)算單位）； h1 包裝件貯存流通環(huán)境的平均相對(duì)濕度（%）； h2 包裝內(nèi)的平均相對(duì)濕度（%）； K 不同環(huán)境溫度下的包裝材料透濕度的換算系數(shù)； Q 溫度為 ，相對(duì)濕度差為(h1 - h2)%條件下的薄膜透濕度 Q40

9、 在溫度為40，相對(duì)濕度差為（90-0）%的特定條件下測(cè)定的薄膜透濕度；,計(jì)算完后就要如上選擇薄膜，其中玻璃、陶瓷和金屬包裝材料的透濕度可視為零，是最好的防潮包裝材料。塑料包裝材料中適宜用于防潮包裝的單一材料有：PE、PP、防潮玻璃紙等，這些材料阻濕性及熱封性能較好，可單獨(dú)用于要求不高的防潮包裝。 但在防潮包裝上大量使用的還是復(fù)合薄膜，能滿足各種包裝的防潮要求，復(fù)合材料的防潮性能，是各層薄膜防潮性能的總和。當(dāng)各層材料的透濕度分別為Q1，Q2，Qn時(shí)，復(fù)合薄膜的透濕度為1/Q=1/ Q1+1/ Q2 +1/ Qn，對(duì)用同一種塑料薄膜層合的多層薄膜，其透濕度與疊合的層數(shù)成反比。,干燥劑的使用,采用

10、透濕率低的材料時(shí)，干燥劑用量： W=(K1AQM+K2D)/K W干燥劑用量，kg A防潮包裝總表面積，m2 Q防潮包裝材料透濕率，g/(m2*24h) M包裝最長(zhǎng)期限，月 D襯墊材料的質(zhì)量，kg K干燥劑的吸濕關(guān)系系數(shù) K1儲(chǔ)運(yùn)地區(qū)氣候的溫濕度關(guān)系系數(shù) K2防潮包裝內(nèi)吸濕性襯墊材料關(guān)系系數(shù),對(duì)于小批量小型容器的簡(jiǎn)化計(jì)算： W=v/2k V包裝件容積，m3,相紙防潮包裝袋,相紙所用的包裝袋多為復(fù)合薄膜，類(lèi)型有如下多種： 牛皮紙、PE膜等多層復(fù)合。 OPP+CPP，PET+VMPET+PE，PET+PE，PET+CPP。 鍍鋁或洗鋁，如PET+AL+PE。 厚度：一般有0.045mm,0.05mm, 0.06mm，0.08mm厚。,設(shè)計(jì)思考過(guò)程總結(jié),防潮包裝設(shè)計(jì)過(guò)程： 分析產(chǎn)品易損性 確定環(huán)境系數(shù) 參考對(duì)比已有同類(lèi)或相近產(chǎn)品的包裝 通過(guò)計(jì)算初步選擇包裝形式、包裝材料 從實(shí)驗(yàn)，成本計(jì)算等方面再對(duì)包裝原型修正 確定包裝，開(kāi)始試用,其它功能性包裝設(shè)計(jì)如防水包裝，防震包裝等等也都可適用類(lèi)似流程。,此次學(xué)習(xí)過(guò)程中使我學(xué)到最多的就是第三步，不能走入閉門(mén)造車(chē)的誤區(qū)，否則輕則會(huì)做無(wú)用功，在別人早已解決的問(wèn)題上浪費(fèi)時(shí)間，重則會(huì)導(dǎo)致