包装的渗透和泄漏

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1、包装的渗透和泄漏广州市冠誉铝箔包装材料有限公司廖启忠Tel:13503000534E-mail:qizhongliao@163.com摘要：本文对包装的渗透和泄漏进行了分析，提出了应从包装材料、包装过程、运输和销售全过程考察包装的密闭性能的观点。对于目前国内外常见的氧气透过率、水蒸汽透过率的检测方法进行了分析比较，指出了它们的优缺点和实际操作过程中的一些问题，文章还给出了常用的泄漏检测方法，并对泄漏产生的原因进行了论述。关键词：包装　　泄漏　　氧气透过率　　水蒸汽透过率　　测试方法一、概述包装除了美观和物理防护外，其最重要的性能就是密闭性能。水蒸汽或气体进入或

2、泄出包装的途径有二种：渗透和泄漏。渗透是指气体或水蒸汽从高浓度区进入表面，通过向材料的扩散，而又从低浓度区的另一表面解吸。渗透的速度与包装材料的结构、厚度、厚度均匀性、温度、湿度等有关，同时也与扩散剂的种类有关。渗透对于包装件来说有二种，一是穿通包装材料的渗透，另一是穿过包装件中包装材料结合处的渗透(如：封口部分的热合处)。后一种渗透一般较小，往往容易被人们所忽视，但在某些特定条件下，对包装件的整体密封性可能会有很大的影响。对于高阻隔性的包装，为了整个包装件有较高的密闭性能，减少热封处的渗透，封口应有足够的宽度，使用的热封材料必须要有一定的阻隔性能。泄漏是与渗

3、透完全不同的两个概念。泄漏是指水蒸汽或气体通过材料的裂缝、微孔或两材料间的微小间隙而泄出或进入包装。它是对流（总压力梯度引起的强制流动）和扩散（浓度梯度引起的分子运动）两种作用共同组成的。泄漏的速度取决于泄漏孔隙的大小、包装件内的压力、扩散剂的种类以及环境的温度、湿度等。为了减少泄漏，对于机械结合密封的包装件来说，机械密封外应有足够且能持久的压力，机械密封界面必须具有足够的表面光洁度和相应的尺寸精度，两机械密封材料中最好有一种材料具有一定的弹性和较小的永久变形。对于热封密闭的包装，为了避免热封处的泄漏，必须要有良好的包装机械，控制好热封的时间、温度、压力以及冷

4、压的时间、压力、温度等，同时热封层的厚度及包装材料的厚度也必须适当。当然包装袋的形式也对泄漏有很大影响，一般三边封袋要比中封袋、风琴袋、自立袋等发生泄漏的机率较小。作为一个包装件，因为渗透和泄漏两者都可能同时存在的，所以大多数包装件的测试结果都是渗透和泄漏总和。在包装设计和应用中，将泄漏和渗透区分开来是很重要的，因为在整个包装的密闭性中，往往其中一种为主要影响因素。但是应清楚：不论泄漏是否主要因素，在一个包装中确定是否存在泄漏以及了解泄漏的位置、泄漏率，对整个包装的设计制造都是相当重要的。目前我国主要偏重于材料的渗透性（氧气和水蒸汽）的测试，缺少对包装件和产品

5、的整体密闭性能的检验方法。对于包装件的泄漏，也仅有一些定性的检验方法。有些产品的包装，包装材料的测试结果是令人满意的，但在应用过程中却常常不如意，这是因为包装材料在其成型、充填、热封、杀菌以及贮存、运输、销售等过程中，材料的阻隔性能会发生变化，同时也会产生新的泄漏。由于最可靠的产品密闭性能都是靠最后的包装成品的测试来获得的，笔者认为，只要有可能就应该对包装件，而不仅仅对包装材料进行测试，这样才能给包装一个真实的评价。二、包装的渗透7包装的渗透性能一般分为气体透过率和水蒸汽透过率二类，而气体透过率一般又以对包装物影响较大的氧气为代表。1、气体透过率的检测目前国内

6、外常用的气体渗透性的测试方法见表1，从测试原理来分有压差法和电量分析传感器的成份分析法两类。表1气体渗透性的测试方法测试方法测试方法名称样品类型扩散剂测试方法测试条件ASTMD726－1999非疏松的纸对空气抗透性的标准测试方法材料空气体积变化1.2Kpa和3.0Kpa，另一测的压力不作规定ASTM　D1434－1998测定塑料薄膜和片材气体渗透率的标准测试方法材料任何气体压力或体积变化温度23℃±2℃湿度RH=0%ASTM　D3985－2002用库伦传感器测量塑料薄膜或薄片透氧率的标准测试方法材料氧气库伦传感器温度、湿度不作规定ASTM　F1927－1998

7、用库伦传感器在可控的相对湿度下测量阻隔材料的氧气透过率材料氧气库伦传感器温度、湿度不作规定ASTM　F1307－1990用库伦传感器测量干燥包装件的氧气透过率的标准试验方法包装件氧气库伦传感器湿度RH=0%ISO15105-1:2002塑料薄膜和薄片气体透过性试验方法—压差法材料气体压力或体积变化湿度RH=0%ISO15105-2:2003塑料薄膜和薄片气体透过性试验方法—等差法材料氧气库伦传感器温度、湿度不作规定JISZ－1707-1995食品包装用塑料薄膜材料气体压力变化一般为20℃，湿度RH=0%JISK－7126用库伦传感器测量包装材料的氧气透过率材料

8、氧气压力或体积变化温度、湿度不作规定Y