目前包装的渗透和泄漏下

包装的渗透和泄漏(下)

3. 注意事项

包装材料的渗透性能，不论是水蒸汽透过率还是氧气透过率，在检测和检测结果的应用过程中应注意如下几个问题：

①渗透率这一概念是在薄膜符合虎克定律(FicRian)条件下得出的，对于氧气而言，除了个别吸氧材料外，一般都是符合虎克法定律。但是由于水蒸汽和有机物的渗透过程中，会与不少聚合物会发生相互作用，因而一般属于非虎克定律型扩散。

②对于复合材料，其结构不一定对称，因而存在试样的正反面问题。某些材料，如PVDC涂布BOPP或PVDC与PVC复合硬片，其正反面的氧气透过率测量结果差别较大，有时甚至可以达到1倍之差。这是因为在实际测试过程中，所测得的结果是穿过试样的渗透和密封部的渗透两者之和。在药品的泡罩包装中使用的PVDC和PVC复合硬片，有些厂家是用PVDC面与PTP铝箔热封，有些厂家用PVC面与PTP铝箔热封，从原理是讲，应该是高阻镉层PVDC与PTP铝箔热封才合理，因为这样可以最有效地密封药品。

③对于吸附性吸湿性较大的包装材料，在试验过程中应考虑其吸附和脱附等对实验结果的影响，同时应清楚平衡时间一般较长，而且即使是同一环境下，经过不同过程的平衡态也未必相同，这就是说材料的平衡态，不但与平衡的环境有关，而且与过程有关。

④应该高度重视检测过程中的泄漏问题，任何实验得出的水蒸汽透过率和氧气透过率都是渗透和泄漏的总和，只有在泄漏可以忽略不计的条件下，所测得的渗透才是准确的。操作的细节和一些辅助材料(如密封蜡，真空脂等)都对测试过程中的泄漏有重大影响。

⑤包装材料与包装件是两个不同的概念，用高阻镉性的包装材料，不一定可以生产出高阻隔性的包装件。从包装材料到包装件，从包装件到到消费者手中，在这一过程中其中许多因素都会影响产品的最终阻隔性能。

三、 包装的泄漏

包装的泄漏一般有两类：一类是由于设计和结构本身的原因而产生的不可避免的泄漏(如瓶与瓶盖的泄漏)，这种泄漏要通过改变包装的设计和结构才能解决问题(如瓶与瓶盖的泄漏可通过增加瓶口热封垫片来解决泄漏)；另一类是由于包装在制造、运输等过程中产生的缺陷造成的泄漏，这种泄漏在不改变设计和结构的条件下，通过调整能得到解决。确定一个包装中是否存在泄漏，以及判定泄漏的位置，对于包装工程来说是十分重要的。目前国内外常用的包装泄漏测试方法如表3。从测试方法来看，包装的泄漏一般以定性为主，其检测目的也主要是检测包装件在包装材料的生产、包装的成型、充填、热封、杀菌以及贮存、运输销售过程中是否存在某些缺陷而造成产品的泄漏。

由产品的缺陷造成的泄漏一般有两种：压穿和漏封。压穿是指包装材料受外力的挤压而形成一个穿透的孔或裂纹，其产生原因一般有：①热封压力太大。在热封过程中，如果热封压力或热封模具不平行，造成局部压力过大，常常会压穿一些较为脆弱的包装材料。②热封模粗糙、有棱角或异物。制造不良的热封新模常常会压伤包装材料，有些热封模碰伤后会产生锋利的棱，也极易压穿包装材料。③包装材料的厚度选择不对。有些包几年前装机械对包装材料的厚度有要求，如果厚度太大，包装袋的某些位置可能会压穿。如枕型包装机，其包装材料的厚度一般不应大于60цм，如果包装材料太厚，在枕型包装的中封部位就极易压断。④包装材料的结构选择不对。有些包装材料缺点是摘要或许和查询的内容由于投资回收期较长无关；另外一种是“动态摘要”办法其抗压穿性能较差，不能用于包装一些较硬的有棱角的东西，如用纸铝塑复合材料用于包装颗粒冲剂，就很容易造成压穿。⑤包装的模具设计不当。在设计过程中，若热封膜的模孔与所包装物的形状和大小不相符，而包装材料的机械强度又不同，在包装过程中也很容易压穿或压裂包装材料。

漏封是由于某些因素存在，使本应通过加热融熔结合的部位，没有封上，漏封一般有如下几种原因：①热封温度不够。同一包装材料在不同的热封部位要求的热封温度不同，不同的包装速度要求的热封温度不同，不的包装温度要求的热封温度不同，包装设备纵封和横封要求的热封温度不同，同一块热封模，不同部位的温度也可能不一样，这些都是在包装中必须考虑的问题。对于热封设备来说，还存在方法的确认应广泛全面一个控温精度的问题，目前国产包装设备其控温精度较差，一般都有±10℃的偏差，就是说，如果我们控制的温度为140℃的话，实际上在包装过程中其温度在130℃－150℃之间。许多公司的气密性检查，都采用成品中随机抽样来检查，其实这并非是一种好的方法。最可靠的方法是在温度变化范围内的最低温度点取样，而且应连续取样，使样品能足够覆盖模具纵横向的各部位待基础干燥后。②封口部位受污染。在包装的填充过程中、包装材料的封口位置常常被包装物所污染，污染一般又分为液体污染和粉尘污染。解决封口部位受污染的问题可以通过改进包装设备，使用抗污染、抗静电的热封材料等方法来解决。③设备和操作方面的问题。如热封膜夹有异物，热封压力不够，热封膜具不平行等。④包装材料的问题。如电晕过面，热封层爽滑剂太多而引起热封不良等。

包装的泄漏在实际中还存在一种“半漏泄”，就是说在包装产品的成型、充填、热封、杀菌以及主要失效模式则由分层转变成基体破坏和纤维断裂运输和销售过程中，虽然没有产生内外连通的穿孔泄漏现象，但其高阻隔层(如铝箔、SIOx阻隔涂层或镀层)产生了折裂或针孔，“半泄漏”将严重影响包装件的整体密封性能，在包装工程中是一个不可忽略的因素。笔者曾对铝箔的针孔及其对阻隔性能的影响，做过一些研究工作，并得出了由铝箔针孔参数计算铝箔及其复合材料的氧气透过率和水蒸汽透过率的理论公式。如何在包装的设计、材料的选择、包装设备的配合等方面减少包装材料在包装过程和流通过程中阻隔层的折裂和针孔；如何检测包装材料的耐折裂性能，如何评价阻隔层折裂后对包装件的影响，这些都是在实践中很有意义的课题。

四、 结束语

笔者在长期的生产和实践中，遇到许多包装的渗透和泄漏方面的问题，觉得其涉及面很广，包括包装材料的生产、使用、包装设备的配套、包装成品贮存、运输和销售及最终消费者的使用等全过程。目前国内的水蒸汽和氧气透过量的检测中更是问题多多，故写此文章，希望能抛砖引玉，对有关渗透和泄漏的标准制定及实际的包装材料的生产和使用中有所指导。

作者： 廖启忠

来 自： （广州经济技术开发区铝箔有限公司）