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1、三、水蒸气阻隔包装储存期的设计与计算,1、 防潮包装方法分为两类 第一类为保护物品质量，防止被包装物品增加水分而采用的包装方法，即在包装容器内装入一定数量的干燥剂，吸收包装内的水分和吸收从包装外渗透进来的水分，以减缓包装内湿度上升的速度，延长防潮包装的储存期。第二类是为了防止被包装物体吸收或排出水分，保证产品的性能稳定而采用的防潮包装方法，即用低透湿率的防潮包装材料进行包装，以防止被包装物品内水分丢失。,2.第一类防潮包装设计与计算 这一类包装是用来防止被包装物品吸收或排除水分，在进行设计计算时，有两种情况： 根据被包装物品的性质、防潮要求、储存期限、形体特征和使用特点来合理的选用防潮包装材料
2、，设计包装容器和包装方法；根据给定的包装材料，按照被包装物品的条件，验算是否能满足储存期的要求,式（13-4）,将其改写为：,(S) 式（13-11（a),把式（13-6）,代入式【13-11（a）】中，,则有：,将式（13-5）,代入上式得：,上式可变换为：,又,除以换算因子f后，可得：,式13-11(b),2、防潮包装设计计算的公式及参数,防止被包装物品吸收或排出水分的防潮包装在进行设计计算时，需根据被包装产品的性质、防潮要求、形状和使用特点来合理地选用防潮包装材料、设计包装容器和包装方法，并对防潮性进行必要的检测。因此在设计与计算时，必须具有以下各项参数：用式【13-11（a）】计算时有
3、：（1） 被包装产品的净重W，g;（2）包装材料的表面积A，c；（3）防潮包装保证储存期限t,s；（4）包装储存环境的平均温度，；（5）包装储存环境的分压，kPa；（6）包装内的分压，kPa 。,用式【13-11（b）】计算时有：（1） 被包装产品的净重W，g;（2）包装材料的表面积A，；（3）防潮包装保证储存期限t,天；（4）包装储存环境的平均温度，；（5）包装储存环境的平均湿度h1，%；（6）包装内的湿度h2，%。,例题13-1 P259页（1）按照透湿系数计算，式【13-11（a）】,(S) 式（13-11（a),解：求透湿系数Pwv22 从表13-4查得，厚0.003cm的聚丙烯薄膜，
4、在40和（90-0）%RH的环境下，其透湿系数Pwv40=45gum/(m2dkPa) 从表13-2查得40时饱和水蒸气压强P40=7.376kPa,并插值求得22时的饱和水蒸气压强p22=2.670kPa; 从表13-3插值求得CPP在22时 K=0.19610-2.,将上述数值代入式13-5，则：,该食品的容许含水量为： qwv=100g(0.055-0.02)=3.5g求包装材料两侧水蒸气分压差：a.包装外部分压p122。 由可知储存环境温度22时饱和水蒸气压强p22=2.670kPa,相对湿度70%时，水蒸气压强为 p122 =0.702.670=1.869kPa,b.包装内部分压p2
5、22。先根据图10-7所示的该食品的等温平衡吸湿特性曲线，可知平衡含水率2%时的相对湿度为8%，5.5%时的相对湿度为43%。为了使储存期的估算更准确，可采用储存初始和允许最大相对湿度的平均值，即（0.43+0.08）/2=0.255则包装内部水蒸气分压为 0.2552.670=0.681kPa。,又已知材料厚度l=0.003cm=30 ; 包装面积A=650cm2=0.065m2将以上数值代入式【13-11（a）】得：,=62d=2月,（2）按照透湿率计算，根据式【13-11（b）】,解：从表10-7查得0.003cm厚度的CPP，在40和（90-0）%RH的环境条件下，其透湿率 Q40=1
6、0g/(m2d)该食品的容许含水量为： qwv=100g(0.055-0.02)=3.5g 从表13-3插值求得CPP在22时 K=0.19610-2.又h1=70（%）; h2=(43+8)%/2=25.5（%）,又已知包装面积A=650cm2 =0.065m2将以上数值代入式【13-11（b）】得：,=61d=2月,例题：湿敏性产品干燥时重100g，装入厚度为0.03mm的高密度聚乙烯塑料袋中，包装面积为700cm2，该产品允许干燥含水率为30%80%，对应的相对湿度为50%85%。现该产品干燥含水率为50%，相对湿度为70%，如果储存在平均温度为25，相对湿度40%的环境中，问能储存多久
7、？,（1）按照透湿系数计算，式【13-11（a）】,(S) 式（13-11（a),该产品允许干燥含水率为30%80%，对应的相对湿度为50%85%。， 相对湿度为70%， 相对湿度40%的环境中，,现该产品干燥含水率为50%,解：进行这类问题的计算时，由于储存环境的相对湿度低于包装内部的相对湿度，因此产品将脱湿，即排出水分。 从表13-4查得，厚0.003cm的高密度聚乙烯塑料，在25的透湿系数 Pwv25=23gum/(m2dkPa),该产品允许排出水分为： qwv=100g(30-50)%=-20g求包装材料两侧水蒸气分压差：a.包装外部分压p125。从表13-2查得25时饱和水蒸气压强P
8、40=3.167kPa，在相对湿度40%时，水蒸气压强为p125 =0.403.167=1.2668kPa,b.包装内部分压p225。包装内部的平均湿度（0.7+0.5）/2=0.60,则包装内部水蒸气分压为 0.603.167=2.2002kPa。,又已知材料厚度x=0.003cm; 包装面积A=700cm2;将以上数值代入式【13-11（a）】得：,=399d=12月,（2）按照透湿率计算，根据式【13-11（b）】,解：从表13-4查得0.003cm厚度的HDPE，在40和（90-0）%RH的环境条件下，其透湿率 Q40=9g/(m2d)该食品的容许含水量为： qwv=100g(30-5
9、0)%=-20g 从表13-3查得HDPE在25时 K=0.2710-2.又h1=40（%）; h2=(70+50)%/2=60（%）,又已知包装面积A=0.07m2;将以上数值代入式【13-11（b）】得：,=587d=18月,4.加速试验的应用 在温度为（401）和相对湿度为（9020）%的条件下进行加速试验，测定被包装物品的含水量达到额定数值时所需要的时间，设为t40天，而储存在任意温度 时所预定的时间为 天，由于渗透同量水蒸气所需时间与渗透率成反比，则有：,将式（13-6）代入，并上下乘以90：,由式（10-9）转化得：由此可得：,式（13-13）,例题13-4公式,作业,7、湿敏性产品干燥时重150g，装入厚度0.03mm的软质聚氯乙烯塑料袋中，袋长20cm、宽15cm，该产品允许干燥含水率30%80%，对应的相对湿度范围为50% 85%。现该产品干燥含水率为45%，相对湿度60%，储存在平均温度25 、相对湿度35%的大环境中，其储存期为多少天？8、将温度改为20 ,
