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防湿包装技术设计下

2022-04-29 来源:滨州农业机械网

防湿包装技术设计(下)

在任意温湿度条件下的透湿度可按下式求出:

Qθ = R·K·Δh (4-9)

式中:Qθ--在任意温度θ℃条件下的透湿量度(g/m2·24h)

R-- 温度为40℃时测得的透湿度(g/m2·24h)

K--包装存放环境温度为θ℃时不同包装材料的系数,其值见表4-5所示。

Δh--在任意温度θ℃时,包装内外相对湿度差。

为了按一定规定的温度40℃来表示透湿度,则可以按下式计算:

W·(C2-C1)·10-2

R = ------------- (4-10)

S·t·(h1-h2)·K

由式4-10计算出的R值,即是包装材料使包装内部产品含水量恰为极限值时的透湿度,且此透湿度是以标准试验表征的,但是一般情况下其值与有关图表中的数值并不相等,因此在设计中还应考虑影响透湿度的各种因素,而恰当地确定出该包装材料的厚度,并使实际防湿包装材料的透湿度稍小于由式4-10所计算出的R值。

当考察一已知包装容器是否满足产品的防湿要求时,可根据已知条件计算出防湿包装的有效期(计算法),也可通过实际试验测得其防湿有效期(实验法)。无论采用前述那种方法,求得或测得之值需稍大于实际要求的防潮有期。

如果用计算法,必须知道包容器、环境条件以及产品极限含水量的确切数据,由式4-10可计算出允许的防潮有效期,即:

W·(C2-C1)·10-2

t = ------------- (4-11)

R·S·(h1-h2)·K

二、防止被包装物品增加水分的防湿包装方法及其设计

防止被包装物品增加水分的防湿包装方法是在包装内存放适量的干燥剂。将固体干燥剂与产品同时放入密闭的包装容器中,干燥剂可从湿物质中夺取水分而蓄于自身内,从而降低包装容器内的湿度或减少被包装产品的水分。此种防湿包装方法防湿性强且可靠,对包装容器的防湿性要求低,但仅适用于食品、药品或其他小型机电产品的短期防湿包装。

这种防湿包装要求采用透湿度小的防湿包装材料,因为包装内存放干燥剂后增加了包装内外的湿度差,如果所使用的包装材料透湿度较大,则会使包装外的水分更快的进入包装内使包装内有限的干燥剂很快失去作用,造成被包装物品湿变质。防湿包装要求所使用的干燥剂必须具有一定的特性:

(1)吸湿能力强,且单位体积的吸湿量应尽可能大;

(2)具有物理稳定性,无味、无毒、不挥发;

(3)具有化学稳定性,吸湿后不产生化学变化;

(4)在常温下,温度对吸湿能力无显著影响;

(5)通过烘焙等干燥处理可再生,重复使用。通常我们使用的干燥剂有硅胶、分子筛(沸石与合成沸石)、无水氯化钠、矾土与铝胶、硅藻土与活性藻土地。

在设计使用干燥剂的防湿包装时,应根据包装的目的和包装条件来计算干燥剂的用量。在设计时必须给出计算参数:

① 测定出所使用防湿材料的透湿度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,求出包装内部的湿度值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),包装有效其t(d),假设外部环境温度为θ℃,相对湿度为h1(%),则根据θ℃和h1(%)条件商定系数K的值。

将以上各参数代入4-10式,即可求得干燥剂的用量W(g)。

R·S·t·(h1-h2)·K

W = ---------------  (4-12)

(C2-C1)×10-2

如果知道了包装容器内的干燥剂的重量,我们可以利用以上的各参数和4-11式,核算包装的有效期。

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