包裝工藝學(xué)第11章資料教學(xué)課件

學(xué)習(xí)要點(diǎn)1、防銹包裝工藝2、真空包裝與充氣包裝工藝3、真空、充氣包裝儲(chǔ)存期計(jì)算4、脫氧劑封存包裝工藝第十一章化學(xué)防護(hù)包裝工藝7/21/20231包裝工藝學(xué)講義第一節(jié)防銹包裝技術(shù)主要內(nèi)容：一、防銹包裝的種類(lèi)二、常用防銹包裝工藝三、防銹包裝的等級(jí)四、選用防銹包裝工藝的依據(jù)7/21/20232包裝工藝學(xué)講義一、防銹包裝的種類(lèi)1、一般防濕、防水包裝(M-1)2、防銹油脂封存包裝(M-2)3、氣相防銹材料包裝(M-3)4、密封容器包裝(M-4)第一節(jié)防銹包裝技術(shù)7/21/20233包裝工藝學(xué)講義5、密封系統(tǒng)的防銹包裝(M-5)6、可剝性塑料包裝(M-6)7、貼體包裝(M-7)8、充氮包裝(M-8)9、干燥空氣封存包裝(M-9)第一節(jié)防銹包裝技術(shù)7/21/20234包裝工藝學(xué)講義二、幾種常用防銹包裝方法（一）防銹油脂封存包裝；(M-2)將防銹油脂涂覆于清潔、干燥金屬制品表面，然后用石蠟紙或塑料袋封裝的包裝方法。常用于鋼鐵、銅鋁及其合金鍍件等。防銹油脂分類(lèi)：防銹脂和防銹油。防銹油脂的涂刷方法：浸涂和刷涂第一節(jié)防銹包裝技術(shù)7/21/20235包裝工藝學(xué)講義（二）氣相緩蝕劑防銹封存包裝；(M-3)將揮發(fā)性緩蝕劑與金屬制品密封包裝在一起，與水作用能分解出具有緩蝕作用的基團(tuán)。適用于表面不平、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、忌油的產(chǎn)品。氣相緩蝕劑：1、常溫下易揮發(fā)；2、與水作用能分解出具有緩蝕作用的基團(tuán)，這些基團(tuán)防銹能力強(qiáng)，又不腐蝕金屬材料。3、在水或溶劑中具有一定的溶解度。同時(shí)還應(yīng)具有較好的化學(xué)穩(wěn)定性、不會(huì)生成有害物質(zhì)等。第一節(jié)防銹包裝技術(shù)7/21/20236包裝工藝學(xué)講義（三）可剝性塑料封存包裝；(M-6)可剝性塑料是在塑料中加入礦物油、防銹劑、增塑劑、防霉劑等制成的防銹材料。1、熱熔型：膜層厚有韌性、有緩沖效果、拆封方便，但要在高溫下熔化涂覆。2、溶劑型：在常溫下涂覆，膜層較薄，適用于大型部件，價(jià)格較低，但遇光、熱易老化，適于短期防銹。第一節(jié)防銹包裝技術(shù)7/21/20237包裝工藝學(xué)講義（四）封套防銹封存包裝；(M-9-2)將金屬制品密封于包裝或一定空間內(nèi)，使其處于低濕或無(wú)氧狀態(tài)，防止金屬件大氣銹蝕的方法。常用充氮包裝、干燥空氣封存包裝等。(干燥劑用量計(jì)算方法在防潮包裝中介紹)第一節(jié)防銹包裝技術(shù)7/21/20238包裝工藝學(xué)講義三、防銹包裝的分級(jí)1、A級(jí)(儲(chǔ)存期3~5年)2、B級(jí)(儲(chǔ)存期1~2年)3、C級(jí)(儲(chǔ)存期1年)

4、D級(jí)(儲(chǔ)存期6~12月)密封容器、可剝性塑料、容器充氮、干燥空氣封存可剝性塑料、氣相防銹材料、涂覆防銹油脂裹包氣相防銹材料、涂覆防銹油脂裹包、一般防濕、防水一般防濕、防水包裝、涂覆防銹油脂后紙裹包、第一節(jié)防銹包裝技術(shù)7/21/20239包裝工藝學(xué)講義第一節(jié)防銹包裝技術(shù)四、防銹包裝方法的選用1、包裝件到達(dá)運(yùn)輸終點(diǎn)的距離與時(shí)間；2、儲(chǔ)存條件和儲(chǔ)存期；

3、運(yùn)輸過(guò)程的氣候條件，是否有高溫、多濕或極寒；4、包裝件銷(xiāo)售形式（是用于批發(fā)還是零售）；5、經(jīng)濟(jì)性。7/21/202310包裝工藝學(xué)講義返回主要內(nèi)容：一、真空、充氣包裝材料的選用；二、常用充氣保護(hù)性氣體；三、真空、充氣包裝工藝；四、真空、充氣包裝儲(chǔ)存期計(jì)算。第二節(jié)真空、充氣包裝技術(shù)7/21/202311包裝工藝學(xué)講義一、真空、充氣包裝的概念1、真空包裝：將產(chǎn)品加入氣密性容器，抽去容器內(nèi)部的空氣，使密封后的容器達(dá)到預(yù)定真空度的包裝方法。2、充氣包裝：又稱(chēng)氣調(diào)包裝，是一種抽去包裝容器內(nèi)的空氣、充入對(duì)包裝物品具有特殊保護(hù)作用的氣體后，再進(jìn)行封口的包裝方法。第二節(jié)真空、充氣包裝技術(shù)7/21/202312包裝工藝學(xué)講義二、真空、充氣包裝的原理1、低氧條件：防氧化2、阻濕：防止水分進(jìn)入或散失3、抑菌保鮮：阻止細(xì)菌生長(zhǎng)三、常用充氣保護(hù)性氣體

氧氣(O2)、氮?dú)?N2)、二氧化碳?xì)?CO2)、乙醇（CH3CH2OH）、二氧化硫（SO2）、一氧化碳（CO）等。第二節(jié)真空、充氣包裝技術(shù)7/21/202313包裝工藝學(xué)講義常用充氣保護(hù)包裝舉例：（一）面點(diǎn)類(lèi)食品包裝

高濃度的二氧化碳?xì)?CO2)+氮?dú)?N2)（二）鮮肉制品包裝高濃度氧氣（O2）+低濃度二氧化碳?xì)猓–O2）+氮?dú)猓∟2）

（三）新鮮果蔬包裝低濃度氧氣（O2）+較高濃度二氧化碳?xì)猓–O2）。第二節(jié)真空、充氣包裝技術(shù)7/21/202314包裝工藝學(xué)講義四、真空、充氣包裝材料的選用1、阻氣、阻濕性(P232表12-7)2、熱封性3、隔光和冷熱穩(wěn)定性4、機(jī)械適應(yīng)性第二節(jié)真空、充氣包裝技術(shù)7/21/202315包裝工藝學(xué)講義五、真空、充氣包裝工藝；1、氣源與配氣技術(shù)2、常用真空充氣包裝機(jī)械（1）腔室式真空充氣包裝機(jī)工藝過(guò)程：供袋、裝入產(chǎn)品置入密封腔室袋口對(duì)著充氣口平放在熱封條上抽真空充氣（或不充）熱封腔室通大氣切斷輸出第二節(jié)真空、充氣包裝技術(shù)7/21/202316包裝工藝學(xué)講義（2）真空補(bǔ)償式充氣包裝機(jī)工藝過(guò)程：淺盤(pán)熱吸塑成型置入產(chǎn)品覆蓋底模抽真空充氣（或不充）熱封切斷輸出盒式包裝件（3）氣流沖洗式充氣包裝機(jī)工藝過(guò)程：成型器成型、裝入產(chǎn)品覆膜、縱封氣流沖洗橫封切斷輸出枕式包裝件第二節(jié)真空、充氣包裝技術(shù)7/21/202317包裝工藝學(xué)講義第二節(jié)真空、充氣包裝技術(shù)六、真空、充氣包裝儲(chǔ)存期計(jì)算。（一）氣體滲透機(jī)理1、根據(jù)費(fèi)克第一擴(kuò)散定律單位時(shí)間、單位面積上氣體的滲透量與濃度梯度成正比例關(guān)系

d滲透方向c2p2c1p17/21/202318包裝工藝學(xué)講義第二節(jié)真空、充氣包裝技術(shù)2、根據(jù)亨利定律在一定溫度下，氣體溶解在包裝材料中的濃度與該氣體的分壓成正比例關(guān)系

cm3.cm/cm2.s.(101.325kPa)7/21/202319包裝工藝學(xué)講義第二節(jié)真空、充氣包裝技術(shù)3、滲透系數(shù)的計(jì)算

*cm3.cm/cm2.s.(101.325kPa)7/21/202320包裝工藝學(xué)講義第二節(jié)真空、充氣包裝技術(shù)（二）滲透反應(yīng)動(dòng)力學(xué)阿倫尼烏斯方程：化學(xué)反應(yīng)速度系數(shù)與溫度之間存在著指數(shù)依賴關(guān)系，用經(jīng)驗(yàn)公式描述：

P181、P237表中提供了部分材料的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。7/21/202321包裝工藝學(xué)講義（三）真空、充氣包裝儲(chǔ)存期計(jì)算。qG----氣體滲透量（透氣量），cm3PG----氣體滲透系數(shù)（透氣系數(shù)），cm3.cm/cm2.s.(101.325kPa)p1-p2----包裝材料兩側(cè)氣體分壓差，A----包裝材料表面積，cm2t----儲(chǔ)存時(shí)間，sd----包裝材料厚度，cm第二節(jié)真空、充氣包裝技術(shù)7/21/202322包裝工藝學(xué)講義六、裹包機(jī)械的選型

例12-1已知：m=100gd=0.025mmA=1300cm2產(chǎn)品允許吸氧量：150cm3/100g聚酯塑料充氮包裝環(huán)境22度解:(1)允許氧氣滲透量：qG=100g×150cm3/100g=150cm3(2)氧氣滲透系數(shù)：根據(jù)阿倫尼烏斯方程查表12-13得：lnP0=14.135-E/R=-3.271×103T=273+22=295則：lnPO2=14.135-3.271×103×

(1/295)=3.046

PO2=e3.046=21×

(10-11cm3cmcm-2s-1(101.325Pa)-1)

第二節(jié)真空、充氣包裝技術(shù)7/21/202323包裝工藝學(xué)講義(3)氧氣的分壓差:p1-p2=0.2093×101.325-0=21.207kPa

(4)代入公式第二節(jié)真空、充氣包裝技術(shù)天(5)答：該產(chǎn)品在平均溫度22°C時(shí)保質(zhì)期為75天7/21/202324包裝工藝學(xué)講義六、裹包機(jī)械的選型

例12-2已知：m=30gd=0.025mmL=150mmW=10cm產(chǎn)品允許吸氧量：150ppm聚偏二氯乙烯（PVDC）真空包裝解:(1)允許氧氣滲透量：1mol氧氣質(zhì)量32g容積22.4L=22.4×103cm3qG=30g×150×10-6×22400cm3/32g=3.15cm3(2)氧氣滲透系數(shù)：根據(jù)阿倫尼烏斯方程查表12-13得：lnP0=25.054-E/R=-7.045×103T=273+25=298則：lnPO2=25.054-7.045×103×

(1/298)=1.411PO2=e1.411=4.1×

(10-11cm3cmcm-2s-1(101.325Pa)-1)第二節(jié)真空、充氣包裝技術(shù)7/21/202325包裝工藝學(xué)講義

(3)氧氣的分壓差:p1-p2=0.2093×101.325-0=21.207kPa(4)包裝面積：A=2×150×100=300cm2(5)代入公式：第二節(jié)真空、充氣包裝技術(shù)天(6)答：該產(chǎn)品在平均溫度25°C時(shí)保質(zhì)期為35天7/21/202326包裝工藝學(xué)講義真空、充氣包裝保質(zhì)期計(jì)算題1、將干燥重75g的物品裝在面積為400cm2，厚度為25的低密度聚乙烯塑料袋中，并在密封前充氮。物品的允許吸氧量為15cm3/100g，要儲(chǔ)存在23度的環(huán)境中，求儲(chǔ)存期為多少天？2、有一種對(duì)氧氣敏感的產(chǎn)品重500g，裝在厚度為0.025mm的聚偏二氯乙烯塑料袋中，袋長(zhǎng)40cm、寬20cm，已知該產(chǎn)品允許的最大吸氧量為75cm3/100g，密封前抽真空，求儲(chǔ)存在平均溫度為25度的環(huán)境中，儲(chǔ)存期為多少天？7/21/202327包裝工藝學(xué)講義一、脫氧劑的種類(lèi)和作用原理（一）脫氧劑：能與包裝中的氧發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，而有效脫除氧的物質(zhì)。按化學(xué)組分：有機(jī)型和無(wú)機(jī)型按反應(yīng)速度：緩效型、一般型和速效型第三節(jié)脫氧劑封存包裝技術(shù)7/21/202328包裝工藝學(xué)講義

Fe+2H2OFe(OH)2+H24Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3

2Fe(OH)3Fe2O3.3H2O第三節(jié)脫氧劑封存包裝技術(shù)成分:鐵粉+催化劑（金屬鹵化物）+添加劑（活性碳等）標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下：1g鐵能與0.143g氧（100ml氧氣）反應(yīng)可脫除500ml空氣中的氧氣。1、鐵系脫氧劑（無(wú)機(jī)緩效型）7/21/202329包裝工藝學(xué)講義2、亞硫酸鹽系脫氧劑（無(wú)機(jī)速效型）Na2S2O4+O2Na2SO4+SO2CaO+H2OCa(OH)2Ca(OH)2+SO2CaSO3+H2O第三節(jié)脫氧劑封存包裝技術(shù)成分:亞硫酸鈉+生石灰+添加劑（活性碳等）標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下：1gNa2S2O4能與0.186g氧（130ml氧氣）反應(yīng)，可脫除650ml空氣中的氧氣。催化劑7/21/202330包裝工藝學(xué)講義3、葡萄糖氧化酶（有機(jī)中速脫氧劑）2C6H12O6+O22C6H12O7（葡萄糖酸）第三節(jié)脫氧劑封存包裝技術(shù)成分:葡萄糖+催化劑+添加劑標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下：1g葡萄糖能與0.088g氧（63ml氧氣）反應(yīng)可脫除314ml空氣中的氧氣。氧化酶7/21/202331包裝工藝學(xué)講義（二）脫氧劑性能要求1、脫氧劑本身及其反應(yīng)產(chǎn)物無(wú)毒；2、有適宜的可控反應(yīng)速度；3、在一定溫、濕度條件下有相對(duì)穩(wěn)定性；4、成本較低。第三節(jié)脫氧劑封存包裝技術(shù)7/21/202332包裝工藝學(xué)講義二、脫氧劑封存包裝適用的范圍（一）加工食品（油炸、糕點(diǎn)、肉制品等）；（二）糧食谷物；（三）中藥材、文物、紡織品等；（四）精密儀器、電子器材、軍械。第三節(jié)脫氧劑封存包裝技術(shù)7/21/202333包裝工藝學(xué)講義三、脫氧劑封存包裝與真空充氣包裝的比較第三節(jié)脫氧劑封存包裝技術(shù)項(xiàng)目充氣包裝抽真空包裝脫氧包裝包裝原理包裝內(nèi)空氣置換為保護(hù)氣體抽真空除氧化學(xué)除氧除氧率除氧率低，剩余2~4%除氧不完全，大于0.5%除氧較徹底，可