防潮包装材料的透湿性特性

（一）防潮包装材料的透湿性

一般气体都具有从高浓度向低浓度区域扩散的性质，空气中的湿度也有从高湿区向低湿区扩散流动的性质。要隔断包装内外的这种流动，保持包装内产品所要求的相对湿度，就必须采用具有一定透湿要求的防潮包装材料。

水蒸气透过包装材料的速度，一般符合费克气体扩散定律，即

式中　D——扩散系数，决定于材料和气体性质；

S——包装材料的有效面积；

dQ/dt——扩散速度；

dp/dx——水蒸气压力梯度。

当扩散过程平衡时，dp/dx即为

式中　p1—p2——　材料两面的水蒸气压力差；

δ——材料厚度。

由上两式可知，对一定的包装材料，水蒸气扩散速度主要决定于材料两面的水蒸气压差。因此，测定材料的透湿性能必须控制材料两面的水蒸气压差接近恒定，才能保证测定的准确性。

包装材料的透湿性能决定于材料的种类、加工方法和材料厚度，为判断包装材料的透湿性能，一般测定其透湿度。透湿度（Q）指在一定的相对湿度差、一定厚度、1m2面积薄膜在24 h内透过的水蒸气质量值。透湿度是防潮包装材料的一个重要参数，也是选用包装材料、确定防潮期限、设计防潮工艺的主要依据。但包装材料透湿度的大小受测定方法和实验条件的影响很大，当改变其测定条件时其透湿度值也随之改变，故各国都制定了透湿度的测定标准。(www.xing528.com)

我国目前参照日本TLS-Z-0208标准操作，即有效面积1 m2的包装材料在一面保持40℃、90%RH，另一面用无水氯化钙进行空气干燥，然后用仪器测定24 h内透过包装材料的水蒸气量，测定值就是在40℃、90%RH条件下包装材料的透湿度，单位用g/（m2·24h）表示。

按上述方法测定的包装材料透湿度，可作为防潮包装设计的依据。但实际产品包装时不可能只在特定条件（40℃、90%RH）下进行，通常环境的温、湿度变化较大，在不同温、湿度条件下其透湿度有很大差别，当温度高、湿度大时，其水蒸气扩散速度就会增大，反之则扩散速度会降低。

此外，包装材料的透湿度与其厚度成反比，增加包装材料的厚度，则可提高防潮性能。为了提高防潮包装材料的防潮性能，一般采用不同材料进行复合。复合材料的防潮性能，是各层薄膜防潮性能的总和。当复合膜各层材料的透湿度分别为Q，Q2，…Qn时，复合膜的透湿度可根据下式求出：

对用同一种塑料薄膜叠合的多层薄膜，其透湿度与叠合的层数成反比例，即随叠合层数的增加而减少，而防潮性能随层数的增加而成比例地提高。

（二）常用防潮包装材料

防潮性能最好的材料是玻璃陶瓷和金属包装材料，这些材料的透湿度可视为零。目前大量使用的塑料包装材料中适宜用于防潮包装的单一材料品种有PP、PE、防潮玻璃纸等，这些薄膜材料的阻湿性较好，热封性能也好，可单独用于包装要求不高的防潮包装。在食品包装上大量使用的是复合薄膜材料，复合薄膜比单一材料具有更优越的防潮及综合包装性能，能满足各种食品的防潮和高阻隔要求。表7-1列出了几种常用复合薄膜的透湿度。

表7-1　几种常用防潮复合薄膜的透湿度（40℃、90%RH）