防霉包装是防止因霉菌侵袭内装物长霉影响内装物质量所采取的一定防护措施的包装。为保护产品免受损害,大多数仪器、仪表、化工产品、食品等都要进行防霉包装。
商品霉腐是微生物的作用引起的,它能够使商品的使用价值受到不同程度的影响。据有关部门统计,国内仅纺织品的霉烂损失就达数百万元。在军事上也有举足轻重的地位。在某反击作战中,运用的部分常规武器,由于保管不善、瞄准镜长霉,造成准确性差,严重影响了战机。影响商品质量的微生物主要有细菌、霉菌、酵母菌和部分放线菌,它们在一定的条件下,都能使商品发霉、腐烂。也就是说,能够在商品上发育、生长、繁殖。那么微生物要在怎样的条件下才能发生这些生理作用呢?这就是要有一定的营养条件和外部环境条件。
1.微生物的营养条件
微生物生长的基本营养是水、碳、氮、微量元素等。碳素的来源主要是淀粉、脂肪、纤维素、葡萄糖等有机化合物。氮素的来源主要是蛋白质、氨基酸、尿素、铵盐。水的来源不外乎是商品体内所含的水和空气中所含的水。微量元素来源主要是土壤、空气。
2.微生物的环境条件
微生物的环境条件有温度、湿度、pH、日光、氧气。温度对微生物的生理作用影响很大。根据各类微生物对温度的不同要求,可把微生物分成低温型、中温型、高温型,具体如表3-4所示。霉腐微生物大部分属于中温性类型,它们主要分布在土壤和空气中。湿度不仅影响商品的含水量,而且对微生物也具有很强的作用。湿度过低、微生物缺乏水分而不能进行生命活动。湿度过高,一定条件下,微生物生长繁殖就会旺盛。霉腐微生物最适宜时相对湿度为80%~90%。
表3-4 微生物生长温度范围 ℃
3.微生物对商品的影响
微生物对商品的影响主要是对棉织品、皮革制品、橡胶、机电仪器产品的危害。其表现如下。
(1)影响棉织品的微生物主要是霉菌、细菌。它们对编织品的破坏一般是从棉纤维的外部先开始,逐渐向内发展。主要是引起纤维素的水解作用,使商品强力下降30%,霉腐严重的对品质影响极为明显,甚至可以成为废品。
(2)影响皮革制品的是霉菌,皮革制品极易被霉菌破坏。在破坏时,皮革中的胶原蛋白质大部分被水解,聚合度降低;随着分解物的产生,皮革发生腐臭气味,使皮革制品表面光泽暗淡、强度下降,严重时,用力拉扯,容易撕裂。
(3)影响橡胶和塑料制品的微生物主要是霉菌。它能使橡胶制品加速老化、机械性能变坏。胶面的光泽减弱,出现龟裂。对塑料制品主要是破坏商品的组织结构、造成制品变色、物理机械性能降低,并加速老化。
(4)对机电仪器产品的影响。机电仪器产品或其包装受霉菌侵蚀后,会导致其机械强度降低和其他物理性能的变化,并引起金属、非金属材料表面保护层的破坏、松劲、开裂、变形,使其不能正常工作。另外,长霉后由于网状的菌丝体含有大量的水分,增加了材料的吸湿性,提高了其含水率,导致受潮变质损坏,严重时会导致机器故障或损坏,如光学仪器镜头严重长霉时,影响成像,甚至报废。
(5)平板玻璃在储存、运输和使用过程中,由于玻璃间的接触及玻璃表面颗粒附着物的存在,容易发生擦伤,同时由于玻璃表面的物理变化和化学变化在不同的生物区,在受到外界高温、高湿气候条件的影响下,产生彩虹、白斑、不透明及粘片等霉变现象。
(一)防霉包装材料
防霉包装就是从包装的角度出发来解决内装物在储存运输期限内的长霉问题。利用控制霉菌生理特性,通过改进包装结构和工艺达到保护内装产品、防止商品生霉。显然对产品进行良好的包装是十分重要的。人们利用控制温湿度、营养成分、氧气等霉菌生长要素中的任何一因素,就可以控制霉菌生长这一特性,选择合适的包装材料和容器,再辅以良好的包装工艺方法,来解决储存运输期限的长霉问题。合适的包装材料就是抗霉性好的包装材料。包装材料品种繁多,可分为外包装、内包装和衬垫材料三种。它们的抗霉性有很大的差异。根据材料抗霉能力的不同,可划分成下列几种类型。
1.抗霉性较好的材料
主要是金属材料(见图3-10)和部分非金属材料。金属材料以钢、铁、铝为主。用金属制成的包装容器比任何其他材料制成的容器更能耐霉耐湿、密封性好。机械强度高,能承受压力和振动。非金属材料主要是钙塑瓦楞纸箱。它是以聚烯烃树脂为基料、轻质碳酸钙为填料,加以少量助剂组成,其抗霉性、防潮性均较好,但耐老化性能差,且表面光滑不利于堆码。
2.半抗霉性材料
具有半抗霉性材料大多数是一些塑料及复合材料。复合材料是由两种或多种不同薄膜材料相层合的包装材料(见图3-11),如铝塑复合薄膜是由铝箔与塑料薄膜复合而成。由于铝箔的阻隔性强,且有较好的防霉防潮性能;但铝箔不耐折,并常易出现针孔,会降低防潮防霉性能。另外,塑/纸或铝/塑/布等复合材料也含有有机纤维材料。抗霉性较差的纤维材料最好经过防霉处理后使用。用来制作防霉包装容器的材料应具有良好的阻隔性,能阻隔外界潮湿大气的侵入或具有阻隔氧气渗透的能力。利用阻隔层的这种特性,用干燥剂来控制包装容器内的湿度或用除氧剂来控制容器内氧的浓度,从而使其包装的产品处在低湿度或氧浓度低的容器内达到防霉目的。(www.daowen.com)
图3-10 金属茶叶罐防霉包装
图3-11 半抗霉性铝塑复合薄膜
3.不抗霉材料
纸、纸板、油毛毡、木材、棉麻纤维织物,经加工后的材料表面往往又涂覆有涂料、油墨、颜色等。使这些材料沾有更丰富的营养物质,如多糖类、蛋白质、油脂等,有利于霉菌的生长。这些材料除非经干燥处理后,在包装容器中使用。包装需要采取防霉措施,否则必须经防霉处理来提高其抗霉性能。不抗霉材料进行防霉处理时,最好在材料的生长环境、工艺过程中把防霉剂直接加入制成防霉材料后使用(见图3-12)。
图3-12 防霉抗菌纸
(二)防霉包装方法
防霉包装方法大致有两类:一类为密封包装;另一类为非密封包装。
1.密封包装
密封包装有四种方法。
(1)抽真空置换惰性气体密封包装。这种方法采用密封包装结构,在容器内抽真空,置换惰性气体。产品在惰性气体为主的微环境下,不会受到霉菌的感染,也不会萌发生长。此方法可作长期封存的包装措施。
(2)干燥空气封存包装。选择气密性好及透湿度低的各类容器或复合材料进行密封包装。在密封容器内放干燥剂及湿度指示纸,控制包装容器内的相对湿度小于或等于60%。
(3)除氧封存。选择气密性好、透湿度低、透氧率低的复合材料或其他密封容器进行密封包装。在密封包装容器内放置适量的除氧剂和氧指示剂。除氧剂可把包装容器内的氧气浓度除至0.1%以下,实现除氧封存来防止商品长霉。
(4)挥发性防霉剂防霉。根据产品的具体情况,在密封包装容器内放置具有抑菌的挥发性防霉剂进行防霉包装。
2.非密封包装
非密封包装有两种方法。
(1)产品经有效防霉处理。对易长霉的产品及零件做有效防霉后,外包防霉纸然后再包装。
(2)在包装箱两端面上部开设通风窗,以控制包装箱内的含湿量。通风窗的作用是防止和减少由于温度升降在产品上产生凝露,致使产品长霉。一般已经有效防霉处理的产品或对长霉敏感性较低的产品,可以采用非密封包装。
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