《包装工艺学第十章》PPT课件

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1、第三篇专用包装工艺工程技术学院包装工程专业:王桂英第十章防护包装工艺第一节防潮包装第二节防水包装第三节防伪包装本章重点:防潮包装、防水包装第十章环境防护包装工艺环境防护包装:防止环境对包装内容物的影响而采取一定的防护措施的包装。防潮包装:针对自然环境因素；防护包装防水包装:针对自然环境因素；防伪包装:针对社会环境因素；第一节防潮包装一、包装产品与水蒸汽的关系采用防潮包装的目的：隔绝大气中的水分对被包装产品的作用，避免其变质、发霉、受潮、生锈等。防潮包装与包装产品的吸湿特性和包装所处的外界条件有关。1、水蒸气的来源-主要来自大气。相对

2、湿度RHRH=(p/p0)×100%RH–相对湿度p–空气中水蒸气分压力p0–饱和水蒸气压力由右表可以看出,在相对湿度一定的条件下,温度↗,大气中含水量↗；温度↘,大气中水蒸气达到过饱和状态产生水分凝结，或相对湿度升高。2、包装产品的吸湿特性(1)什么样的产品要进行防潮包装？容易吸收水分或表面吸附水分，引起潮解、长霉和腐蚀的产品。(2)水分活性(WaterActivity)引起食品腐败的最低水分含量，也就是微生物生长、繁殖所需要的最低水分含量，称作水分活性。Aw=P/P0=nA/(nA+nB)P–溶液的蒸汽压，食品中的水蒸气分压;P

3、0–溶剂的蒸汽压，纯水的蒸汽压;nA–溶剂的摩尔分数；nB–溶质的摩尔分数，食品中的砂糖、盐和其它可溶性调味品。水分活性（WaterActivity,Aw）食品中被微生物利用的实际含水量。Aw值反映了溶液和作用物的水分状态，每种微生物只能在一定的Aw值范围内生长。AW微生物生长能力0.98~0.99大多数微生物生长0.80~0.851~2周内，霉菌等引起变质0.70较长时间防止微生物生长0.65极少数微生物有生长可能，较长期不变质二、防潮包装原理1、防潮包装的目的与方法(1)防潮包装的概念就是采用防潮包装材料对产品进行包装，隔绝外界

4、湿气对产品的影响，同时使包装内的空气保持干燥，达到被包装物品处于临界相对湿度以下，以达到防潮目的包装。(2)为什么要进行防潮包装？①防止产品脱湿而变质；②防止产品受潮而发霉；③防止金属极其制品的变色和生锈；④防止易吸湿产品潮解。(3)防潮包装方法①静态干燥法：采用干燥剂，适合中小包装或有限期的包装；②动态干燥法：采用降湿机械，适合大型包装和长期储存包装；(1)包装材料的渗透率就是在单位面积上、单位时间内水蒸气和气体的渗透量，对于水蒸气，单位为Qwv=g/(m2·24h)；对于气体，单位为Qg=cm3/(m2·24h)，渗透率与阻隔性

5、成反比。(2)渗透机理d–包装材料厚度；P1,P2–气体在高、低压侧的压强；C1,C2–气体浓度，C1为高浓度；C2为低浓度。2、渗透机理根据费克第一扩散定律和亨利定律，则有：m=DS×(p1-p2)/dP=DS其中：m–单位时间，单位面积上的渗透量，对水蒸气为：g/(s﹒cm2)；对于气体，单位为：cm3/(s﹒cm2);p1,p2–包装材料两侧的压强，p1为高侧,p2为低侧压强,kPa；d–包装材料的厚度,cm；D–水蒸气或气体在包装材料中的扩散系数，cm2/s;S–水蒸气或气体在包装材料中的溶解度系数，单位为g/(cm3﹒kP

6、a)或cm3/(cm3﹒101.325kPa);P-水蒸气或气体透过包装材料的渗透系数，单位为g﹒cm/(cm2﹒s﹒kPa)或cm3﹒cm/(cm3﹒s﹒101.325kPa);3、渗透系数在防潮包装设计中，主要考虑水蒸气的渗透系数，也称透湿系数，以Pwv（wv:watervapor)表示。Pwv﹒θ=Pwv﹒40×p40×90×K/pθ-10-100℃时饱和水蒸汽压强值（KPa)各种薄膜在不同温度下的K值包装用塑料薄膜在不同温度下的透湿率与透湿系数借助于物理化学中化学反应动力学的理论，研究在渗透中各个因素（温度、湿度、浓度、压力

7、、材料等等）对渗透速度的影响。以温度对反应速度影响为例。(1)经验公式范特霍夫规则PT+10/PT=2～4(2)定量公式（阿仑尼乌斯方程）P’wv=P0exp(-E/(RT))其中：P0-指前因子E–活化能,J﹒mol-1T–热力学温度，K4、渗透反应动力学R–摩尔气体常数，8.314J﹒mol-1﹒K-1结论：在一定温度条件下，渗透系数是一个常数；从阿伦尼乌斯方程可知，温度对渗透系数有显著影响；活化能越高，渗透系数越小，渗透反应速度就越慢；反之亦然。在选择包装材料时，应选择活化能较高，渗透系数较小的材料。(4)活化能较大，温度对渗

8、透系数的影响越显著；活化能较小，温度对渗透系数的影响也较小；(5)指前因子P0与活化分子发生渗透反应的速度有关。三、防潮包装的设计与计算防潮包装的分类1、第一类防潮包装的设计与计算采用干燥剂和透湿率低的防潮包装材料。保护产品质量，防止