1、1 1. 防銹包裝工藝；防銹包裝工藝； 2. 真空包裝與充氣包裝工藝。真空包裝與充氣包裝工藝。 本章重點(diǎn)：本章重點(diǎn)：2金屬制品銹蝕原理金屬制品銹蝕原理 w 金屬是現(xiàn)代機(jī)械工業(yè)、國(guó)防工業(yè)及其它部門最重要的結(jié)構(gòu)材料,它易受外界環(huán)境的化學(xué)、電化學(xué)作用而銹蝕。采用各種方法來(lái)保護(hù)金屬制品,如涂層防護(hù)封存法、干燥劑法、真空防銹封存法、惰性氣體保護(hù)法及氣相防銹法等.3金屬制品銹蝕原理金屬制品銹蝕原理 w 電化學(xué)銹蝕是指金屬與酸、堿、鹽等電解質(zhì)溶液接觸時(shí)發(fā)生作用而引起的銹蝕，它在銹蝕過(guò)程中有電流產(chǎn)生，即所謂微電池作用。電化學(xué)銹蝕是破壞金屬的主要形式。電化學(xué)銹蝕原理 金屬電化學(xué)銹蝕的進(jìn)行必須同時(shí)具備三個(gè)條件：

2、金屬上各部分（或不同金屬間）存在著電極電位差； 具有電位差的各部分要處于相連通的電解質(zhì)溶液中； 具有電極電位差的各部分必須相聯(lián)。4金屬制品銹蝕原理 w 使是一塊金屬，不與其他金屬接觸，把它放在電解質(zhì)溶液中，也會(huì)產(chǎn)生銹蝕電池。因?yàn)橐话愎I(yè)用的金屬都不是同一種金屬元素組成的，常含有少量的雜質(zhì)。另外在金屬表面上一般也分布著很多雜質(zhì)，當(dāng)它與電解質(zhì)溶液接觸時(shí)，每一顆粒雜質(zhì)對(duì)于金屬本身來(lái)說(shuō)都成為陰極，所以在整個(gè)表面就必然有很多微小的陰極和陽(yáng)極存在，因而在金屬表面就形成了許多微小的原電池，這些微小的原電池稱為微電池。5金屬制品銹蝕原理 w 當(dāng)金屬與比金屬表面溫度高的空氣接觸時(shí)，在空氣中所含的水蒸氣就可以形成

3、液態(tài)的水，在金屬表面凝聚，使金屬表面潤(rùn)濕成形成水膜。當(dāng)金屬表面上存在著水膜時(shí)，由于大氣中的某些氣體，如二氧化碳、二氧化硫、二氧化氮或鹽類溶解進(jìn)去，這種水膜實(shí)際上就是一種電解質(zhì)溶液。在這種情況下，金屬表面很自然地就會(huì)進(jìn)行電化學(xué)銹蝕，引起金屬制品銹蝕。 6121 防銹包裝工藝防銹包裝工藝一、防銹包裝的等級(jí)和種類一、防銹包裝的等級(jí)和種類 防銹包裝防銹包裝是為隔絕或減少大氣中水是為隔絕或減少大氣中水氣氣、氧氣和其它污染物對(duì)金屬制品表面氧氣和其它污染物對(duì)金屬制品表面的影響的影響,防止發(fā)生大氣銹蝕防止發(fā)生大氣銹蝕,而采用的包而采用的包裝材料和包裝技術(shù)方法。裝材料和包裝技術(shù)方法。 7防銹包裝工藝w 防銹包裝

4、可分為清潔、干燥、防銹和包裝四個(gè)步驟：w 1、根據(jù)下列條件確定防銹包裝方法：w A 產(chǎn)品特征和表面加工程度；w B 運(yùn)輸與儲(chǔ)存期限；w C 運(yùn)輸與儲(chǔ)存環(huán)境條件；w D 產(chǎn)品在流通中所承受的載荷；w E 防銹包裝等級(jí)；w 2、確定包裝等級(jí)以后，可進(jìn)行清洗，除去塵埃、油脂、汗跡和異物；w 3、選擇相應(yīng)技術(shù)進(jìn)行干燥；w 4、選擇合適的方法進(jìn)行防銹；8一、防銹包裝的等級(jí)和種類一、防銹包裝的等級(jí)和種類 2. 防銹包裝等級(jí)防銹包裝等級(jí)分為三級(jí)分為三級(jí),見表見表12-1。 3. 防銹包裝方法分類防銹包裝方法分類 B1 一般防潮防水包裝一般防潮防水包裝 B2 防銹油脂包裝防銹油脂包裝 B3 氣相防銹材料包裝氣

5、相防銹材料包裝 B4 密封容器包裝密封容器包裝 B5 密封系統(tǒng)的防銹包裝密封系統(tǒng)的防銹包裝 B6 可剝性塑料包裝可剝性塑料包裝 B7 貼體包裝貼體包裝 B8 充氮包裝充氮包裝 B9 干燥空氣封存包裝干燥空氣封存包裝910二、防銹包裝中產(chǎn)品的預(yù)處理二、防銹包裝中產(chǎn)品的預(yù)處理 1.除銹。除銹。物理機(jī)械法物理機(jī)械法:人工人工:鋼刷鋼刷、銼銼、鏟鏟、砂布砂布； 機(jī)械機(jī)械:噴射法噴射法、砂輪砂輪； 化學(xué)法化學(xué)法:酸洗酸洗:H2SO4、HCl、HNO3、磷酸；磷酸； 堿洗堿洗:NaOH等。等。人工除銹人工除銹11二、防銹包裝中產(chǎn)品的預(yù)處理二、防銹包裝中產(chǎn)品的預(yù)處理 2.清洗。清洗。是將金屬制品表面的凝結(jié)水

6、、塵埃、汗是將金屬制品表面的凝結(jié)水、塵埃、汗?jié)n及其它異物清洗干凈。漬及其它異物清洗干凈。 溶劑清洗法溶劑清洗法; 清除汗?jié)n法清除汗?jié)n法; 蒸氣脫脂清洗法蒸氣脫脂清洗法; 堿液清洗法堿液清洗法; 乳液清洗法乳液清洗法; 表面活性劑清洗法表面活性劑清洗法; 電解清洗法電解清洗法; 超聲波清洗法。超聲波清洗法。12二、防銹包裝中產(chǎn)品的預(yù)處理二、防銹包裝中產(chǎn)品的預(yù)處理 3.干燥干燥。除熱浸洗。除熱浸洗、熱噴洗和鹵代烴蒸氣清洗外熱噴洗和鹵代烴蒸氣清洗外,其它清洗方法清洗后的金屬制品都應(yīng)進(jìn)行干燥處理其它清洗方法清洗后的金屬制品都應(yīng)進(jìn)行干燥處理. 常用的常用的干燥方法干燥方法： 壓縮空氣吹干法壓縮空氣吹干法

7、; 烘干法烘干法; 紅外線干燥法紅外線干燥法; 擦干法擦干法; 滴干、晾干法滴干、晾干法; 脫水法脫水法13三、防銹包裝材料與方法三、防銹包裝材料與方法 防銹油脂包裝；防銹油脂包裝； 氣相緩蝕劑防銹包裝；氣相緩蝕劑防銹包裝； 可剝性塑料包裝；可剝性塑料包裝；套封防銹包裝；套封防銹包裝；14w 充氣包裝具有除氧保質(zhì)功能，另外還有抗壓、保鮮等作用，能更有效地使食品長(zhǎng)期保持原有的色、香、味、形及營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。另外，有許多食品不宜采用真空包裝，如松脆易碎食品、易結(jié)塊食品、易變形食品、有尖銳棱角或硬度較高會(huì)刺破包裝袋的食品等。食品經(jīng)真空充氣包裝后，包裝袋內(nèi)充氣壓強(qiáng)大于包裝袋外大氣壓強(qiáng)，能有效地防止食品受壓破

8、碎變形，并不影響包裝袋外觀及印刷裝潢。 15圖圖12-4 在在4 貯藏豬肉的細(xì)菌數(shù)量增長(zhǎng)貯藏豬肉的細(xì)菌數(shù)量增長(zhǎng)16 包裝鮮果蔬。包裝鮮果蔬。 二、真空、充氣包裝原理和應(yīng)用二、真空、充氣包裝原理和應(yīng)用 2真空充氣包裝的應(yīng)用真空充氣包裝的應(yīng)用包裝快餐及烘烤食品；包裝快餐及烘烤食品；包裝鮮肉禽及肉制品；包裝鮮肉禽及肉制品；包裝海鮮產(chǎn)品；包裝海鮮產(chǎn)品；17 一些果蔬充氣包裝的最佳一些果蔬充氣包裝的最佳O2、CO2濃度和儲(chǔ)存溫濃度和儲(chǔ)存溫度度,參見圖參見圖12-5和表和表12-5。 鮮果蔬保鮮原理可用圖鮮果蔬保鮮原理可用圖12-6的模型來(lái)表示。的模型來(lái)表示。 2真空充氣包裝的應(yīng)用真空充氣包裝的應(yīng)用18圖

9、圖12-5 各種果蔬最佳各種果蔬最佳O2、CO2濃度濃度 19圖圖12-6 果蔬呼吸與氣體透過(guò)模型果蔬呼吸與氣體透過(guò)模型 20w 有些食品如茶葉，奶粉等及一些高油脂食品需要采用阻光包裝，以防止食品受光的影響而改變色、香、味，其方法是在內(nèi)外兩層基材之間復(fù)合一層極薄的鋁箔(AL)，其氣密性也得到加強(qiáng)。 21三、真空、充氣包裝用材料的選用三、真空、充氣包裝用材料的選用 2自然氣調(diào)用包裝材料的選用。自然氣調(diào)用包裝材料的選用。 果蔬自然氣調(diào)包裝或充氣包裝對(duì)塑料材料性能要果蔬自然氣調(diào)包裝或充氣包裝對(duì)塑料材料性能要求參見表求參見表12-9。 透氣良好的薄膜透氣良好的薄膜，一般有一般有：PE、PP、PVC、P

10、S等等。 選擇性滲透選擇性滲透是指同一種薄膜對(duì)不同氣體的滲透率是指同一種薄膜對(duì)不同氣體的滲透率q是不一樣的是不一樣的。一般一般 qN2 :qO2 :qCO2 =1:(35):(1530)。參見表參見表12-10。 22四、真空、充氣包裝工藝與包裝機(jī)械四、真空、充氣包裝工藝與包裝機(jī)械 真空、充氣包裝系統(tǒng)；真空、充氣包裝系統(tǒng)；氣源與配氣技術(shù)；氣源與配氣技術(shù)；真空充氣包裝機(jī)的選用；真空充氣包裝機(jī)的選用；真空、充氣包裝工藝參數(shù)。真空、充氣包裝工藝參數(shù)。23 氣源與配氣技術(shù)；氣源與配氣技術(shù)； 一般小批量生產(chǎn)采用的氣源為鋼瓶裝壓縮氣體。用一般小批量生產(chǎn)采用的氣源為鋼瓶裝壓縮氣體。用食品級(jí)食品級(jí)CO2，脫水

11、精氮，脫水精氮N2。鋼瓶灌滿時(shí)壓力。鋼瓶灌滿時(shí)壓力15MPa，一般有一般有1012MPa。 各種壓縮氣體各種壓縮氣體真空、充氣包裝系統(tǒng)；真空、充氣包裝系統(tǒng)； 主要由氣源、氣體混合器、真空充氣包裝機(jī)以及管主要由氣源、氣體混合器、真空充氣包裝機(jī)以及管路、減壓閥、壓力表和開關(guān)等附件組成路、減壓閥、壓力表和開關(guān)等附件組成, 參見圖參見圖12-7。減壓閥減壓減壓閥減壓氣體混合器按比例混合氣體混合器按比例混合充氣包裝機(jī)充氣包裝機(jī)充氣包裝充氣包裝 24圖圖12-7 氣調(diào)包裝系統(tǒng)氣調(diào)包裝系統(tǒng)1-氣源氣源 2-減壓閥減壓閥 3-開關(guān)開關(guān) 4-氣體混合器氣體混合器 5-包裝機(jī)包裝機(jī)25 腔室通大氣腔室通大氣,輸出

12、包裝件輸出包裝件真空充氣包裝機(jī)的選用；真空充氣包裝機(jī)的選用； 腔室式真空充氣包裝機(jī)腔室式真空充氣包裝機(jī)(參見圖參見圖12-8)；工藝過(guò)程為：工藝過(guò)程為： 供袋、裝入產(chǎn)品供袋、裝入產(chǎn)品置入腔室置入腔室,袋口對(duì)著充氣口并平擱在熱封條上袋口對(duì)著充氣口并平擱在熱封條上抽真空抽真空充氣充氣(或不充氣或不充氣)熱封熱封 腔室式真空充氣包裝機(jī)腔室式真空充氣包裝機(jī)按腔室數(shù)量分類，有單腔按腔室數(shù)量分類，有單腔式式和和雙腔式；按結(jié)構(gòu)分類，有臺(tái)式、傳送帶式、回轉(zhuǎn)雙腔式；按結(jié)構(gòu)分類，有臺(tái)式、傳送帶式、回轉(zhuǎn)工作臺(tái)式工作臺(tái)式等。等。26圖圖12-8 腔室式真空充氣包裝原理腔室式真空充氣包裝原理1-真空泵真空泵 2-閥門閥

13、門 3-真空腔室真空腔室 4-包裝袋包裝袋 5-被包物被包物 6-真空表真空表 7-熱封器熱封器 8-閥門閥門27真空充氣包裝機(jī)的選用；真空充氣包裝機(jī)的選用； 真空補(bǔ)償式真空充氣包裝機(jī)真空補(bǔ)償式真空充氣包裝機(jī)(熱成型自動(dòng)真空充熱成型自動(dòng)真空充氣包裝機(jī)氣包裝機(jī)) (參見圖參見圖12-9) 工藝過(guò)程為：工藝過(guò)程為： 淺盤熱吸塑成型淺盤熱吸塑成型置入食品置入食品覆蓋膜覆蓋膜抽真空、充氣、熱封抽真空、充氣、熱封切斷切斷盒式包裝件盒式包裝件 28 雙室式真空充氣包裝機(jī)雙室式真空充氣包裝機(jī) 29五、真空、充氣包裝儲(chǔ)存期計(jì)算五、真空、充氣包裝儲(chǔ)存期計(jì)算 真空充氣包裝的儲(chǔ)存期真空充氣包裝的儲(chǔ)存期是指包裝外氧氣

14、滲透過(guò)包裝是指包裝外氧氣滲透過(guò)包裝材料，達(dá)到包裝內(nèi)物品容許的吸氧量所經(jīng)歷的時(shí)間。材料，達(dá)到包裝內(nèi)物品容許的吸氧量所經(jīng)歷的時(shí)間。滲透性包裝材料的氣體滲透系數(shù)的表達(dá)式：滲透性包裝材料的氣體滲透系數(shù)的表達(dá)式： qg d Pg = （p1- p2）At 式中式中:qg氣體滲透量氣體滲透量(透氣量透氣量), cm3； Pg氣體滲透系數(shù)氣體滲透系數(shù),cm3cmcm2 s(101.325kPa)； p1- p2包裝材料兩側(cè)氣體分壓差包裝材料兩側(cè)氣體分壓差, kPa； A包裝材料表面積包裝材料表面積, cm2； t儲(chǔ)存時(shí)間儲(chǔ)存時(shí)間, s； d包裝材料厚度包裝材料厚度, cm。30123 脫氧劑封存包裝脫氧劑封

15、存包裝一、脫氧劑封存包裝的意義一、脫氧劑封存包裝的意義 脫氧劑封存包裝脫氧劑封存包裝(脫氧包裝脫氧包裝) 是指將脫氧劑小包和產(chǎn)是指將脫氧劑小包和產(chǎn)品一起密封在阻隔性良好的包裝容器中品一起密封在阻隔性良好的包裝容器中,使容器內(nèi)維持使容器內(nèi)維持“無(wú)氧無(wú)氧”狀態(tài)狀態(tài)(O20.1 ),以保護(hù)產(chǎn)品包裝方法。以保護(hù)產(chǎn)品包裝方法。 主要應(yīng)用：主要應(yīng)用： 加工食品加工食品; 糧食谷物糧食谷物; 中藥材中藥材、文物文物、紡織品紡織品; 精密儀器精密儀器、電子器材電子器材、軍械。軍械。31二、脫氧劑的種類和作用原理二、脫氧劑的種類和作用原理 脫氧劑脫氧劑是能與包裝中的氧發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而有效脫是能與包裝中的氧發(fā)生化學(xué)

16、反應(yīng)而有效脫除氧的物質(zhì)，其本身及反應(yīng)產(chǎn)物應(yīng)對(duì)人體無(wú)害且有除氧的物質(zhì)，其本身及反應(yīng)產(chǎn)物應(yīng)對(duì)人體無(wú)害且有適宜的反應(yīng)速度。適宜的反應(yīng)速度。 脫氧劑種類很多，按化學(xué)組成可分為脫氧劑種類很多，按化學(xué)組成可分為有機(jī)型有機(jī)型和和無(wú)無(wú)機(jī)型，機(jī)型，按反應(yīng)速度可分按反應(yīng)速度可分速效型速效型與與緩效型。緩效型。 32二、脫氧劑的種類和作用原理二、脫氧劑的種類和作用原理 鐵系脫氧劑。鐵系脫氧劑。是以鐵或亞鐵鹽為主劑的脫氧劑是以鐵或亞鐵鹽為主劑的脫氧劑,屬無(wú)機(jī)緩效型屬無(wú)機(jī)緩效型,應(yīng)用最廣。其主要脫氧反應(yīng)如下：應(yīng)用最廣。其主要脫氧反應(yīng)如下： Fe2H2OFe(OH)2H2 (1) 2Fe(OH)2(1/2)O2 H2O2

17、Fe(OH)3Fe2O33H2O (2) 3Fe4H2OFe3O4H2 (3) 主反應(yīng)主反應(yīng)(1)、(2)可脫除包裝內(nèi)氧。可脫除包裝內(nèi)氧。 由由(1)、(2)反應(yīng)式可計(jì)算出反應(yīng)式可計(jì)算出,標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下,1g鐵可與鐵可與0.143g游離氧游離氧(100ml氧氣氧氣)發(fā)生反應(yīng)發(fā)生反應(yīng),即即1g鐵可脫除鐵可脫除500ml空氣中的氧空氣中的氧。考慮到反應(yīng)考慮到反應(yīng)(3)的發(fā)生及可能從大的發(fā)生及可能從大氣緩慢滲入包裝內(nèi)少量氧氣緩慢滲入包裝內(nèi)少量氧,加脫氧劑量應(yīng)超過(guò)理論計(jì)加脫氧劑量應(yīng)超過(guò)理論計(jì)算值算值。33二、脫氧劑的種類和作用原理二、脫氧劑的種類和作用原理 亞硫酸鹽系脫氧劑。亞硫酸鹽系脫氧劑。是

18、以亞硫酸鹽為主劑的脫是以亞硫酸鹽為主劑的脫氧劑氧劑,屬無(wú)機(jī)速效型屬無(wú)機(jī)速效型,如連二亞硫酸鈉如連二亞硫酸鈉,主要脫氧反應(yīng)式主要脫氧反應(yīng)式: 活性碳活性碳 Na2S2O4O2 Na2SO4SO2 水水 Ca(OH)2SO2CaSO3H2O 是主反應(yīng)是主反應(yīng),用用Ca(OH)2可除去主反應(yīng)生成的可除去主反應(yīng)生成的SO2。水是反應(yīng)水是反應(yīng)的催化劑的催化劑,包裝空間濕度太低時(shí)包裝空間濕度太低時(shí),脫氧速度脫氧速度降低降低。 在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下,1gNa2S2O4最多可與最多可與0.186g氧氧(130ml)發(fā)生反應(yīng)發(fā)生反應(yīng),即除掉即除掉650ml空氣中的氧空氣中的氧。實(shí)際加入脫氧劑實(shí)際加入脫氧劑要

19、高于理論值要高于理論值。34三、鐵系脫氧劑組成及反應(yīng)特性三、鐵系脫氧劑組成及反應(yīng)特性 1. 組成與配制組成與配制。鐵系脫氧劑一般由以下物質(zhì)組成鐵系脫氧劑一般由以下物質(zhì)組成: 鐵粉鐵粉。以還原鐵粉以還原鐵粉、電解鐵粉電解鐵粉、海綿鐵粉或鑄鐵海綿鐵粉或鑄鐵粉為主材料粉為主材料。 催化劑催化劑。為金屬鹵化物為金屬鹵化物,如如Cl、Br、I的化合物的化合物,加加入量約為鐵粉量的入量約為鐵粉量的5100。 充填劑充填劑。充填劑有活性碳充填劑有活性碳、高嶺土高嶺土、硅藻土等硅藻土等,加加入量為鐵粉重的入量為鐵粉重的20500。 其它添加劑其它添加劑。如需釋放如需釋放CO2,則加入碳酸鹽等。則加入碳酸鹽等。

20、 脫氧劑可以制成粉脫氧劑可以制成粉、粒或片狀粒或片狀,也可以泡沫塑料作也可以泡沫塑料作浸漬載體浸漬載體,用透氣小袋用透氣小袋(如紙如紙/PE)定量包裝定量包裝,再裝入高阻再裝入高阻隔性袋隔性袋(如如PE/PA/PE )密封備用密封備用。 表表12-14 鐵系脫氧劑配方例。鐵系脫氧劑配方例。35 濕度。濕度對(duì)反應(yīng)速度的影響如圖濕度。濕度對(duì)反應(yīng)速度的影響如圖12-14所示。所示。 反應(yīng)速度。反應(yīng)速度有緩效型、一般型和速效型反應(yīng)速度。反應(yīng)速度有緩效型、一般型和速效型,鐵系脫氧劑屬緩效型鐵系脫氧劑屬緩效型,能適應(yīng)產(chǎn)品較長(zhǎng)時(shí)間保存的需能適應(yīng)產(chǎn)品較長(zhǎng)時(shí)間保存的需要要,使用較廣泛。其特點(diǎn)參見表使用較廣泛。其特點(diǎn)參見表12-15和圖和圖12-12。 溫度。溫度對(duì)反應(yīng)速度的影響參見圖溫度。溫度對(duì)反應(yīng)速度的影響參見圖12-13。三、鐵系脫氧劑組成及反應(yīng)特性三、鐵系脫氧劑組成及反應(yīng)特性 2. 反應(yīng)特性反應(yīng)特性36封入脫氧劑包裝的技術(shù)要點(diǎn)w 1、食品包裝對(duì)脫氧劑的要求w 本身安全無(wú)毒；不與食品發(fā)生反應(yīng)。不產(chǎn)生異味；w 脫氧劑貯藏時(shí)溫度不能太低。鐵系脫氧劑-5度脫氧能力下降。w 脫氧劑使用前應(yīng)密封在氣密性好的包裝容器內(nèi)。37w 2、脫氧劑的使用方法w 脫氧劑有顆粒狀、粉末狀等形態(tài)。使用時(shí)可直接按一定量分裝在透氣性好的小袋里（注意印上警示標(biāo)語(yǔ)），然后再放