17 第二节 气体渗透与包储存期17 第二节 气体渗透与包装储存期17 第二节 气体渗透与包装储存期17 第二节 气体渗透与包装储存期.ppt

第十三章 渗透机理和包装储存期 第二节 气体渗透与包装储存期 一、常用塑料薄膜的气体阻隔包装储存期设计与计算 包装使用的塑料包装材料具有一定的渗透性，因此，包装外界氧气经过一段时间，就会渗透穿过包装材料达到包装内物品容许的吸氧量，这个经历的时间就是包装储存期。 气体对包装材料的渗透机理与水蒸气相同，因此，可以根据13-4写出气体渗透系数的表达式： 表13-6 塑料薄膜的透气系数Pg，单位： 表13-7 包装塑料薄膜的活化能与阿伦尼乌斯方程指前因子值P265 按照表13-7中所给与的数值，可以求得一定温度条件下，某一种塑料薄膜材料的透气系数。 例如，当温度t=25℃时， （1/T)=1/298K=3.356x10-3K-1, 则PVDC的 由于真空包装使用的塑料包装材料具有一定渗透性，因此在真空充气包装中，涉及到储存期的计算问题。 储存期计算是指包装外O2渗透过包装材料，达到包装内物品容许的吸氧量所经历的时间。 用透气系数计算真空充气包装的储存期，可以将式13-14改写为以下形式： 例13-6 以上计算适于无生命活动的被包装物品，对于有生命活动的物品，如水果、蔬菜等，由于物品还有呼吸作用，包装内除了有气体渗透作用外，还有物品一直在消耗O2和产生CO2的活动，这样，被包装物品的变质机理就显得相当复杂，物品品质指标与呼吸速率之间的关系，难于用理论公式准确表达，使得物品储存期的理论预测十分困难，目前，国内外的研究大都采取试验测定储存期的方法。 作业： 某种对氧气敏感的产品，干燥时重100g，装在厚度为0.025mm的聚酯薄膜袋中，袋长150mm，宽100mm，该产品允许吸氧量为200mg/kg,密封前充换氮气，设储存环境平均温度为25℃，那么储存期是多久？ * * N2 CO2 O2 427 聚乙烯PE 9 0.2 乙烯乙烯醇EVOH 8 7.7 108.6 29.6 聚氯乙烯PVC 7 80 2100 620 聚丙烯PP 6 60 19 3.3 聚偏二氯乙烯PVDC 5 39 80 22 聚酯PET 4 3.5 50 25 尼龙6 3 95 230 260 高密度聚乙烯HDPE 2 630 700 1900 25 低密度聚乙烯LDPE 1 Pg 厚度/um 塑料薄膜 序号 注：温度25℃ 得： =3.3 与表格13-6数值同 （13-15） 例1：有一种对氧敏感的产品，干燥时重100g，装在厚度 为0.025mm的聚脂塑料袋中，包装面积1300cm2，该产品最大吸氧量为150cm2/100g，，密封前充换氮气，设储存环境平均温度为25℃，试计算其储存期限。 解：⑴该产品允许氧渗透量 　　⑵由表13-6查得聚脂的氧气渗透系数： 　　⑶道尔顿分压定律，氧气分压差为：21.207kpa 　　⑷将所有数值代入式（13-15）中， 　 　　∴该包装储存期可定为2个月。 =61天=2月 例13-5：有一种对氧敏感的产品，干燥时重100g，装在厚度 为0.025mm的聚脂塑料袋中，包装面积1300cm2，该产品最大吸氧量为150cm2/100g，，密封前充换氮气，设储存环境平均温度为22℃，试计算其储存期限。 解：⑴该产品允许氧渗透量 　　⑵求氧气的渗透系数。由于表13-6没有提供22 ℃条件下聚脂的氧气渗透系数，因此可以按表13-7中所给予的数值，带入阿伦尼乌斯方程的对数式，得： 　 　 例13-5：有一种对氧敏感的产品，干燥时重100g，装在厚度 为0.025mm的聚脂塑料袋中，包装面积1300cm2，该产品最大吸氧量为150cm2/100g，，密封前充换氮气，设储存环境平均温度为22℃，试计算其储存期限。 解：则 　　即： 　　⑶道尔顿分压定律，氧气分压差为：21.207kpa 　　⑷将所有数值代入式（13-15）中， 　 　　∴该包装储存期可定为70天。 =70.48天 解：⑴该产品允许氧渗透量及体积 　　由于在标准大气压下1mol氧气分子的质量为32g，容积为22.4L，因此氧气的体积为： ⑵由表13-6查得PVDC的氧气渗透系数： 　 　⑶氧气分压差为：21.207kpa 　⑷将所有数值代入式（13-15）中，