1、2022-3-3包裝工藝學講義1 學習要點學習要點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3、真空、充氣包裝儲存期計算、真空、充氣包裝儲存期計算4、脫氧劑封存包裝工藝、脫氧劑封存包裝工藝第十一章第十一章 化學防護包裝工藝化學防護包裝工藝2022-3-3包裝工藝學講義2第一節第一節 防銹包裝技術防銹包裝技術主要內容：主要內容：一、防銹包裝的種類一、防銹包裝的種類二、常用防銹包裝工藝二、常用防銹包裝工藝三、防銹包裝的等級三、防銹包裝的等級四、選用防銹包裝工藝的依據四、選用防銹包裝工藝的依據2022-3-3包裝工藝學講義3一、防銹包裝的種類一、防銹包裝的種類1

2、、一般防濕、防水包裝、一般防濕、防水包裝(M-1)2、防銹油脂封存包裝、防銹油脂封存包裝 (M-2)3、氣相防銹材料包裝、氣相防銹材料包裝(M-3)4、密封容器包裝、密封容器包裝(M-4)第一節第一節 防銹包裝技術防銹包裝技術2022-3-3包裝工藝學講義45、密封系統的防銹包裝、密封系統的防銹包裝(M-5)6、可剝性塑料包裝、可剝性塑料包裝(M-6)7、貼體包裝、貼體包裝 (M-7)8、充氮包裝、充氮包裝(M-8)9、干燥空氣封存包裝、干燥空氣封存包裝(M-9)第一節第一節 防銹包裝技術防銹包裝技術2022-3-3包裝工藝學講義5二、幾種常用防銹包裝方法二、幾種常用防銹包裝方法（一）防銹油脂

3、封存包裝；（一）防銹油脂封存包裝； (M-2) 將防銹油脂涂覆于清潔、干燥金屬制品表將防銹油脂涂覆于清潔、干燥金屬制品表面，然后用石蠟紙或塑料袋封裝的包裝方法。面，然后用石蠟紙或塑料袋封裝的包裝方法。 常用于鋼鐵、銅鋁及其合金鍍件等。常用于鋼鐵、銅鋁及其合金鍍件等。 防銹油脂分類：防銹脂和防銹油。防銹油脂分類：防銹脂和防銹油。 防銹油脂的涂刷方法：浸涂和刷涂防銹油脂的涂刷方法：浸涂和刷涂第一節第一節 防銹包裝技術防銹包裝技術2022-3-3包裝工藝學講義6（二）氣相緩蝕劑防銹封存包裝；（二）氣相緩蝕劑防銹封存包裝；(M-3) 將揮發性緩蝕劑與金屬制品密封包裝在一起，將揮發性緩蝕劑與金屬制品密封

4、包裝在一起，與水作用能分解出具有緩蝕作用的基團。與水作用能分解出具有緩蝕作用的基團。 適用于表面不平、結構復雜、忌油的產品。適用于表面不平、結構復雜、忌油的產品。 氣相緩蝕劑：氣相緩蝕劑： 1、常溫下易揮發；、常溫下易揮發； 2、與水作用能分解出具有緩蝕作用的基團，這、與水作用能分解出具有緩蝕作用的基團，這些基團防銹能力強，又不腐蝕金屬材料。些基團防銹能力強，又不腐蝕金屬材料。 3、在水或溶劑中具有一定的溶解度。同時還應、在水或溶劑中具有一定的溶解度。同時還應具有較好的化學穩定性、不會生成有害物質等。具有較好的化學穩定性、不會生成有害物質等。第一節第一節 防銹包裝技術防銹包裝技術2022-3-

5、3包裝工藝學講義7（三）可剝性塑料封存包裝；（三）可剝性塑料封存包裝；(M-6) 可剝性塑料是在塑料中加入礦物油、防可剝性塑料是在塑料中加入礦物油、防銹劑、增塑劑、防霉劑等制成的防銹材料。銹劑、增塑劑、防霉劑等制成的防銹材料。 1、熱熔型：膜層厚有韌性、有緩沖效果、熱熔型：膜層厚有韌性、有緩沖效果、拆封方便，但要在高溫下熔化涂覆。拆封方便，但要在高溫下熔化涂覆。 2、溶劑型：在常溫下涂覆，膜層較薄，、溶劑型：在常溫下涂覆，膜層較薄，適用于大型部件，價格較低，但遇光、熱易適用于大型部件，價格較低，但遇光、熱易老化，適于短期防銹。老化，適于短期防銹。第一節第一節 防銹包裝技術防銹包裝技術2022-

6、3-3包裝工藝學講義8（四）封套防銹封存包裝；（四）封套防銹封存包裝； (M-9-2) 將金屬制品密封于包裝或一定空間內，使其將金屬制品密封于包裝或一定空間內，使其處于低濕或無氧狀態，防止金屬件大氣銹蝕的方處于低濕或無氧狀態，防止金屬件大氣銹蝕的方法。法。 常用充氮包裝、干燥空氣封存包裝等。常用充氮包裝、干燥空氣封存包裝等。 (干燥劑用量計算方法在防潮包裝中介紹干燥劑用量計算方法在防潮包裝中介紹)第一節第一節 防銹包裝技術防銹包裝技術2022-3-3包裝工藝學講義9三、防銹包裝的分級三、防銹包裝的分級1 1、A A級級( (儲存期儲存期3535年年) )2 2、B B級級( (儲存期儲存期12

7、12年年) )3 3、C C級級( (儲存期儲存期1 1年年) ) 4 4、D D級級( (儲存期儲存期612612月月) )密封容器、可剝性塑料、容器充氮、干燥空氣封存可剝性塑料、氣相防銹材料、涂覆防銹油脂裹包氣相防銹材料、涂覆防銹油脂裹包、一般防濕、防水一般防濕、防水包裝、涂覆防銹油脂后紙裹包、第一節第一節 防銹包裝技術防銹包裝技術2022-3-3包裝工藝學講義10第一節第一節 防銹包裝技術防銹包裝技術四、防銹包裝方法的選用四、防銹包裝方法的選用1 1、包裝件到達運輸終點的距離與時間；、包裝件到達運輸終點的距離與時間；2 2、儲存條件和儲存期；儲存條件和儲存期； 3 3、運輸過程的氣候條件

8、，是否有高溫、多濕或極寒；、運輸過程的氣候條件，是否有高溫、多濕或極寒；4 4、包裝件銷售形式（是用于批發還是零售）；、包裝件銷售形式（是用于批發還是零售）；5 5、經濟性。、經濟性。2022-3-3包裝工藝學講義11主要內容：主要內容：一、真空、充氣包裝材料的選用；一、真空、充氣包裝材料的選用；二、常用充氣保護性氣體；二、常用充氣保護性氣體；三、真空、充氣包裝工藝；三、真空、充氣包裝工藝；四、真空、充氣包裝儲存期計算。四、真空、充氣包裝儲存期計算。第二節第二節 真空、充氣包裝技術真空、充氣包裝技術2022-3-3包裝工藝學講義12一、真空、充氣包裝的概念一、真空、充氣包裝的概念 1、真空包裝

9、：將產品加入氣密性容器，抽、真空包裝：將產品加入氣密性容器，抽去容器內部的空氣，使密封后的容器達到預定真去容器內部的空氣，使密封后的容器達到預定真空度的包裝方法。空度的包裝方法。 2、充氣包裝：又稱氣調包裝，是一種抽去、充氣包裝：又稱氣調包裝，是一種抽去包裝容器內的空氣、充入對包裝物品具有特殊保包裝容器內的空氣、充入對包裝物品具有特殊保護作用的氣體后，再進行封口的包裝方法。護作用的氣體后，再進行封口的包裝方法。第二節第二節 真空、充氣包裝技術真空、充氣包裝技術2022-3-3包裝工藝學講義13二、真空、充氣包裝的原理二、真空、充氣包裝的原理 1、低氧條件：防氧化、低氧條件：防氧化 2、阻濕：防

10、止水分進入或散失、阻濕：防止水分進入或散失 3、抑菌保鮮：阻止細菌生長、抑菌保鮮：阻止細菌生長三、常用充氣保護性氣體三、常用充氣保護性氣體 氧氣氧氣(O2)、氮氣、氮氣(N2)、二氧化碳氣、二氧化碳氣(CO2)、乙、乙醇（醇（CH3CH2OH）、二氧化硫（）、二氧化硫（SO2）、）、一氧化碳（一氧化碳（CO）等。）等。第二節第二節 真空、充氣包裝技術真空、充氣包裝技術2022-3-3包裝工藝學講義14常用充氣保護包裝舉例：常用充氣保護包裝舉例：（一）面點類食品包裝（一）面點類食品包裝 高濃度的二氧化碳氣高濃度的二氧化碳氣(CO2)+氮氣氮氣(N2)（二）鮮肉制品包裝（二）鮮肉制品包裝 高濃度氧

11、氣（高濃度氧氣（O2）+低濃度二氧化碳氣（低濃度二氧化碳氣（CO2）+氮氮氣（氣（N2 ） （三）新鮮果蔬包裝（三）新鮮果蔬包裝 低濃度氧氣（低濃度氧氣（O2）+較高濃度二氧化碳氣（較高濃度二氧化碳氣（CO2）。）。第二節第二節 真空、充氣包裝技術真空、充氣包裝技術2022-3-3包裝工藝學講義15 四、真空、充氣包裝材料的選用四、真空、充氣包裝材料的選用 1、阻氣、阻濕性、阻氣、阻濕性(P232表表12-7) 2、熱封性、熱封性 3、隔光和冷熱穩定性、隔光和冷熱穩定性 4、機械適應性、機械適應性第二節第二節 真空、充氣包裝技術真空、充氣包裝技術2022-3-3包裝工藝學講義16五、真空、充氣

12、包裝工藝；五、真空、充氣包裝工藝； 1、氣源與配氣技術氣源與配氣技術 2、常用真空充氣包裝機械、常用真空充氣包裝機械 （1）腔室式真空充氣包裝機腔室式真空充氣包裝機工藝過程：供袋、裝入產品工藝過程：供袋、裝入產品 置入密封腔室置入密封腔室袋口對著充氣口平放在熱封條上袋口對著充氣口平放在熱封條上 抽真空抽真空充氣（或不充）充氣（或不充） 熱封熱封 腔室通大氣腔室通大氣 切斷輸出切斷輸出第二節第二節 真空、充氣包裝技術真空、充氣包裝技術2022-3-3包裝工藝學講義17 （2）真空補償式充氣包裝機真空補償式充氣包裝機工藝過程：淺盤熱吸塑成型工藝過程：淺盤熱吸塑成型 置入產品置入產品 覆蓋底模覆蓋底

13、模抽真空抽真空 充氣（或不充）充氣（或不充） 熱封熱封 切斷輸出切斷輸出盒式包裝件盒式包裝件 （3）氣流沖洗式充氣包裝機氣流沖洗式充氣包裝機工藝過程：成型器成型、裝入產品工藝過程：成型器成型、裝入產品 覆膜、縱封覆膜、縱封氣流沖洗氣流沖洗 橫封橫封 切斷切斷 輸出枕式包裝件輸出枕式包裝件第二節第二節 真空、充氣包裝技術真空、充氣包裝技術2022-3-3包裝工藝學講義18第二節第二節 真空、充氣包裝技術真空、充氣包裝技術六、真空、充氣包裝儲存期計算。六、真空、充氣包裝儲存期計算。（一）氣體滲透機理（一）氣體滲透機理1、根據費克第一擴散定律、根據費克第一擴散定律單位時間、單位面積上氣體的滲透量與濃

14、度梯度成正單位時間、單位面積上氣體的滲透量與濃度梯度成正比例關系比例關系 dccDvccDccDvddcDdxvdxdcDvccdxx)()()(212112021d滲透方向c2p2c1p12022-3-3包裝工藝學講義19第二節第二節 真空、充氣包裝技術真空、充氣包裝技術2、根據亨利定律、根據亨利定律在一定溫度下，氣體溶解在包裝材料中的濃度與該氣在一定溫度下，氣體溶解在包裝材料中的濃度與該氣體的分壓成正比例關系體的分壓成正比例關系 )()(P)()(21212121ppvdPdppPvDSdppDSdSpSpDvSpc則：溶解度系數）擴散系數（滲透系數令：因此：即：cm3.cm/cm2.s.

15、(101.325kPa)2022-3-3包裝工藝學講義20第二節第二節 真空、充氣包裝技術真空、充氣包裝技術3、滲透系數的計算、滲透系數的計算 tAppdqPtAqv)(21*cm3.cm/cm2.s.(101.325kPa)2022-3-3包裝工藝學講義21第二節第二節 真空、充氣包裝技術真空、充氣包裝技術（二）滲透（二）滲透反應動力學反應動力學阿倫尼烏斯方程：化學反應速度系數與溫度之間存在阿倫尼烏斯方程：化學反應速度系數與溫度之間存在著指數依賴關系，用經驗公式描述：著指數依賴關系，用經驗公式描述： RTEPPePPRTE00lnlnP181、P237表中提供了部分材料的試驗數據。2022-

16、3-3包裝工藝學講義22（三）真空、充氣包裝儲存期計算。（三）真空、充氣包裝儲存期計算。qG-氣體滲透量（透氣量），氣體滲透量（透氣量），cm3PG-氣體滲透系數（透氣系數），氣體滲透系數（透氣系數）， cm3.cm/cm2.s.(101.325kPa)p1-p2-包裝材料兩側氣體分壓差，包裝材料兩側氣體分壓差，A-包裝材料表面積，包裝材料表面積，cm2t-儲存時間，儲存時間，sd-包裝材料厚度，包裝材料厚度，cmdtAppPqGG)(21第二節第二節 真空、充氣包裝技術真空、充氣包裝技術2022-3-3包裝工藝學講義23六、裹包機械的選型六、裹包機械的選型 例12-1 已知：m=100g d

17、=0.025mm A=1300cm2產品允許吸氧量：150cm3/100g 聚酯塑料充氮包裝 環境22度解:(1)允許氧氣滲透量：qG=100g150cm3/100g=150cm3 (2) 氧氣滲透系數：根據阿倫尼烏斯方程查表12-13得： lnP0=14.135 -E/R=-3.271103 T=273+22=295則：lnPO2=14.135-3.271103 (1/295)=3.046 PO2=e3.046=21 (10-11cm3cmcm-2s-1(101.325Pa)-1) 第二節第二節 真空、充氣包裝技術真空、充氣包裝技術2022-3-3包裝工藝學講義24 (3)氧氣的分壓差:p1

18、-p2=0.2093101.325-0=21.207kPa (4)代入公式第二節第二節 真空、充氣包裝技術真空、充氣包裝技術75289.65630541300207.210025. 01501021325.101)(23311221scmkPacmcmcmcmkPascmAppPdqtGG天(5)答：該產品在平均溫度22 C時保質期為時保質期為75天天六、裹包機械的選型六、裹包機械的選型 例12-2 已知：m=30g d=0.025mm L=150mm W=10cm產品允許吸氧量：150ppm 聚偏二氯乙烯（PVDC）真空包裝解:(1)允許氧氣滲透量：1mol氧氣質量32g 容積 22.4L=

19、22.4103cm3 qG=30g15010-622400cm3/32g=3.15cm3 (2) 氧氣滲透系數：根據阿倫尼烏斯方程查表12-13得： lnP0=25.054 -E/R=-7.045103 T=273+25=298則：lnPO2=25.054-7.045103 (1/298)=1.411 PO2=e1.411=4.1 (10-11cm3cmcm-2s-1(101.325Pa)-1) 第二節第二節 真空、充氣包裝技術真空、充氣包裝技術2022-3-3包裝工藝學講義26 (3)氧氣的分壓差:p1-p2=0.2093101.325-0=21.207kPa (4)包裝面積：A=21501

20、00=300cm2 (5)代入公式：第二節第二節 真空、充氣包裝技術真空、充氣包裝技術35597.3059023300207.210025. 015. 3101 . 4325.101)(23311221scmkPacmcmcmcmkPascmAppPdqtGG天(6)答：該產品在平均溫度25 C時保質期為時保質期為35天天2022-3-3包裝工藝學講義27真空、充氣包裝保質期計算題1、將干燥重75g的物品裝在面積為400cm2，厚度為25 的低密度聚乙烯塑料袋中，并在密封前充氮。物品的允許吸氧量為15cm3/100g ，要儲存在23度的環境中，求儲存期為多少天？2、有一種對氧氣敏感的產品重50

21、0g，裝在厚度為0.025mm的聚偏二氯乙烯塑料袋中，袋長40cm、寬20cm，已知該產品允許的最大吸氧量為75cm3/100g，密封前抽真空，求儲存在平均溫度為25度的環境中，儲存期為多少天？m2022-3-3包裝工藝學講義28 一、脫氧劑的種類和作用原理一、脫氧劑的種類和作用原理（一）脫氧劑：能與包裝中的氧發生化學（一）脫氧劑：能與包裝中的氧發生化學反應，而有效脫除氧的物質。反應，而有效脫除氧的物質。按化學組分：有機型和無機型按化學組分：有機型和無機型按反應速度：緩效型、一般型和速效型按反應速度：緩效型、一般型和速效型第三節第三節 脫氧劑封存包裝技術脫氧劑封存包裝技術2022-3-3包裝工

22、藝學講義29 Fe +2H2O Fe(OH)2+H24Fe(OH)2+O2+2H2O 4Fe(OH)3 2Fe(OH)3 Fe2O3.3H2O第三節第三節 脫氧劑封存包裝技術脫氧劑封存包裝技術成分:鐵粉+催化劑（金屬鹵化物）+添加劑（活性碳等）標準狀態下：1g鐵能與0.143g氧（100ml氧氣）反應可脫除500ml空氣中的氧氣。1、鐵系脫氧劑（無機緩效型）、鐵系脫氧劑（無機緩效型）2022-3-3包裝工藝學講義30 2、亞硫酸鹽系脫氧劑（無機速效型）、亞硫酸鹽系脫氧劑（無機速效型）Na2S2O4+O2 Na2SO4+SO2CaO+H2O Ca(OH)2Ca(OH)2+SO2 CaSO3+H2

23、O第三節第三節 脫氧劑封存包裝技術脫氧劑封存包裝技術成分:亞硫酸鈉+生石灰+添加劑（活性碳等）標準狀態下：1gNa2S2O4能與0.186g氧（130ml氧氣）反應，可脫除650ml空氣中的氧氣。催化劑2022-3-3包裝工藝學講義313、 葡萄糖氧化酶（有機中速脫氧劑）葡萄糖氧化酶（有機中速脫氧劑）2C6H12O6+O2 2C6H12O7 （葡萄糖酸）（葡萄糖酸）第三節第三節 脫氧劑封存包裝技術脫氧劑封存包裝技術成分:葡萄糖+催化劑+添加劑標準狀態下：1g葡萄糖能與0.088g氧（63ml氧氣）反應可脫除314ml空氣中的氧氣。氧化酶2022-3-3包裝工藝學講義32 （二）脫氧劑性能要求（

24、二）脫氧劑性能要求1、脫氧劑本身及其反應產物無毒；、脫氧劑本身及其反應產物無毒；2、有適宜的可控反應速度；、有適宜的可控反應速度；3、在一定溫、濕度條件下有相對穩定性；、在一定溫、濕度條件下有相對穩定性；4、成本較低。、成本較低。第三節第三節 脫氧劑封存包裝技術脫氧劑封存包裝技術2022-3-3包裝工藝學講義33 二、脫氧劑封存包裝適用的范圍二、脫氧劑封存包裝適用的范圍（一）加工食品（油炸、糕點、肉制品等）；（一）加工食品（油炸、糕點、肉制品等）；（二）糧食谷物；（二）糧食谷物；（三）中藥材、文物、紡織品等；（三）中藥材、文物、紡織品等；（四）精密儀器、電子器材、軍械。（四）精密儀器、電子器材、軍械。第三節第三節 脫氧劑封存包裝技術脫氧劑封存包裝技術2022-3-3包裝工藝學講義34 三、脫氧劑封存包裝與真空充氣包裝的比較三、脫氧劑封存包裝與真空充氣包裝的比較第三節第三節 脫氧劑封存包裝技術脫氧劑封存包裝技術項目充氣包裝抽真空包裝脫氧包裝包裝原理包裝內空氣置換為保護氣體抽真空除氧化學除氧除氧率除氧率低