特種包裝技術(shù)第三、四講課件

1、包裝技術(shù)氣象環(huán)境學(xué)的基礎(chǔ)是4.1氣象環(huán)境要素1，溫度變化多： 1天，1年中，隨高度、緯度、地形而變化。 參見圖4-1 :每個(gè)緯度范圍的平均溫度圖4-2 :一年中每個(gè)緯度的平均溫度。 二、關(guān)于大氣濕度大氣濕度，有三種表示方法。 1 )絕對大氣濕度(HA): 2 )相對大氣濕度(HR，humidity relative，% ) :以實(shí)際水汽壓力與同溫度下的飽和水蒸氣壓力力之比，表示空氣飽和的程度。 3 )露點(diǎn)():空氣正好達(dá)到飽和之前氣溫下降時(shí)的溫度。 空氣中水蒸氣含量越高露點(diǎn)越高。 1、學(xué)習(xí)交流PPT、2、學(xué)習(xí)交流PPT、3、學(xué)習(xí)交流PPT、4、學(xué)習(xí)交流PPT、包裝技術(shù)的天氣環(huán)境學(xué)基礎(chǔ)，圖4-4

2、中的曲線是由地球緯度引起的相對大氣濕度的變化的樣子。 食品、藥品、化學(xué)品、皮革、塑料、紙制品對大氣濕度非常敏感。 如果大氣濕度過高，則材料中的含水量上升，紙類包裝容器的抗壓強(qiáng)度顯著降低。 如果大氣濕度過低，紙、塑料、木材、皮革等材料會干燥、收縮、變脆或龜裂。 三、風(fēng)力有日變化、季節(jié)變化和風(fēng)速風(fēng)向的陣勢。 風(fēng)加快了環(huán)境瓦斯氣體的流動，惡化了其他因素的傳統(tǒng)程度，妨礙了正常的產(chǎn)品外包裝貨物的堆放固定和運(yùn)輸工作。 四、雨雪包括降水的各種形式、雨、雪、霜、雹等。 圖45為各緯度的年平均降雨量曲線。 全世界分為7個(gè)降雨區(qū)，中國占5個(gè)(見表4-2 )。 5、交流PPT，6、交流PPT，在學(xué)習(xí)包裝技術(shù)的氣象環(huán)

3、境學(xué)的基礎(chǔ)上，1 )長時(shí)間淋雨，使包裝材料膨脹、惡化、變質(zhì)2 )暴雨容易使水滲透到貨物包裝內(nèi)部，特別是在熱帶地轄區(qū)，高溫下暴雨多蒸發(fā)快，空氣HR上升，水蒸氣包裹貨物包裝，產(chǎn)品腐蝕3 )雨水中經(jīng)常含有各種陰陽絡(luò)離子，在一定條件下，可以轉(zhuǎn)化為酸、堿、鹽等，加快物品的腐蝕。 五、太陽輻射太陽光譜有紫外輻射(波長小于400nm )、可見光(波長400- 760nm )、紅外線(波長760nm以上)，其中紫外輻射對包裝材料影響最大。 光輻射對包裝材料的影響是光能使包裝材料、產(chǎn)品的成分發(fā)生物理、化學(xué)、生化反應(yīng)等，降低包裝和產(chǎn)品品質(zhì)功能。 學(xué)習(xí)7、交流PPT、包裝技術(shù)氣象環(huán)境學(xué)基礎(chǔ)，總輻射能量的變化取決于太

4、陽高度、大氣透明度、云量等因素的共同影響。 因此，不同季節(jié)地區(qū)的光放射量會有一定的變化。 光照能使食品、飲料、酒等氧化、分解成分的塑料、橡膠、紙制品、機(jī)織物等老化。 紅外線使產(chǎn)品和包裝材料增熱，使溫度上升，減少含水量，使太陽輻射能量在地球各處的分布因緯度而異。 六、氣壓以緯度45度海面的平均大氣壓強(qiáng)為標(biāo)準(zhǔn)空氣壓。 在溫度0下，在正常重力加速度下，等于0.101MPa(101.325kPa )。 氣壓隨海拔高度的上升而下降，例如海拔高度每上升100m，氣壓就會下降0.8- 1.07kPa。 學(xué)習(xí)8、交流PPT、包裝技術(shù)氣象環(huán)境學(xué)基礎(chǔ)，地面氣壓一般呈周期性變化，如一天氣壓變化為單峰型、雙峰型、三峰

5、型。 根據(jù)地域不同，年氣壓也周期性地變化。 也有幅度小的非周期性氣壓變化，在中緯度地區(qū)明顯。 氣壓變化對氣密性包裝容器有很大影響。 如果經(jīng)由高原地區(qū)遭遇低氣壓，包裝密封性變?nèi)?，瓦斯氣體的滲透增加，容器也可能破裂。 氣壓下降時(shí)，電子產(chǎn)品的絕緣性能也會降低，一部分材料中的成分(填充劑和溶劑等)會揮發(fā)或蒸發(fā)，可能會導(dǎo)致材料老化而發(fā)生故障。 七、臭氧殺菌在太陽短波輻射下因光化學(xué)作用氧分子分解成氧原子后，與其他氧分子結(jié)合形成臭氧殺菌。 另外有機(jī)物的氧化和雷電作用也形成臭氧殺菌。9、學(xué)習(xí)交流PPT、包裝技術(shù)的氣象環(huán)境學(xué)基礎(chǔ)是，世界大部分地區(qū)靠近地球表面大氣中的臭氧殺菌濃度不大，但不要忽視其作用，臭氧殺菌產(chǎn)

6、生的化學(xué)腐食性比氧化腐蝕大200- 500倍。 在一部分的臭氧殺菌濃度(24.28mg/m3)下，不飽和橡膠制品的臭氧殺菌龜裂劣化等，可以加速一部分物質(zhì)的腐蝕劣化。 八、在鹽霧及化學(xué)瓦斯氣體的海岸線上或大洋中，海水拍打飛散后，在空氣中形成許多氯化物粒子(包括氯元素絡(luò)離子)，稱為鹽霧。 鹽霧的存在形態(tài)、結(jié)晶和細(xì)滴與空氣HR有關(guān)，其平衡態(tài)的臨界HR為76%。 海港碼頭、航船甲板上的產(chǎn)品外包裝貨物易受鹽霧影響。 鹽霧中粒子溶于水呈絡(luò)離子狀態(tài)，氯元素絡(luò)離子具有強(qiáng)腐蝕作用。 破壞金屬材料和鍍層的表面會導(dǎo)致腐蝕。 學(xué)習(xí)10、交流PPT、包裝技術(shù)氣象環(huán)境學(xué)基礎(chǔ)，在城市，工業(yè)和生活排放瓦斯氣體中含有大量CO、

7、HCL、SO2、NO2、H2O等瓦斯氣體，擴(kuò)散中與空氣中的水分結(jié)合生成各種酸性物質(zhì)，產(chǎn)品貨物(包裝材料和內(nèi)容表4-8是各種工業(yè)排放對環(huán)境的影響。 根據(jù)大氣環(huán)境的不同，金屬材料的腐蝕速率也不同。 部分包裝材料中的膠粘劑、密封劑、絳蟲材料也會揮發(fā)部分化學(xué)活性物質(zhì)，即使在濕潤環(huán)境下也能加速內(nèi)含物腐蝕。 九、灰沙塵指1100m大小的粒子，含有工業(yè)粉塵。 以空瓦斯氣體中濃度mg/m2、日沉積量mg/(m2，d )表示. 對包裝物的損害主要是對密封嚴(yán)格的容器的滲透和對包裝和產(chǎn)品的污染磨損。 酸性或堿性灰塵容易吸水潮解，加速物質(zhì)腐蝕。 學(xué)習(xí)11、交流PPT，包裝技術(shù)氣象環(huán)境學(xué)基礎(chǔ)，第二節(jié)氣象環(huán)境條件下的防護(hù)

8、包裝原理在科學(xué)分析氣象環(huán)境條件的基礎(chǔ)上，制定合理的安全標(biāo)準(zhǔn)和制度，為產(chǎn)品的正確設(shè)置修訂選擇包裝防護(hù)措施，保證商品的流通安全。 一、氣象環(huán)境條件1、氣象環(huán)境的正確分類和定量表達(dá)首先需要對氣象環(huán)境中的各種條件要素進(jìn)行分類，嚴(yán)格分類，給出相應(yīng)水平的量值范圍。 最值得注意的是極端天氣條件因素，如高(低)溫、高(低)濕、高(低)氣壓、狂風(fēng)、暴雨、強(qiáng)輻射及其出現(xiàn)概率。 表4-9表示陸地及海面的高溫情況(58/51 )。 表4-10顯示陸地及海面的低溫情況(-68/-38 )。 2、氣象環(huán)境要素綜合效應(yīng)、12、學(xué)習(xí)交流PPT、包裝技術(shù)氣象環(huán)境學(xué)基礎(chǔ)、氣象環(huán)境要素不存在孤立，如溫度、大氣濕度、氣壓等要素存在于

9、云同步，并且相互影響。 產(chǎn)品品質(zhì)的變化往往與多種因素有關(guān)，多種因素的綜合出現(xiàn)加劇了對產(chǎn)品的危害性影響。 1 )溫度變化和其他因素的綜合效果溫度變化引起其他環(huán)境因素的變化。 實(shí)際水蒸氣不變的情況下，溫度上升的話，飽和水蒸氣壓力迅速增加，環(huán)境相對大氣濕度降低。 溫度下降時(shí)，相對大氣濕度上升(水蒸氣變成霜或冰等)。 溫度上升時(shí)，材料的瓦斯氣體透過作用進(jìn)行。 環(huán)境氣壓的變化影響各種材料的滲透性。 輻射越強(qiáng)，溫度越高。 高溫有助于加速鹽霧沙塵腐蝕，增加臭氧殺菌的作用。 學(xué)習(xí)13、交流PPT、包裝技術(shù)氣象環(huán)境學(xué)基礎(chǔ)，高溫加速生化反應(yīng)，增強(qiáng)食品氧化反應(yīng)，加速微生物繁殖，加快果蔬呼吸速度，加速蒸發(fā)。 2 )相

10、對大氣濕度和其他因素的綜合效應(yīng)空氣大氣濕度大會增強(qiáng)了低壓效應(yīng)，特別是對電子設(shè)備產(chǎn)品。 隨著大氣濕度的增加氣壓下降，兩者的效果也可以看出溫度因素的作用。 高濕高鹽霧的環(huán)境加劇了對包裝的腐蝕影響。 在高大氣濕度條件下，臭氧殺菌容易與水蒸氣反應(yīng)形成過氧化氫，對塑料材料造成嚴(yán)重?fù)p傷。高大氣濕度也能引起生物化學(xué)反應(yīng)速率的加速，導(dǎo)致微生物的繁殖，產(chǎn)品的變質(zhì)。 3 .應(yīng)建構(gòu)各種環(huán)境條件殘奧儀表化標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)，以便于流通環(huán)境的殘奧儀表化和標(biāo)準(zhǔn)化包裝設(shè)置修訂。 國際電工委員會IEC/TC75發(fā)布了國際標(biāo)準(zhǔn)，將流通環(huán)境條件分為4個(gè)類別的修訂22種殘奧表，具有一系列嚴(yán)格的水平。 14、交流PPT，第四章學(xué)習(xí)包裝工藝學(xué)氣

11、象環(huán)境學(xué)基礎(chǔ)，國際制定的流通環(huán)境試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)有多種主要是ASTM 4169-84運(yùn)輸容器及系統(tǒng)性能試驗(yàn)美國試驗(yàn)材料學(xué)會(americansocietyfortestingmaterial ) mil-std-810d環(huán)境試驗(yàn)方法和工作指導(dǎo)采用美國軍用標(biāo)準(zhǔn)(militarystandarrial )的通則日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(Japanese Industrial Standards )國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)， GB 4796電工電子產(chǎn)品的環(huán)境殘奧儀表分類及其嚴(yán)格等級GB 4797電工電子產(chǎn)品的自然環(huán)境條件GB 4798電工電子產(chǎn)品的應(yīng)用環(huán)境條件GB 4796標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的4種(氣候環(huán)境、生物化學(xué)環(huán)境、機(jī)械活性物質(zhì))，15

12、、交流PPT，學(xué)習(xí)包裝技術(shù)的氣象環(huán)境學(xué)基礎(chǔ)，二、防護(hù)包裝原理產(chǎn)品的實(shí)際質(zhì)量，流通時(shí)間QO是產(chǎn)品的初期質(zhì)量，QT是貨架期質(zhì)量界限，QP是包裝產(chǎn)品品質(zhì)變化曲線，QN是未包裝產(chǎn)品品質(zhì)變化曲線，t是流通時(shí)間。 合理的防護(hù)包裝應(yīng)滿足不等式： Q|t=TQ T流通環(huán)境條件下的防護(hù)包裝設(shè)施修訂可以歸納為： 16、交流PPT、包裝技術(shù)的氣象環(huán)境學(xué)基礎(chǔ)、防護(hù)包裝設(shè)施修訂流程、產(chǎn)品質(zhì)量變化反應(yīng)歷程分析、產(chǎn)品原始信息、流通環(huán)境殘奧表、 產(chǎn)品外包裝指標(biāo)貨架期產(chǎn)品外包裝試驗(yàn)和評價(jià)、合格判別、結(jié)果輸出、no、yes、17、學(xué)習(xí)交流PPT、關(guān)于包裝技術(shù)發(fā)展的理論P(yáng)12 (自學(xué)、討論)、18流通環(huán)境包括運(yùn)輸、儲藏、搬運(yùn)、銷售

13、等環(huán)節(jié)，影響產(chǎn)品破損的因素包括物理要素、機(jī)械要素、化學(xué)要素和氣候要素等。 (2)包裝產(chǎn)品的脆度值和破損邊界曲線理論。 為了研究各種產(chǎn)品的動力學(xué)特性及其對外部激發(fā)的易感性，提出了脆值和破損邊界曲線的概念。 脆值是指在產(chǎn)品破損故障前能承受的最大沖擊加速度(通常用重力加速度的倍值表示)。 破損邊界曲線是進(jìn)一步的假說理論。 指出產(chǎn)品破損除了最大加速度因素外，還有產(chǎn)品沖擊過程中速度的變化量(愛情動作片)因素。 學(xué)習(xí)21、交流PPT、(3)緩沖包裝材料的力學(xué)特性及產(chǎn)品一緩沖材料一容器系統(tǒng)對外部激勵(lì)的振動響應(yīng)。 包括各種減震墊材料的彈性系數(shù)、減震墊系數(shù)、阻尼大頭針和反彈彈性。 線性彈性體緩沖系統(tǒng)、非線性彈性

14、體緩沖系統(tǒng)、緩沖系統(tǒng)衰減、單自由度緩沖系統(tǒng)及二自由度緩沖系統(tǒng)的強(qiáng)制振動。 (4)緩沖包裝結(jié)構(gòu)的實(shí)用設(shè)定、修改方法。 包括緩沖包裝設(shè)置修訂的基本方法和程序、靜態(tài)和動態(tài)緩沖材料特性曲線的應(yīng)用、緩沖墊的校正等。 (5)防振包裝構(gòu)造設(shè)置修訂。 包括非線性系固有頻率、包裝系統(tǒng)振動傳遞率及防振構(gòu)造的設(shè)定修正方法。 學(xué)習(xí)22、交流PPT，二、貨架壽命理論貨架壽命(shelf-life )，又稱貨架期或包裝有效期，是商品流通期間內(nèi)質(zhì)量效果的保證和承諾。 1、包裝有效期的決定因素(圖為貨架壽命影響因素互相關(guān)系譜圖)，23、交流PPT，2、貨架壽命的預(yù)測方法a :運(yùn)輸試驗(yàn)法運(yùn)輸是流通環(huán)節(jié)的一個(gè)方面。運(yùn)輸試驗(yàn)法作為

15、確定包裝有效期的良品指標(biāo)進(jìn)行的各試驗(yàn)的輔助試驗(yàn)，可以用于檢驗(yàn)產(chǎn)品在運(yùn)輸中是否經(jīng)得起沖擊振動及其他因素的考驗(yàn)。 b :儲藏試驗(yàn)法是在靜止條件下保存產(chǎn)品，做評估其品質(zhì)隨時(shí)間變化的情況。 儲藏條件有可控制類型(例如，可以調(diào)節(jié)溫度大氣濕度的倉庫，可以人為地控制試驗(yàn)的速度)和非控制類型。 典型的外界環(huán)境條件為：溫度23，相對大氣濕度(RH)50%。 加速試驗(yàn)的條件為：溫度35，相對大氣濕度(RH)80%。 學(xué)習(xí)交流PPT，c :尺計(jì)算機(jī)仿真，分析產(chǎn)品變質(zhì)模型中影響因素的變化情況，然后分析包裝材料對上述影響因素的阻隔性能，最后利用計(jì)算機(jī)綜合包裝材料對敏感產(chǎn)品的保護(hù)作用。 學(xué)習(xí)25、交流PPT、3、延長貨架壽命的方法a :改進(jìn)加工、包裝和儲藏方法b :正確選擇和發(fā)展優(yōu)良的阻隔性能包裝材料c :改進(jìn)包裝生產(chǎn)系統(tǒng)和流通管理26、學(xué)習(xí)交流PPT。