包装工艺的化学基础

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1、第二章第二章 包装工艺的化学基础包装工艺的化学基础一、基本概念一、基本概念 1、化学性质：指产品的形态、结构以及产品在光、热、化学性质：指产品的形态、结构以及产品在光、热、酸、碱、温度、湿度条件等的作用下产品本质发生改变的酸、碱、温度、湿度条件等的作用下产品本质发生改变的性质。如产品化学稳定性、腐蚀性、燃烧爆炸性等。性质。如产品化学稳定性、腐蚀性、燃烧爆炸性等。 2、化学变化：指有新物质生成的变化类型。化学变化：指有新物质生成的变化类型。 3、影响产品化学性质的因素：影响产品化学性质的因素： 产品的成份：构成产品的原材料。产品的成份：构成产品的原材料。 产品的结构：分子结构产品的结构：分子结构

2、( (乙醇和甲醚乙醇和甲醚C C2 2H H6 6O)O)。 外部环境：温度、湿度、压强、时间、热、力、声、外部环境：温度、湿度、压强、时间、热、力、声、光、电等光、电等 。第二章第二章 包装工艺的化学基础包装工艺的化学基础二、产品的化学成分二、产品的化学成分 产品的化学成分可分为无机成分、有机成分以及两产品的化学成分可分为无机成分、有机成分以及两者的混合成分三大类。者的混合成分三大类。1 1、食品的化学成分、食品的化学成分 主要是糖类、蛋白质、脂肪、纤维素、维生素、矿主要是糖类、蛋白质、脂肪、纤维素、维生素、矿物质等物质等。 2 2、药品的化学成分药品的化学成分 药品的化学成分比较复杂，绝大

3、部分是由多种无机药品的化学成分比较复杂，绝大部分是由多种无机物或有机物混合组成的（特别是中药）。物或有机物混合组成的（特别是中药）。第二章第二章 包装工艺的化学基础包装工艺的化学基础 3、 机电产品的化学成分机电产品的化学成分 机电机电产品绝大多数由金属材料组成，如铸铁、碳钢、产品绝大多数由金属材料组成，如铸铁、碳钢、铜、铝等。铜、铝等。 4、化学危险品的化学成分化学危险品的化学成分 化学危险品是指具有易燃、易爆、剧毒、强腐蚀性和化学危险品是指具有易燃、易爆、剧毒、强腐蚀性和放射性的物品。放射性的物品。 易燃易爆品大部分由碳、氢、氧组成的有机物（汽油、易燃易爆品大部分由碳、氢、氧组成的有机物（

4、汽油、乙醇等）或极活泼的金属（钠、钾等）；乙醇等）或极活泼的金属（钠、钾等）； 有毒物品多是有毒无机物（氰化物）或有机物（有机有毒物品多是有毒无机物（氰化物）或有机物（有机磷、有机汞）；磷、有机汞）； 放射性物质多是放射性金属（钴、镭等）。放射性物质多是放射性金属（钴、镭等）。 第二章第二章 包装工艺的化学基础包装工艺的化学基础 三、产品的化学性质三、产品的化学性质 1 1、产品的化学稳定性产品的化学稳定性 化学稳定性是指产品受外界条件的影响，在一定条化学稳定性是指产品受外界条件的影响，在一定条件下，不易发生分解、氧化等化学反应的性质（件下，不易发生分解、氧化等化学反应的性质（O O3 3）。

5、）。 2 2、产品的毒性产品的毒性 毒性是指产品能与有机体部分组织相互发生化学作毒性是指产品能与有机体部分组织相互发生化学作用或物理化学作用，从而破坏有机体正常的生理机能的用或物理化学作用，从而破坏有机体正常的生理机能的性质性质(氰化物、砷、三氧化二砷；有机汞、有机磷等氰化物、砷、三氧化二砷；有机汞、有机磷等) 。 3 3、产品的腐蚀性产品的腐蚀性 腐蚀性是指产品与生物体接触后能使生物体发生腐蚀性是指产品与生物体接触后能使生物体发生第二章第二章 包装工艺的化学基础包装工艺的化学基础腐蚀性灼伤或接触其它物质后能使其发生破坏性的化学腐蚀性灼伤或接触其它物质后能使其发生破坏性的化学性质（如强酸、强碱

6、等）。性质（如强酸、强碱等）。 4 4、产品的易燃性产品的易燃性 易燃性是指产品和氧接触容易发生氧化反应的性质。易燃性是指产品和氧接触容易发生氧化反应的性质。有易燃液体、易燃固体、遇水易燃物质（如汽油、磷、有易燃液体、易燃固体、遇水易燃物质（如汽油、磷、活泼金属等）。活泼金属等）。 5 5、产品的爆炸性产品的爆炸性 爆炸性是指物质从一种状态迅速转变为另一种状态，爆炸性是指物质从一种状态迅速转变为另一种状态，并在瞬间以机械功的形式释放出大量能量的性质。类型并在瞬间以机械功的形式释放出大量能量的性质。类型包括撞击性爆炸（分子急剧分解）、易燃物燃烧爆炸包括撞击性爆炸（分子急剧分解）、易燃物燃烧爆炸（

7、氧化反应）、遇水反应爆炸（活泼金属）等。（氧化反应）、遇水反应爆炸（活泼金属）等。第二章第二章 包装工艺的化学基础包装工艺的化学基础四、产品的化学变化四、产品的化学变化 1、化合化合 化合反应：两种或两种以上的物质相互作用，生成一化合反应：两种或两种以上的物质相互作用，生成一种新物质的反应。种新物质的反应。 CaO + H2O Ca(OH)2 2、分解分解 分解反应：化学性质不稳定的产品，在一定条件下，分解反应：化学性质不稳定的产品，在一定条件下，由原来的一种物质生成两种或两种以上的新物质的反应。由原来的一种物质生成两种或两种以上的新物质的反应。 2H2O2 2H2O + O2 4HNO3 4

8、NO2 + O2 + 2H2O第二章第二章 包装工艺的化学基础包装工艺的化学基础返 回 3 3、水解水解 水解反应：产品与水之间发生交换离子的复分解，水解反应：产品与水之间发生交换离子的复分解，生成弱电解质的化学反应。生成弱电解质的化学反应。淀粉水解淀粉水解:(C:(C6 6H H1010O O5 5) )n n + nH + nH2 2O O nC nC6 6H H1212O O6 6硬脂酸甘油酯水解：硬脂酸甘油酯水解： 硬脂酸硬脂酸 甘油甘油C C1717H H3333COO-CHCOO-CH2 2 + 3H + 3H2 2O O 3C C1717H H3333COOH + CHCOOH

9、+ CH2 2-OH-OHC C1717H H3333COO-CH CH-OHCOO-CH CH-OHC C1717H H3333COO-CHCOO-CH2 2 ( (皂化反应皂化反应 ) CH ) CH2 2-OH-OH第二章第二章 包装工艺的化学基础包装工艺的化学基础 4、氧化氧化 氧化反应指产品与空气中的氧或其它物质释放出的氧氧化反应指产品与空气中的氧或其它物质释放出的氧接触，发生与氧结合的化学反应。接触，发生与氧结合的化学反应。 5、锈蚀锈蚀 锈蚀指金属制品与外部介质发生化学作用或电化学作锈蚀指金属制品与外部介质发生化学作用或电化学作用而引起的腐蚀现象。用而引起的腐蚀现象。 化学锈蚀：

10、指金属与周围介质发生直接的化学反应化学锈蚀：指金属与周围介质发生直接的化学反应引起的锈蚀。引起的锈蚀。 4Al + 3O2 2Al2O3 电化学锈蚀：指金属与酸、碱、盐等电解质溶液或电化学锈蚀：指金属与酸、碱、盐等电解质溶液或潮湿空气接触时，发生原电池或微电池作用，有电流产生潮湿空气接触时，发生原电池或微电池作用，有电流产生的腐蚀过程。的腐蚀过程。第二章第二章 包装工艺的化学基础包装工艺的化学基础a.电极电位：金属在电解液中，部分金属原子失去电子，电极电位：金属在电解液中，部分金属原子失去电子，以离子形式进入电解液，从而使金属表面带有负电，电以离子形式进入电解液，从而使金属表面带有负电，电解液

11、带正电，形成了一个电位差，这个电位差叫做该金解液带正电，形成了一个电位差，这个电位差叫做该金属在溶解液中的属在溶解液中的电极电位电极电位。电极电位的大小，与金属的活泼性有关：电极电位的大小，与金属的活泼性有关： Al Zn Fe H2 Cub.原电池锈蚀原理：原电池锈蚀原理：第二章第二章 包装工艺的化学基础包装工艺的化学基础ZnCuc.c.电化学腐蚀条件：电化学腐蚀条件： 金属上各部分存在电极电位；金属上各部分存在电极电位； 具有电极电位差的各部分金属处于相互接触中具有电极电位差的各部分金属处于相互接触中( (导通状态导通状态) )； 具有电极电位差的各部分金属处于相互连通的具有电极电位差的各

12、部分金属处于相互连通的电解质溶液中。电解质溶液中。d.d.防止锈蚀的途径：防止锈蚀的途径： 提高金属的纯度；提高金属的纯度； 添加钝化的元素（如：硅、镉、镍、铝等）；添加钝化的元素（如：硅、镉、镍、铝等）； 控制环境（和包装专业密切相关）。控制环境（和包装专业密切相关）。第二章第二章 包装工艺的化学基础包装工艺的化学基础 6 6、老化：老化： 老化是指物质长时间接触日光、高温、空气中的老化是指物质长时间接触日光、高温、空气中的氧等因素影响而发生龟裂、发粘、发脆、强度降低的氧等因素影响而发生龟裂、发粘、发脆、强度降低的变质现象。变质现象。 出现老化的两种情况：出现老化的两种情况： 大分子链断裂，分子量降低，出现变软、发粘、大分子链断裂，分子量降低，出现变软、发粘、机械性能降低。机械性能降低。 大分子发生交联，形成更大分子，出现变硬、大分子发生交联，形成更大分子，出现变硬、变脆、龟裂、丧失弹性。变脆、龟裂、丧失弹性。第二章第二章 包装工艺的化学基础包装工艺的化学基础第二章第二章 包装工艺的化学基础包装工艺的化学基础