防潮及防锈包装材料(包装辅助材料).ppt
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1、包装辅助材料,天津科技大学 包装与印刷工程学院韩 永 生 2006.4,第五篇,第3章 防潮及防锈包装材料,第一节、防潮包装材料概述,一、防潮包装的作用和被包装物的分类 防潮包装,通常保护的是那些受潮后,质量会受到影响的产品如药品、酥脆食品、金属制品、水泥等,这些产品受潮后会绵软、氧化、发霉、结块、锈蚀,严重的会失去使用价值。但对于那些本身含水量较高,失去水分变干后同样会使质量受到影响的产品,如蛋糕、面包、牙膏等,防潮包装同样重要。因此,防潮包装可把产品同外界隔绝起来,免受外界水蒸气变化的影响,保证产品在储存期内不致因外界水蒸气变化而引起变质。,需要防潮包装的产品(吸收水分会变质),药片,饼干
2、,水泥,需要防潮包装的产品(失去水分会变质),蛋糕,面包,牙膏,化妆品,非吸湿性产品(金属),二、防潮包装材料,不能透过或难于透过水蒸气的包装材料叫做防潮包装材料,常用的防潮包装材料有金属、玻璃、复合材料、塑料、油脂或蜡的加工材料。金属 玻璃,金属,高阻隔复合塑料薄膜,防潮包装材料的防潮性取决于它的透湿度,而透湿度又受温度和材料两侧的湿度等的制约。透湿度可以定义为:在一定的温湿度条件下,处于透湿恒定状态的防潮材料,在单位时间内单位面积上所透过的湿气量,单位是g/(m2.24h)。防潮材料的透湿度越小,防潮性能就越好,各种防潮材料的透湿度差别很大,,防潮包装材料的大致分类,防潮材料分类 透湿度,
3、g(m2.24h)轻度防潮材料 100普通防潮材料 50高度防潮材料 15相当高度防潮材料 5极高度防潮材料 1真正防潮材料 0 各种包装材料的透湿度,在设计防潮包装时,仅可做为参考数据。,通常环境的温湿度变化较大,材料的透湿度将有很大差别,因为温度高,湿度梯度大,水蒸气扩散速度增大,透湿度就会增加,反之则减少。此外,防潮材料的透湿度与其厚度成反比,即材料的厚度越大,其透湿度越低,但对有些较薄的防潮材料,如铝箔以及某些极薄的塑料薄膜,在制造过程中会产生构造不均匀性及气孔,这时湿气就会通过这些气孔透过,所以这些材料的防潮性能就可能较差。但如果把同样的薄膜层合起来,则透湿率就会大大降低。,在使用由
4、不同材质的材料制成的复合防潮材料进行防潮包装时,还要注意下面的情况,即用不同的材料接触高湿侧,整个材料的透湿度不相同,这是因为湿度对各层材料的透湿度影响的程度有差别。用复合材料进行防潮包装时,应该把透湿度对湿度依赖性大的材料放在低湿侧,把透湿度对湿度依赖性小的材料放在高湿测,这样才能使整个材料的透湿度小。相反,如果把对湿度依赖性大的材料放在高湿侧,则会降低材料的防潮性能。,三、防潮包装材料的选择,在进行防潮包装设计时,首先根据下面数据算出所要求的材料透湿度,然后找出符合要求的防潮包装材料。对防潮要求不太高时,可以采用防潮能力较差的材料,如防水纸、石蜡纸、聚氯乙烯加工纸等;对防潮要求稍高时,可采
5、用聚乙烯加工纸,聚乙烯塑料膜等;对防潮性能要求高时,可采用具有一定厚度的铝箔及铝箔复合材料等;对防潮要求特别高时,可采用金属或玻璃容器。,四、干燥剂,干燥剂是一种容易吸收水分的物质,它能吸收一定空间的水蒸气,降低这一空间的相对湿度。需要使用干燥剂防潮的物品有:内装物属非吸湿性的金属制品,若水气透入包装不易外泄,易产生结露现象,导致金属生锈,所以在环境封存或封套式防锈包装中要使用干燥剂;还有一些吸湿易变质的物品如药片、某些小食品等在防潮包装时也可加干燥剂。对一些不宜过分干燥的商品(如纸制品、针棉织品等),不宜使用干燥剂,以免商品过分脱水而影响质量,甚至变质损坏。,干燥剂只能应用在密封的包装中,若
6、使用在非密封包装中时,干燥剂会很快吸饱水分,不能再起干燥作用,当外界湿度下降时,干燥剂又会放出水分,反而会促进被包装产品的腐蚀或变质。使用干燥剂的包装所用的包装材料,其透湿度要小,密封性要好。被包物及内衬材必须事先干燥后再放人包装容器内,盛放干燥剂的容器应能便于干燥剂吸收防潮包装内的湿气,而其粉尘又不会落到内装物上。干燥剂应用透气性良好的细布袋、无纺布袋包好,或放在有小孔的金属罐内。为便于使用,可将干燥剂分装成定量值(或常用量值),并按重量分别盛装,方便使用。干燥剂小袋应均匀地分散在防潮包装内,使包装内所有空间都能受到干燥剂的去湿作用,或放在被包装物需要干燥的部位或附近,但不得直接放在被包装产
7、品上。不得与金属或油漆表面直接接触,对于药品等小型包装,可将干燥剂压成片状,放于瓶盖与衬垫之间。,包装所用的干燥剂,应具有如下特性:1.吸湿能力强,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。具有一定强度的颗粒,不致在使用中粉碎而污染被包装产品。3.应具有化学稳定性,吸湿后不产生化学变化,不分解,不挥发,吸湿后不产生腐蚀性物质,吸水后不明显升温。4.在常温下,温度对吸湿能力无显著影响,即使在温度稍高时,不会放出已吸收的水分。5.最好能回收使用,且价格低廉。,包装常用的干燥剂有吸附型和潮解型两类。吸附型有硅胶、铝凝胶、分子筛等;潮解型主要是用生石灰。,硅胶干燥剂,橙色硅胶与蓝色硅胶
8、都是指示硅胶;吸收水后蓝胶变粉红色,橙胶变绿色。其特性与普通硅胶相同。蓝色硅胶含氯化钴,应用广泛;橙色硅胶为新一代指示硅胶,不含重金属,但价格较昂贵。可以一定比例与普通硅胶混合后使用以节约成本。,硅胶,其表面覆盖着羟基,所以有较强的吸湿能力。硅胶是乳白色或半透明的颗粒状物质,无毒、无味,质地坚硬,不易破碎。硅胶的比表面积大,吸湿面积大,在防潮包装中使用较多的是孔径为1020的细孔硅胶。为了能直接观察到硅胶的吸湿程度,常将硅胶用氯化钴溶液处理,制成变色硅胶,这种变色硅胶干燥状态时为蓝色,当吸湿度高于40时就会变成淡红色;也可将原色硅胶中掺入部分变色硅胶,用以指示硅胶的吸湿程度。,硅胶在吸湿后可以
9、通过加热,使其脱湿再生,对变色硅胶可在110120温度下,烘干34个小时即可。也可以使用微波炉进行烘干,使用微波炉进行烘干时要注意搅拌,以使其干燥均匀。烘干结束后应冷却至6070,然后立即贮存在密封的容器内,以备应用。,分子筛,在超低湿度下(RH5%以下)仍然能大量吸收水气;而且控湿能力强。无毒无害,化学性质稳定,有很强的机械强度;颗粒均匀;吸附孔径均匀。因其特别的吸附性能被广泛应用于生物制药与IC封装测试等高精尖领域。,潮解型干燥剂生石灰,活性陶土干燥剂,原理外观灰色规则不光滑球型颗粒状,凹土原矿筛选,经磨粉造粒高温活化,无毒害,环保型,可自然降解,吸湿能力是硅胶的1.3倍,重金属含量低于欧
10、盟ROHS标准及索尼GP标准。适用范围适用于电脑资讯设备业、精密机械业、光学镜片仪器业、半导体封装测试及各种电子产品之防潮除湿。标准符合各国标准,如美军标准(MIL-D-3464E)、日本工业标准(JIS Z 0701)及德国工业标准(DIN 55473)。规格 21500g,蒙脱石,在较低湿度(RH20%)下具有与硅胶同样优秀的吸湿能力。天然膨润土矿经破碎,分筛,烘干而成;无毒无害;绿色环保可自然降解;物美价廉,有着极高的性价比;是国际干燥剂应用的趋势。,活矿干燥剂,活矿干燥剂是利用凹凸棒粘土资源经科学加工制成,由于凹凸棒粘土具有特殊的纤维状、多孔结构,产品具有吸附活性、静态减湿和去除异味等
11、功能,广泛应用于封存食品、药品、服饰、军工、电子、远洋集装箱的空气干燥。活矿干燥剂与硅胶干燥剂相比,具有价格低廉、吸湿速度快、制造成本低、吸附能力强、无毒无味、无环境污染等优点,是一种健康绿色环保产品,是硅胶干燥剂的升级换代产品。,活矿干燥剂,活性炭,活性碳材质可选:椰壳活性炭,竹炭、木质颗粒活性炭,可按客户要求生产。活性碳脱臭剂技术指标(1)吸湿率高,吸附速度快,比表面积大.(2)除吸湿外,还可吸附其它有害气体(如甲醛、苯)和异味(如氨气).(3)无毒、无害、无腐蚀、无污染、无放射性,(4)吸附持续时间长。(5)纯物理吸附,无二次污染。,活性碳干燥除味剂主要用途1、食品:甜点(煎饼、米雪、小
12、甜饼),海苔,香菇,调味剂等。2、医药品:PTP包装的胶囊,镇定剂等。3、保健品:维他命,钙片等。4、家用:室内、车内空气净化、冰箱、衣柜,被褥,包,鞋,家具除异味等。5、其他:照相机(防止透镜发霉),胶卷,磁带,乐器,精密仪器等。6、各类产品包装箱内除味、脱臭、防潮,特别是有害、有毒气体超标等。7、适用于医药、食品、远洋运输、电子、精密仪器、皮革、图书档案、中空玻璃、潮湿地区防湿、库房等 一切因受潮而发霉、变质、腐烂物品的防霉,防潮。,活性碳除味剂产品特点:1)大小、尺寸、形状可自由取定(5g,10g,20g,30g,50g,100g)。2)可利用片状干燥剂表面印刷商品说明书、广告或做成商品
13、垫。3)利用商品的包装空间安放,不特别占用空间。4)有高效、持续的吸湿力。5)具有保鲜物质、除湿、防霉、杀菌等功效。5)能由容量的大小来控制干燥脱臭能力的大小。,在密封防潮包装中,干燥剂的用量与防潮材料的透湿度、储存期、防潮包装的总表面积等多种因素有关,干燥剂的用量按GB公式计算,或者参照包装工艺课程内容,第二节防锈包装材料,一、金属锈蚀的基本原理 金属锈蚀是指金属与周围介质接触,发生化学作用或电化学作用引起的破坏现象。按照金属锈蚀的机理,锈蚀可分为化学锈蚀与电化学锈蚀两种类型,一般的金属制品的锈蚀主要是电化学锈蚀。,1.金属化学锈蚀,化学锈蚀是指金属在干燥气体或无电解质存在的环境中,受外界介
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