第五章--防湿包装技术

第五章防湿包装技术防湿包装就是采用具有一定隔绝水蒸气能力的防湿材料对产品进行包封，隔绝外界湿度变化对产品的影响，同时使包装内的相对湿度满足产品的要求，保护产品的质量。防止干燥的产品吸潮防止有水分食品脱水防止皮革、纸制品霉变防止金属锈蚀防湿包装与其它防护性包装不同，本身既可做防霉腐包装，又可做防虫害包装、防锈蚀包装。内容：1.湿空气与产品变质的关系2．包装内湿度变化的因素3．防湿包装方法及设计第一节湿空气与商品变质的关系一、商品的吸湿性商品在一定的条件下，从空气中吸收或放出水分的能力。极性分子（食盐，糖）与水分子作用；疏松多孔，粉末物质表面积大，易吸水。二、商品和水的结合方式1化学结合水干燥过程不能使化学结合水离解。五水硫酸铜；2物化结合水吸附水份，渗透水份和结构水份都属于物化结合水；3机械结合水产品中的毛细管水份、润湿水份和孔隙中水份属于机械结合水。其水份在产品中的结合强度较弱，用蒸发或机械方法即可除去。三、商品所含水分与商品变质的关系失水细胞不能生存,70～85％的水份食盐潮解化妆品干缩霉腐虫害锈蚀纸张、皮革、纤维制品在湿度低的环境中易发生脆损或裂开第二节包装内湿度变化的因素一、包装内湿度增大的因素包装时温度较高，随后下降，易凝结；吸湿量未达到饱和之前，将随着所接触空气中的相对湿度增大而增大（236页图）。例如，茶叶生产时经过烘干，其含水量约为3％，在相对湿度20％时达到平衡，在相对湿度50％时，茶叶的平衡含水量为5.5％，若相对湿度80％时，其平衡含水量为13％，这时茶叶的质量就会急剧下降。因此对茶叶进行防湿包装，就要保证包装件内的含水量不超过5.5％。二、防湿包装材料的透湿性包装材料的透湿率是指在单位面积上单位时间内所透过的水蒸气的重量，其单位用g/m2h表示。一般测定方法如下：用表面积为1m2的包装材料，在其一面保持温度40度，相对湿度90％，另一面用无水氯化钙进行空气干燥，然后用仪器测定24小时内透过的水蒸气量，测定的值就是在温度40度，相对湿度差为90％～0％条件下，单位面积的湿气透过速度，即该包装的透湿率。/)(/)/(**/21ppdxdpdxdpSDdtdm气体扩散定律：为扩散速度，D为扩散系数，决定于气体和材料的性质，S为包装材料的有效面积，为水蒸汽的压力梯度。为材料两面的水蒸气压力差为材料的厚度dtdmdxdp21PP第三节防湿包装方法及设计一防止被包装物品失去水分二防止被包装物品增加水分已知包装的条件如下：被包装物品的净重W（g）被包装物品的含水量C1（％）被包装物品允许最大含水量C2（％）包装材料面积s（m2）防湿包装有效期t（24h）包装贮存环境的平均气温（）包装贮存环境的平均湿度h1（％）包装内的湿度h2（％）C防止被包装物品失去水分:21210*)(*ccwqKhhTSccwRTSccwTSqQhKRQ*)12(**10*)12(**10*)12(****22各字母意义及单位如下：包装材料的透湿度（g/m2*24h）Q为在任意温度条件下的透湿度（g/m2*24h）R为在40度时测得的透湿度（g/m2*24h）K为包装存放环境温度时，不同包装材料的系数为任意温度时，包装内外的相对湿度差。QhC防止被包装物品增加水分的防湿包装方法及设计过程：（1）测出所使用的防湿材料的透湿度R（g/m2*24h）；（2）根据被包装物品与湿度的关系，决定包装内部的湿度值h2（％）；（3）根据所使用干燥剂的吸湿等温曲线，求出包装内相对湿度h2所对应的干燥剂最大含水量C2（％），并选定干燥剂的原始含水量C1（％）；（4）设计出包装容器的表面积s(m2)，包装有效期t（天），假设外部温度为，相对湿度为h1（％），决定出系数K的值。（5）将以上参数带入公式，即可求得干燥剂的用量W（g）。C例1某食品10克，含水量50%，包装内湿度80%，储存温度20度，包装材料面积0.02平方米，该食品如果含水量降至40%，则失去食用价值，问在外界湿度40%，选用透湿度为1，10g/m2*24h的薄膜，各能保存多长时间？K取0.2*10-2daysSQqThmghKRQgq5.6202.0*8.0/1*/24*/8.040*10*2.0*10**1%)40%50(*1022例2某食品包装有关设计数据如下：储存温度40度内外湿度差90%干燥剂10克，原始含水量2%，最大含水量12%面积0.02平方米有效天数50天问选240页,表13-4哪种包装材料?hmgTSqRQgq24*/150*02.0/1*/1%)2%12(*102例3已知某包装材料透湿度R=1g/m2*24h，用它设计一种茶叶包装。要求茶叶含水量小于5%，其等温吸湿曲线如左：所选用干燥剂的等温吸湿特性曲线如右，并选定干燥剂最初含水量2%，包装表面积0.01平方米,有效期180天,外界温度20度,湿度80%,取K=0.28*10-2，求干燥剂用量。40%5%40%10%gwSQqThmghKRQwwq52.2*/24*/112.0)4080(*10*28.0*1**08.0%)2%10(*22例4高密度聚乙烯薄膜包装某食品，外界条件60%，30度，包装食品200克，含水量50%，不能低于30%，面积0.2平方米，内部湿度80%，透湿度0.917g/m2*h,k值查表（239页）,问货架寿命。K=0.44*10-2daysSQqThmghKRQgq1032.0*94.1/40*/24*/94.1)6080(*10*44.0*)24*917.0(**40%)30%50(*20022加速试验采用包装材料对湿敏性产品包装时，为了判断对水蒸气的阻隔性能，在使用环境条件下进行环境储存试验。可靠、时间长高温、高湿—加速试验温度40度，相对湿度90%测定产品含水量达到额定数值时所需时间t40天，在所预定的时间为tC渗透同量水蒸气所需时间与渗透率成反比，9090)%()%90(21240404040hhPPhPPQQttWVWVKPPPPWVWV190404090)(9021240hhKhtt90)(9021240hhKhtt天例5.某产品用厚度为0.03mm的PVDC塑料薄膜包装，包装相对湿度为35%，经过高温高湿加速试验，23天达到产品最大限度允许的含水量。现实际储存环境平均温度为25度，湿度70%，储存期为多久？查出PVDC在25度时，K=0.22X10-2T40=23天，h1=70%,h2=35%,=25度，18290*)3570(*10*22.035902390)(90221240hhKhtt天