特种包装技术第三、四讲课件

1、包装技术气象环境学的基础是4.1气象环境要素1，温度变化多： 1天，1年中，随高度、纬度、地形而变化。 参见图4-1 :每个纬度范围的平均温度图4-2 :一年中每个纬度的平均温度。 二、关于大气湿度大气湿度，有三种表示方法。 1 )绝对大气湿度(HA): 2 )相对大气湿度(HR，humidity relative，% ) :以实际水汽压力与同温度下的饱和水蒸气压力力之比，表示空气饱和的程度。 3 )露点():空气正好达到饱和之前气温下降时的温度。 空气中水蒸气含量越高露点越高。 1、学习交流PPT、2、学习交流PPT、3、学习交流PPT、4、学习交流PPT、包装技术的天气环境学基础，图4-4

2、中的曲线是由地球纬度引起的相对大气湿度的变化的样子。 食品、药品、化学品、皮革、塑料、纸制品对大气湿度非常敏感。 如果大气湿度过高，则材料中的含水量上升，纸类包装容器的抗压强度显着降低。 如果大气湿度过低，纸、塑料、木材、皮革等材料会干燥、收缩、变脆或龟裂。 三、风力有日变化、季节变化和风速风向的阵势。 风加快了环境瓦斯气体的流动，恶化了其他因素的传统程度，妨碍了正常的产品外包装货物的堆放固定和运输工作。 四、雨雪包括降水的各种形式、雨、雪、霜、雹等。 图45为各纬度的年平均降雨量曲线。 全世界分为7个降雨区，中国占5个(见表4-2 )。 5、交流PPT，6、交流PPT，在学习包装技术的气象环

3、境学的基础上，1 )长时间淋雨，使包装材料膨胀、恶化、变质2 )暴雨容易使水渗透到货物包装内部，特别是在热带地辖区，高温下暴雨多蒸发快，空气HR上升，水蒸气包裹货物包装，产品腐蚀3 )雨水中经常含有各种阴阳络离子，在一定条件下，可以转化为酸、碱、盐等，加快物品的腐蚀。 五、太阳辐射太阳光谱有紫外辐射(波长小于400nm )、可见光(波长400- 760nm )、红外线(波长760nm以上)，其中紫外辐射对包装材料影响最大。 光辐射对包装材料的影响是光能使包装材料、产品的成分发生物理、化学、生化反应等，降低包装和产品品质功能。 学习7、交流PPT、包装技术气象环境学基础，总辐射能量的变化取决于太

4、阳高度、大气透明度、云量等因素的共同影响。 因此，不同季节地区的光放射量会有一定的变化。 光照能使食品、饮料、酒等氧化、分解成分的塑料、橡胶、纸制品、机织物等老化。 红外线使产品和包装材料增热，使温度上升，减少含水量，使太阳辐射能量在地球各处的分布因纬度而异。 六、气压以纬度45度海面的平均大气压强为标准空气压。 在温度0下，在正常重力加速度下，等于0.101MPa(101.325kPa )。 气压随海拔高度的上升而下降，例如海拔高度每上升100m，气压就会下降0.8- 1.07kPa。 学习8、交流PPT、包装技术气象环境学基础，地面气压一般呈周期性变化，如一天气压变化为单峰型、双峰型、三峰

5、型。 根据地域不同，年气压也周期性地变化。 也有幅度小的非周期性气压变化，在中纬度地区明显。 气压变化对气密性包装容器有很大影响。 如果经由高原地区遭遇低气压，包装密封性变弱，瓦斯气体的渗透增加，容器也可能破裂。 气压下降时，电子产品的绝缘性能也会降低，一部分材料中的成分(填充剂和溶剂等)会挥发或蒸发，可能会导致材料老化而发生故障。 七、臭氧杀菌在太阳短波辐射下因光化学作用氧分子分解成氧原子后，与其他氧分子结合形成臭氧杀菌。 另外有机物的氧化和雷电作用也形成臭氧杀菌。9、学习交流PPT、包装技术的气象环境学基础是，世界大部分地区靠近地球表面大气中的臭氧杀菌浓度不大，但不要忽视其作用，臭氧杀菌产

6、生的化学腐食性比氧化腐蚀大200- 500倍。 在一部分的臭氧杀菌浓度(24.28mg/m3)下，不饱和橡胶制品的臭氧杀菌龟裂劣化等，可以加速一部分物质的腐蚀劣化。 八、在盐雾及化学瓦斯气体的海岸线上或大洋中，海水拍打飞散后，在空气中形成许多氯化物粒子(包括氯元素络离子)，称为盐雾。 盐雾的存在形态、结晶和细滴与空气HR有关，其平衡态的临界HR为76%。 海港码头、航船甲板上的产品外包装货物易受盐雾影响。 盐雾中粒子溶于水呈络离子状态，氯元素络离子具有强腐蚀作用。 破坏金属材料和镀层的表面会导致腐蚀。 学习10、交流PPT、包装技术气象环境学基础，在城市，工业和生活排放瓦斯气体中含有大量CO、

7、HCL、SO2、NO2、H2O等瓦斯气体，扩散中与空气中的水分结合生成各种酸性物质，产品货物(包装材料和内容表4-8是各种工业排放对环境的影响。 根据大气环境的不同，金属材料的腐蚀速率也不同。 部分包装材料中的胶粘剂、密封剂、绦虫材料也会挥发部分化学活性物质，即使在湿润环境下也能加速内含物腐蚀。 九、灰沙尘指1100m大小的粒子，含有工业粉尘。 以空瓦斯气体中浓度mg/m2、日沉积量mg/(m2，d )表示. 对包装物的损害主要是对密封严格的容器的渗透和对包装和产品的污染磨损。 酸性或碱性灰尘容易吸水潮解，加速物质腐蚀。 学习11、交流PPT，包装技术气象环境学基础，第二节气象环境条件下的防护

8、包装原理在科学分析气象环境条件的基础上，制定合理的安全标准和制度，为产品的正确设置修订选择包装防护措施，保证商品的流通安全。 一、气象环境条件1、气象环境的正确分类和定量表达首先需要对气象环境中的各种条件要素进行分类，严格分类，给出相应水平的量值范围。 最值得注意的是极端天气条件因素，如高(低)温、高(低)湿、高(低)气压、狂风、暴雨、强辐射及其出现概率。 表4-9表示陆地及海面的高温情况(58/51 )。 表4-10显示陆地及海面的低温情况(-68/-38 )。 2、气象环境要素综合效应、12、学习交流PPT、包装技术气象环境学基础、气象环境要素不存在孤立，如温度、大气湿度、气压等要素存在于

9、云同步，并且相互影响。 产品品质的变化往往与多种因素有关，多种因素的综合出现加剧了对产品的危害性影响。 1 )温度变化和其他因素的综合效果温度变化引起其他环境因素的变化。 实际水蒸气不变的情况下，温度上升的话，饱和水蒸气压力迅速增加，环境相对大气湿度降低。 温度下降时，相对大气湿度上升(水蒸气变成霜或冰等)。 温度上升时，材料的瓦斯气体透过作用进行。 环境气压的变化影响各种材料的渗透性。 辐射越强，温度越高。 高温有助于加速盐雾沙尘腐蚀，增加臭氧杀菌的作用。 学习13、交流PPT、包装技术气象环境学基础，高温加速生化反应，增强食品氧化反应，加速微生物繁殖，加快果蔬呼吸速度，加速蒸发。 2 )相

10、对大气湿度和其他因素的综合效应空气大气湿度大会增强了低压效应，特别是对电子设备产品。 随着大气湿度的增加气压下降，两者的效果也可以看出温度因素的作用。 高湿高盐雾的环境加剧了对包装的腐蚀影响。 在高大气湿度条件下，臭氧杀菌容易与水蒸气反应形成过氧化氢，对塑料材料造成严重损伤。高大气湿度也能引起生物化学反应速率的加速，导致微生物的繁殖，产品的变质。 3 .应建构各种环境条件残奥仪表化标准系统，以便于流通环境的残奥仪表化和标准化包装设置修订。 国际电工委员会IEC/TC75发布了国际标准，将流通环境条件分为4个类别的修订22种残奥表，具有一系列严格的水平。 14、交流PPT，第四章学习包装工艺学气

11、象环境学基础，国际制定的流通环境试验标准有多种主要是ASTM 4169-84运输容器及系统性能试验美国试验材料学会(americansocietyfortestingmaterial ) mil-std-810d环境试验方法和工作指导采用美国军用标准(militarystandarrial )的通则日本工业标准(Japanese Industrial Standards )国内标准， GB 4796电工电子产品的环境残奥仪表分类及其严格等级GB 4797电工电子产品的自然环境条件GB 4798电工电子产品的应用环境条件GB 4796标准中规定的4种(气候环境、生物化学环境、机械活性物质)，15

12、、交流PPT，学习包装技术的气象环境学基础，二、防护包装原理产品的实际质量，流通时间QO是产品的初期质量，QT是货架期质量界限，QP是包装产品品质变化曲线，QN是未包装产品品质变化曲线，t是流通时间。 合理的防护包装应满足不等式： Q|t=TQ T流通环境条件下的防护包装设施修订可以归纳为： 16、交流PPT、包装技术的气象环境学基础、防护包装设施修订流程、产品质量变化反应历程分析、产品原始信息、流通环境残奥表、 产品外包装指标货架期产品外包装试验和评价、合格判别、结果输出、no、yes、17、学习交流PPT、关于包装技术发展的理论P12 (自学、讨论)、18流通环境包括运输、储藏、搬运、销售

13、等环节，影响产品破损的因素包括物理要素、机械要素、化学要素和气候要素等。 (2)包装产品的脆度值和破损边界曲线理论。 为了研究各种产品的动力学特性及其对外部激发的易感性，提出了脆值和破损边界曲线的概念。 脆值是指在产品破损故障前能承受的最大冲击加速度(通常用重力加速度的倍值表示)。 破损边界曲线是进一步的假说理论。 指出产品破损除了最大加速度因素外，还有产品冲击过程中速度的变化量(爱情动作片)因素。 学习21、交流PPT、(3)缓冲包装材料的力学特性及产品一缓冲材料一容器系统对外部激励的振动响应。 包括各种减震垫材料的弹性系数、减震垫系数、阻尼大头针和反弹弹性。 线性弹性体缓冲系统、非线性弹性

14、体缓冲系统、缓冲系统衰减、单自由度缓冲系统及二自由度缓冲系统的强制振动。 (4)缓冲包装结构的实用设定、修改方法。 包括缓冲包装设置修订的基本方法和程序、静态和动态缓冲材料特性曲线的应用、缓冲垫的校正等。 (5)防振包装构造设置修订。 包括非线性系固有频率、包装系统振动传递率及防振构造的设定修正方法。 学习22、交流PPT，二、货架寿命理论货架寿命(shelf-life )，又称货架期或包装有效期，是商品流通期间内质量效果的保证和承诺。 1、包装有效期的决定因素(图为货架寿命影响因素互相关系谱图)，23、交流PPT，2、货架寿命的预测方法a :运输试验法运输是流通环节的一个方面。运输试验法作为

15、确定包装有效期的良品指标进行的各试验的辅助试验，可以用于检验产品在运输中是否经得起冲击振动及其他因素的考验。 b :储藏试验法是在静止条件下保存产品，做评估其品质随时间变化的情况。 储藏条件有可控制类型(例如，可以调节温度大气湿度的仓库，可以人为地控制试验的速度)和非控制类型。 典型的外界环境条件为：温度23，相对大气湿度(RH)50%。 加速试验的条件为：温度35，相对大气湿度(RH)80%。 学习交流PPT，c :尺计算机仿真，分析产品变质模型中影响因素的变化情况，然后分析包装材料对上述影响因素的阻隔性能，最后利用计算机综合包装材料对敏感产品的保护作用。 学习25、交流PPT、3、延长货架寿命的方法a :改进加工、包装和储藏方法b :正确选择和发展优良的阻隔性能包装材料c :改进包装生产系统和流通管理26、学习交流PPT。