第二章包装工艺学

1、,第二章 包装工艺的化学基础,第一节 产品的化学性质 一、产品的化学稳定性 化学稳定性：产品受外界条件的作用，在一定范围内不易发生分解、氧化或其他变化的性质。由产品的化学成分、结构、外界条件等决定。 如红磷与黄磷；钢与铁,二、产品的毒性 指某些产品能与有机体某部分组织相互发生化学作用或物理化学作用，破坏有机体正常的生理功能的性质。 人体吸收致死量在2mg/kg以下为剧毒。 无机剧毒品：氰化物、砷化物(As2O3)0.1g、汞等 有机剧毒品：有机磷、有机汞等 * 甲醛：0.005mg/l 苯：0.1mg/l,三、产品的腐蚀性 指某些产品与生物体接触后能使生物体发生腐蚀性的灼伤，或使其他物质发生破

2、坏性的化学变化。 常伴随毒害、燃烧、爆炸等发生。 如浓硫酸对动植物体，烧碱对皮革、CaO灼伤人皮肤、酸的挥发气体与水分子形成腐蚀金属的电解质溶液等。 有效包装、隔离。,四、产品的燃烧爆炸性 1 产品的燃烧性 氧化反应，伴随光热发生。 易燃液体：分子量小，化学结构简单，燃点、闪点、沸点低、易挥发、流动性好。如乙醚、乙醇、松节油等。 防泄漏、渗漏。,闪点又叫闪燃点，是指可燃性液体表面上的蒸汽和空气的混合物与火接触而初次发生闪光时的温度。 闪点是指石油产品在规定条件下，加热到它的蒸汽与火焰接触发生瞬间闪火时的最低温度。油品越轻，闪点越低。,易燃固体：燃点低。如火柴。 自燃物品：与空气中的氧接触，发生

3、氧化反应，产生热量，累积热量达到燃点，自燃。如黄磷，燃点34度，一级自然物品。 遇水燃烧的物品：遇水或潮湿空气分解产生可燃性气体，放出热量，引起燃烧。如活泼金属。P31,2 产品的爆炸 爆炸指物质由一种状态迅速转变为另一种状态，并在瞬息间以机械功的形式放出大量能量的现象。 分为物理爆炸和化学爆炸。 物理爆炸：包装容器的内部压力超过自身耐压强度而引起的爆炸。如啤酒瓶爆炸。 化学爆炸：某些物质受外因作用，引起化学反应而发生爆炸。,化学爆炸： 撞击性爆炸：受冲击，分子分解，体积膨胀如乙炔 易燃物在空气中的爆炸：空气中达到一定浓度，遇火星（如汽油）；受热，温度过高，体积膨胀，爆炸。 氧化剂混合易燃物的

4、爆炸：略微受热或摩擦，爆炸如高锰酸钾和锌粉 受热或摩擦或其他作用引起的爆炸：如硝酸盐等,第二节 被包装产品的化学变化 化学变化：有新物质生成。 一、化合 A+B=C 二、分解 AB=A+B 三、水解-遇水发生复分解（如蔗糖可被 蔗糖酶水解为葡萄糖和果糖）,四、氧化（发热，有热量的累积） 缓慢氧化：如金属锈蚀、生物呼吸 剧氧化：燃烧、爆炸 橡胶、棉、麻等变色、硬化。 有些产品在空气中易与氧气反应，放出热量。如通风不畅，热量无法散去，就会达到燃点引起自燃。（物品不堆积，通风放置。）,五、腐蚀 金属腐蚀：金属与周围介质接触时，由于 发生化学作用或电化学作用而引起的材料性能 的退化与破坏。 金属腐蚀分

5、为：化学腐蚀、电化学腐蚀、 生物腐蚀,1 化学腐蚀 金属表面直接与介质中的某些氧化性组成发 生氧化还原反应而引起的腐蚀。 特点：腐蚀介质为非电解质溶液或干燥气体； 无电流产生。 希望：形成致密、连续、全面覆盖金属表面的 氧化物薄膜（钝化膜）。（如Al2O3),常见的几种化学腐蚀： 高温氧化（加速腐蚀）：与空气中的O2、CO2、H2O反应，生成Fe3O4（致密）、FeO（疏松，易龟裂） 脱碳 （钢铁脱碳后硬度和强度下降）P35 氢脆：金属由于吸收了原子氢而使其性质变脆（发生脆性断裂）的现象。 （沿晶界向金属内部扩散、晶格畸变、内应力大、韧性降低）,防氢脆： 避免在金属表面有产生氢的条件 改善介质

6、性质，使氢成为氢气从金属表面逸出 选择在给定介质中能抗氢脆的合金,2 电化学腐蚀 金属与酸、碱、盐等电解质溶液或潮湿空气接 触时，由于局部电池的形成而引起的腐蚀。 特点：有电流产生，是最主要的破坏形式。,3 生物腐蚀 引发和加速电化学腐蚀 破坏防腐物：用于防腐蚀的有机物被细菌消耗、分解。（如缓蚀剂） 代谢产物的影响：在细菌的作用下，碳氢化合物会产生酸或酸性物质，降低水体的ph值，促进金属的腐蚀。 形成浓差腐蚀电池（部分区域细菌生物多，氧消耗大，形成了阳极区；部分区域细菌生物少，含氧丰富，形成阴极区。）,4 影响金属制品腐蚀的因素 金属制品本身特性对腐蚀的影响（含杂质；可加入容易钝化的元素） 储存环境因素对腐蚀的影响（温度、湿度等） 5 金属腐蚀的防护 正确选材 覆盖保护层（如电镀、油漆、塑料膜等）,六、老化 塑料、橡胶、合成纤维在热、氧、光等作用下，物理、 化学、力学性能发生不可逆的变坏现象，如变硬、变 脆、发黏等。 1 降解反应-在一定条件下，高分子聚合物 聚合度降低的反应。（大分子链的无规断裂 或解聚。） 结果：材料变软、发黏、机械强度降低。,2 交联反应-若干个线型高分子链通过链间 化