Практическо ръководство за изчисляване на правилното количество глинен десикант
В света на опаковките влагата е тих враг. Може да причини корозия, мухъл, разваляне и необратими щети на продукти, вариращи от електроника до фармацевтични продукти и хранителни добавки. Десикантът от глина, естествен, естествен и високоефективен абсорбатор на влага, е защита на първа линия срещу тази заплаха. Използването на твърде малко обаче е неефективно, а използването на твърде много е разточително. Ключът към успеха е в прецизното изчисление.
Това ръководство ще ви преведе през основните стъпки за определяне на точното количество глинен десикант, необходимо за вашето конкретно приложение.
Разбиране на основните променливи
преди
Преди да започнете каквото и да е изчисление, трябва да съберете четири ключови части от информация:
1. Обем на въздуха в опаковката (V):Това е празното пространство във вашия запечатан контейнер, което трябва да бъде защитено, измерено в литри или кубични футове.
2. Първоначално съдържание на водна пара (I):Количеството влага, което вече присъства във въздуха вътре в опаковката преди запечатването. Това е силно повлияно от относителната влажност (RH) на околната среда, където опаковката е запечатана.
3. Крайна целева влажност (F):Максималното безопасно ниво на вътрешна влажност, което искате да поддържате, изразено като процент RH. За повечето стоки това е под 40% RH.
4. Капацитет за адсорбция на влага на десиканта (C):Това е колко вода може да побере конкретна единица десикант при очаквани условия. За стандартен глинен десикант (монтморилонит) е безопасен и консервативен капацитет за използване за изчисление6%от теглото си при 40% RH и стайна температура (77 градуса F / 25 градуса). При по-влажни условия (напр. 60% относителна влажност), той може да поддържа до 20% или повече, но планирането за по-нисък капацитет гарантира ефективност при вашата целева влажност.
Стандартната стандартна формула за изчисление
С тези променливи можете да използвате следната-стандартна за индустрията формула:
Количество десикант (грамове)=[ V × (I
- F) × A ] / C
където:
V= Обем въздух (в литри)
литри)
I= Първоначално съдържание на водна пара (g/m³) – Вижте преобразуването по-долу
F= Крайно съдържание на водна пара (g/m³) – Вижте преобразуването по-долу
A= Площ на бариерата срещу пара (m²) – (За гъвкава торбичка вижте настройката по-долу)
C= Адсорбционен капацитет на десиканта (напр. 0,06 за 6%)
Решаващо преобразуване: RH% в съдържание на водна пара (g/m³)
Не можете да извадите директно процентите на относителната влажност. Трябва да ги преобразувате в абсолютно съдържание на водна пара. При 25 градуса (77 градуса F):
60% RH ≈ 13,8 g/m³
40% RH ≈ 9,2 g/m³
10% RH ≈ 2,3 g/m³
Използвайте психрометрична диаграма или онлайн калкулатор за точни преобразувания при други температури.
Стъпка-по-Инструкция за изчисление
Нека защитим продукт, опакован в a1 кубичен метързапечатан контейнер.
Сценарий:
Обем на опаковката (V):1 m³=1000 литра
Запечатваща среда:60% RH при 25 градуса
Целева максимална влажност (F):30% RH при 25 градуса
Десикант:Стандартна глина (капацитетC= 6% или 0,06)
Стъпка 1: Преобразувайте RH в съдържание на водна пара
Първоначална водна пара(I)при 60% RH =13.8 g/m³
Крайна водна пара(F)при 30% RH =7.7 g/m³
Стъпка 2: Изчислете водата, която трябва да бъде отстранена от въздуха
Вода за отстраняване=V × (I
- F)
= 1000 литра × (13,8 g/m³
- 7.7 g/m³)
= 1000 × 6.1 g
= 6 100 грама
Чакай, това не може да е правилно. Това подчертава критична точка: Горното изчисление е правилно закубични метри, но трябва да гарантираме, че постоянните единици . 1 m³ въздух съдържат ~13,8 g вода при 60% RH. Ние премахваме само част от него.
Нека преизчислим внимателно:
Общо вода във въздуха при запечатване: 1 m³ × 13,8 g/m³ =13,8 грама
Целева вода във въздуха: 1 m³ × 7,7 g/m³ =7,7 грама7 грама
Водата трябва да се отстрани от въздуха=13.8g
- 7.7g = 6,1 грама
Стъпка 3: Изчислете необходимия десикант
Десикант (грамове)=Вода за отстраняване / C
= 6.1 грама / 0,06
= ~102 грама
Следователно ще ви трябва приблизително102 грамаглинен десикант за понижаване на влажността в този специфичен контейнер от 60% RH на 30% RH.
Важни съображения и корекции
Изчислението по-горе е само за обема на въздуха. В сценарии от-реалния свят трябва също така да вземете предвид:
1. Влага от опаковъчни материали:Картонът, дървото и други порести материали отделят значителна влага (наречена "отгазяване") в горното пространство на опаковката. Общоприето правило е да се добавят допълнителни допълнителни 10-30 грама десикант на килограм хигроскопичен опаковъчен материал.
2. Проникване на влага:Ако използвате найлонов плик или не{0}}твърд контейнер, влагата бавно ще проникне през стените с течение на времето. За тези приложения има различен метод, нареченMVTR методЧесто се използва (Moisture Vapor Transmission Rate), който изчислява колко влага ще влезе през желания период на защита.
3. Фактор на безопасност:За да отчетете несигурността в първоначалната влажност, влагата на материала и потенциалните щети, винаги е разумно да добавите коефициент на безопасност от 10-20% към вашата окончателна изчислена сума.
Опростено практическо правило
За бързи оценки в контролирана среда с опаковъчни материали с ниска{0}}влажност, общо правило е:
За устойчиви{0}}на атмосферни влияния (херметически затворени) контейнери:Използвайте 5-10 грама глинен десикант на кубичен фут (28-56 грама на кубичен метър) обем.
За не-устойчиви-на атмосферни влияния контейнери (напр. картонени кутии):Използвайте 20-40 грама на кубичен фут (112-224 грама на кубичен метър), за да отчетете проникването на влага.
Заключение
Изчисляването на правилното количество глинен десикант е смесица от наука и практически опит. Като започнете с основното изчисление за обема на въздуха и след това усърдно добавите фактори за влага в опаковката, проникване и предпазен буфер, можете да създадете стабилна защита срещу влага. Правилно изчислената употреба на десикант гарантира целостта на продукта, намалява скъпоструващите загуби и осигурява качество на вашия краен-клиент.
