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如何使用干燥劑來保護產品?

添加時間:2012年12月13日來源:本站原創 點擊: 【字體:

在產品包裝中或是在存儲運輸過程中,水氣會無形地侵入產品內部并帶來許多危害。許多藥品與生化試劑的穩定性及完整性都需要從對包裝環境濕氣進行嚴格控制中得到保證。許多半導體材料需求控制濕度在RH5%以下,水氣會使產品易于霉變、生銹、造成產品內部纖維鏈中的分子間力量的減弱,在一些特定的場合,水氣會通過形成水化物并成為某些產品內部水晶狀結構中的某一些完整部分。   通過選擇正確的干燥劑可以用很少的成本。良好地保護產品,使產品的品質可以得到較大的提高,從減少或避免客戶抱怨。  當解決包裝中潮氣的問題中,會遇到各類疑惑或是難以解決的問題,但各類問題可以總分為二大類:  (一)、只是關于產品,它的包裝及它的環境。  (二)、不同干燥劑的化學和物理屬性。  環境:  當需要控制濕度的時候必須全面考慮到產品包裝,存儲及運輸各個環節,溫度和相對濕度是影響環境的兩個主要因素。  產品濕氣來源可分為四個方面:  (1)包裝產品時,空氣中的水氣,即包裝內空氣中的水氣。  (2)被包裝產品所吸收的水氣。  (3)包裝材料所吸附的水氣。  (4)通過包裝材料滲透的水氣。  產品的第一個濕氣來源是在產品包裝車間內進行密封包裝過程中的溫度和相對濕度,那什么是相對濕度呢?相對濕度是在既定的溫下,實際大氣水壓中飽和水壓所占的比率。  相對濕度=大氣水壓/飽和水壓  例如:當天氣預報為在溫度32℃,相對濕度為60%時, 我們就可得知:大氣壓/飽和水壓=0.6,在表一中,例如飽和濕度在溫度32℃時候為0.698,因此我們可以計算出實際水壓為P=RH*P=0.419PSIA那為什么我們計算大氣中的水壓是如此重要呢?假如在特定日子將產品封存,則包裝內的水氣是恒定的,圖一所示,當溫度降低的時候,飽和水壓下降,當飽和水壓等于大氣水壓時候的溫度,被稱為露點。溫度一旦有所減弱則會形成露水,大氣中的水氣總量一旦超過飽和點,超過部分的水氣在包裝環境中,我們必須考慮到。   在上述條例中,露點在23℃-24℃之間,對應的溫度便是23℃-24℃,在不考慮該種露點的時候,空氣中最大水氣含量為20.6g/m3在,假如溫度下降至10℃,則空氣中最大含量為9.4g/m3那么在不設置干燥劑的情況下,會產生11.2g(20.6-9.4)多余的水氣。  在一些例子中我們可以很明顯地觀察到濕氣以產品造成的嚴重危害,在很多案例中,我們專注的焦點主要集中在將水氣程以從包裝帶走多少濕氣呢?答案可依情況不同各異,例如:在既定的溫度和濕度條件下,可以帶走多少水氣?吸濕速度的快慢?濕氣會給產品帶來何種影響?在濕氣存在情況下,產品的表現能力有否變化?所有這些答案必須通過實踐來檢驗。  在通常情況下,在室溫20℃的房間內設計包裝或放置干燥劑將把相對濕度控制在10%-12%會達到良好的保護效果。  產品的第二濕度來源于包裝物或是產品本身的水氣源:  1.通過日常用品(木頭、毛皮、泡沫、紙張等)中釋放出的水氣,這些是直接產品的保護物。  2.通過產品自身釋放出來的水氣。  3.通過產品外包材慢慢滲透的水氣。  在一個包裝相對緊密的情況下,干燥劑會說明各個方面的水氣,一些塑料制品、泡沫、紙張、木材、棉布或是纖維中都可以吸附水氣,木頭、棉花或是紙張都可以吸納14%或是更多的水氣。一些泡沬可以容納10%的水氣,當放置干燥劑后或當溫度升高的時候,這些物質中的水氣就會被釋放到大氣中。那么在計算干燥劑的用量時必須將這些水氣計算在內。干燥劑能從這些日常用品中吸附多少水氣主要取決于這些物質本身對水氣的吸附能力、干燥劑的使用類型和用量、干燥劑本身已經吸了多少水氣和當時環境的溫度。  例如,產品是放置在棉質產品中,這種棉可以容納其自重5%-10%的水氣,棉的大部分水氣結構松散,膠棉中的濕氣會自然釋放到大氣中以達到新的平衡點。這種情況會持續到干燥劑中的水氣,棉中的水氣以及空氣濕氣一致的情況下會停止。干燥劑有吸濕能力比起棉質產品要好的多,它吸收棉中水氣一直達到水氣飽和為止,或是吸到沒有多余水氣為止。  一種良好包裝設計通常是用各種各樣膜進行密封包裝,如各種各樣的聚乙烯薄膜各種各樣的復合膜,每種包裝材料都有它自身和MVTR值。MVTR是指產品的水氣傳輸率,它的值主要取決于包材物質的類型、厚度及存在的外部條件。  我們公司資料庫中,提供各種包裝材料在37℃,RH=90%的情況下,包裝材料的MVTR值,因此我們可以計算出產品保存的水氣總量。根據客戶產品保存濕度的要求及保質期限,我們可計算出應該依靠干燥劑去吸附水氣的總量。  如果產品是放置在通風條件不是很好的集裝箱車中進行運輸時,當溫度上升至38℃時,此時條件下,粘土的平衡吸濕容量急速下降,超過范圍內的水氣,粘土就不可能再次吸附,而此時的水氣會散發到包裝的外部空間中,當溫度下降時,粘土又再次能夠吸濕。所以通過選擇正確的干燥劑通常能夠解決產品、結露的問題。表3具體明列了分子篩、硅膠、蒙脫石、氯化鈉和碳酸鈣的吸濕量,從而包裝專家就必須考慮到包裝用干燥劑的具體屬性。

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