防潮包装设计与计算课件

三、水蒸气阻隔包装储存期的设计与计算三、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。1、防潮包装方法分为两类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：①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，设计包装容器和包装方法；②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2.第一类防潮包装设计与计算式（13-4）将其改写为：(S)式[（13-11（a)]式（13-4）将其改写为：(S)式把式（13-6）代入式【13-11（a）】中，则有：把式（13-6）代入式【13-11（a）】中，则有：将式（13-5）代入上式得：将式（13-5）代入上式得：上式可变换为：上式可变换为：又除以换算因子f后，可得：式[13-11(b)]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：（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θ，℃；（5）

包装储存环境的分压，kPa；（6）

包装内的分压，kPa。

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θ，℃；（5）

包装储存环境的平均湿度h1，%；（6）

包装内的湿度h2，%。

用式【13-11（b）】计算时有：例题13-1P259页（1）按照透湿系数计算，式【13-11（a）】(S)式[（13-11（a)]例题13-1P259页(S)式解：①求透湿系数Pwv22

从表13-4查得，厚0.003cm的聚丙烯薄膜，在40℃和（90-0）%RH的环境下，其透湿系数Pwv40=45g·um/(m2·d·kPa)

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=0.196×10-2.解：①求透湿系数Pwv22将上述数值代入式13-5，则：将上述数值代入式13-5，则：②该食品的容许含水量为：

qwv=100g(0.055-0.02)=3.5g③求包装材料两侧水蒸气分压差：a.包装外部分压p1·22。由①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

p1·22=0.70×2.670=1.869kPa②该食品的容许含水量为：b.包装内部分压p2·22。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

0.255×2.670=0.681kPa。b.包装内部分压p2·22。④又已知材料厚度l=0.003cm=30;

包装面积A=650cm2=0.065m2⑤将以上数值代入式【13-11（a）】得：=62d=2月④又已知材料厚度l=0.003cm=30;=62d（2）按照透湿率计算，根据式【13-11（b）】（2）按照透湿率计算，根据式【13-11（b）】解：①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=10g/(m2·d)②该食品的容许含水量为：

qwv=100g(0.055-0.02)=3.5g③从表13-3插值求得CPP在22℃时

K=0.196×10-2.④又h1=70（%）;h2=(43+8)%/2=25.5（%）解：①从表10-7查得0.003cm厚度的CPP，在40℃和⑤又已知包装面积A=650cm2=0.065m2⑥将以上数值代入式【13-11（b）】得：=61d=2月⑤又已知包装面积A=650cm2=0.065m2=61d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？例题：湿敏性产品干燥时重100g，装入厚度为0.03mm的高（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%(S)式[（13-11（a)]该产解：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。①

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=23g·um/(m2·d·kPa)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②该产品允许排出水分为：

qwv=100g(30-50)%=-20g③求包装材料两侧水蒸气分压差：a.包装外部分压p1·25。从表13-2查得25℃时饱和水蒸气压强P40=3.167kPa，在相对湿度40%时，水蒸气压强为p1·25=0.40×3.167=1.2668kPa②该产品允许排出水分为：b.包装内部分压p2·25。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

0.60×3.167=2.2002kPa。b.包装内部分压p2·25。④又已知材料厚度x=0.003cm;

包装面积A=700cm2;⑤将以上数值代入式【13-11（a）】得：=399d=12月④又已知材料厚度x=0.003cm;=399d（2）按照透湿率计算，根据式【13-11（b）】（2）按照透湿率计算，根据式【13-11（b）】解：①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/(m2·d)②该食品的容许含水量为：

qwv=100g(30-50)%=-20g③从表13-3查得HDPE在25℃时

K=0.27×10-2.④又h1=40（%）;h2=(70+50)%/2=60（%）解：①从表13-4查得0.003cm厚度的HDPE，在40℃⑤又已知包装面积A=0.07m2;⑥将以上数值代入式【13-11（b）】得：=587d=18月⑤又已知包装面积A=0.07m2;=587d4.加速试验的应用在温度为（40±1）℃和相对湿度为（90±20）%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：4.加速试验的应用将式（13-6）代入，并上下乘以90：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）由式（10-9）式（13-13）例题13-4公式例题13-4作业