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防潮包装的干燥剂用量计算

DIN55474德国标准

德国标准化学会关于包装内干燥剂使用方法和用量计算的标准:

德国标准化学会标准DIN55474,德文原名 Anwendung, Berechnung der erforderlichen Anzahl Trockenmitteleinheiten。翻译成中文就是《所需干燥剂单位数量的计算和应用》。该标准以DIN555473《包装辅助手段- 袋装干燥剂 - 技术交付条件》为基础,对干燥剂的正确使用方法,计算在一个包装内需要使用干燥剂的量做了规范,对干燥剂的应用起了重要的指导作用。

□ DIN55473

DIN55473是德国标准化学会(DIN)制定的用于规范包装用袋装干燥剂生产与品质的工业标准。严格规定了:

(1) 吸附剂的各项性能指标,比如PH值,水溶物含量,颗粒度等。

(2) 单位干燥剂的定义及要求,比如什么是一单位干燥剂,一单位干燥剂最大允许的体积和重量。

(3) 干燥剂袋子的包装材料,比如透粉尘性和热封强度等。

(4) 储藏运输干燥剂时候所用的阻隔材料,比如水汽透过率不得超过0.5g/m2•D。

□单位干燥剂

23℃、20%RH吸湿能力达到3g,23℃、40%RH吸湿能力达到6g;在(23±2)℃和40%相对湿度的空气中达到平衡时,吸收水汽至少能达到6.0g的指定数量的干燥剂为"一个单位"干燥剂。干燥剂单位数就是干燥剂袋吸湿能力的总数。在DIN55474的干燥剂用量计算中,最后是以 "单位"作为计算结果的。对不同材质的吸附剂来说,"一个单位"的重量是不同的。一般来讲一个单位硅胶为28。这主要是根据该吸附剂在40%湿度条件下的吸湿能力来决定的。

干燥剂用量的计算

参照DIN55474标准,干燥剂用量是干燥剂应用中最关键的一点。如果干燥剂用少了,起不到有效防潮的作用,产品会受到湿气的侵害;如果干燥剂用多了,则会产生浪费,不经济. 葛氏公司在研究DIN55474的基础上,结合长期的行业经验,总结出了科学的干燥剂用量计算方法。

 产品包装内目标湿度的设定

在开始计算干燥剂用量前,我们必须要设定一个目标湿度,即包装内允许的最高湿度。一般来说,普通产品在50%以下的湿度环境下就能安全保存,也有很多产品要求更低的湿度,比如20%的环境。目标湿度设定越低,就需要用更多的干燥剂去保持包装内的干燥。

阻隔包装的水汽透过率

水汽透过率是(克/平方米•天)指在一个稳定温度湿度条件下的静态环境中,经过24小时(一天)的测试时间后渗透过测试材料的水蒸汽的克重。阻隔包装物的水汽透过率对干燥剂用量的影响非常大,同样一个体积的包装要求保存相同的时间,如果使用阻隔性很好的材料如铝箔,则干燥剂就可少用一点,如果使用阻隔性很差的材料如薄的PE袋,则需要放入很多的干燥剂才能起到同样的效果。所以在条件允许的情况下,我们建议尽量采用阻隔性好(即水汽透过率低)的阻隔材料来包装产品。另外,阻隔包装的封口一定要严实,且绝对不可以有气孔,任何一个的微小的漏气孔都会使得干燥剂的效用大打折扣。在不同的温度、湿度条件下,同一种阻隔材料的水汽透过率也是不同的。温度、湿度越高,水汽透过率也越高。但是我们在计算时候,只能取一个平均值来使用。DIN55474是建议我们使用23℃,85%RH条件下的水汽透过率的值。如果结合实际情况取值会使计算更精确。

包装中湿气的三个来源

在一个特定的包装中,湿气有三个来源,干燥剂的使命就是吸收这三部分水汽,将包装内的湿度控制在目标湿度之下。

(1) 产品包装时候,包装内空气含有的初始湿气。比如产品包装的体积是1个立方,包装

   时初始温度和湿度是23℃,85%相对湿度的时候,该空气中就含有17.47克水。

2) 产品包装内的包装辅料所含的水分,在储藏运输过程中会逐步挥发出来。比如木料

   通常有15-30%的含水率。

(3) 在储藏运输过程中,通过阻隔包装物渗透到产品包装中的水汽。比如水汽透过率为

   2克/平方米•天的阻隔PE袋,面积为6平方米,经过90天后会渗透1080克水到包装中去

▇实际干燥剂的保存期限还与包装大小、保存环境、密封好坏等因素相关,下表是根据经验得出的不同阻隔包装材料的水蒸气透过率以及相对应的干燥剂保存期限:

 


































包装种类

阻隔包装选用

典型的WVTR
(23℃、85%RH,g/m2•24h)

干燥剂保质期

普通
小袋包装

HDPE 5S &
HDPE 3S

1.8g/m2•24h &
2.5g/m2•24h

3个月

特殊包装

LDPE 10S

0.9g/m2•24h

6个月

出口包装

MDPE 14S or
LDPE 20S

0.4g/m2•24h or
0.5g/m2•24h

12个月

铝箔包装

PA/Al/LDPE
10s

小于
0.01 g/m2•24h

18个月

铁桶包装

Fe 2.5mm

0

24个月或以上

 


 

 

 干燥剂用量的计算公式及参数

      n = 1/a * (V*b + m*c + A*e*WDD*t)

n: 所需使用的干燥剂单位(unit)

a: 目标湿度条件下,一单位干燥剂所能吸收的

     水汽量( g)

V: 包装的内容积(立方米 m3)

b: 初始包装时温湿度条件下的空气水含量

     (/立方米 g/m3)

m: 包装内含水包装辅料的重量(千克 kg)

c: 含水包装辅料的含水率(/千克 g/kg)

A: 阻隔包装物的表面积(平方米 m2)

e: 目标湿度条件下的校正系数

WDD: 阻隔包装的水汽透过率 (/平方米•天 g/m2d)

t: 储存运输的天数( d)