一、概念

吸附劑：就是俗稱的干燥劑原料，是干燥劑的主要組成部分，通過自身物理或化學(xué)吸附作用吸收空氣中的水分子。

包材：對于袋式干燥劑來說，就是把原料包起來的袋子作用的材料，需要具備一定的透氣性和防粉塵性能，某些情況下還需要具備一定的防水性。

硅膠：常見的吸附劑，呈透明或半透明球狀，機(jī)械強(qiáng)度高，粉塵少，安全無毒，但不可降解，生產(chǎn)過程會(huì)污染環(huán)境，近年來發(fā)達(dá)國家在逐漸限制或禁止使用。

蒙脫石：又稱陶土、膨潤土，是一種天然的礦物，作為干燥劑的蒙脫石呈不規(guī)則顆粒狀，顏色多種多樣，安全環(huán)保，是一種新型的干燥劑產(chǎn)品。

相對濕度：空氣中實(shí)際所含水蒸汽密度和同溫度下飽和水蒸汽密度的百分比值，叫做空氣的“相對濕度”。空氣的干濕程度和空氣中所含有的水汽量接近飽和的程度有關(guān)，而和空氣中含有水汽的絕對量卻無直接關(guān)系。相對濕度的符號為RH。

吸濕率：干燥劑在一定溫度和相對濕度條件下吸收水汽的重量與自身重量之比，用百分?jǐn)?shù)表示。

水汽透過率：單位面積的包材在一定時(shí)間內(nèi)透過水汽的能力，通常用克每平方每天來表示，即g/m2/d。

UNIT：即“單位”，在(23±2)℃和40%相對濕度的空氣中達(dá)到平衡時(shí)，吸收水汽至少能達(dá)到6.0g的指定數(shù)量的干燥劑為"一個(gè)單位"干燥劑。干燥劑單位數(shù)就是干燥劑袋吸濕能力的總數(shù)。

二、原理

硅膠吸濕原理：硅膠的主要成分為二氧化硅，經(jīng)過加工的硅膠，具有獨(dú)特的微孔結(jié)構(gòu)，平均孔徑可達(dá)24A，它的結(jié)構(gòu)非常像一個(gè)海綿體，由互相連通的小孔構(gòu)成一個(gè)有巨大的表面積的毛細(xì)孔吸附系統(tǒng)，對水分子具有良好的親和力，它的微孔結(jié)構(gòu)能夠吸附和保存水汽，它即使在溫度大于105℃時(shí)仍能吸收潮氣，但當(dāng)溫度大于38℃后，它的吸濕速度開始下降，它的最佳吸濕狀態(tài)在21℃--32℃，即使相對濕度較高60%--90%時(shí)，也能使容器內(nèi)的相對濕度維持在40%。

蒙脫石吸濕原理：蒙脫石是由顆粒極細(xì)的含水鋁硅酸鹽構(gòu)成的礦物，屬單斜晶系的含水層狀結(jié)構(gòu)硅酸鹽礦物。蒙脫石顆粒細(xì)小，約0.2～1微米，具膠體分散特性，在電子顯微鏡下可見到片狀的晶體，顏色或白灰，或淺藍(lán)或淺紅色。當(dāng)溫度達(dá)到 100～200℃時(shí)，蒙脫石中的水分子會(huì)逐漸跑掉。失水后的蒙脫石對水分子具有極強(qiáng)的吸附力。

三、標(biāo)準(zhǔn)

1、藥品食品干燥劑相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)

藥品食品用干燥劑的標(biāo)準(zhǔn)主要是由國家食品藥品監(jiān)督管理局制定的藥品包裝容器(材料)標(biāo)準(zhǔn)：《藥用固體紙袋裝干燥劑標(biāo)準(zhǔn)》YBB00122005。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了對“固體制劑濾紙袋包裝的細(xì)孔球型硅膠干燥劑”的要求，其中除了對干燥劑袋外觀、強(qiáng)度，吸附劑的含水率、吸濕率等干燥劑基本性能要求外，著重就干燥劑在有害物質(zhì)含量(如：砷含量等)，微生物限度，脫色性能等方面進(jìn)行了規(guī)定。

注：1“—”代表沒有此項(xiàng)要求

2、DIN55473標(biāo)準(zhǔn)

《包裝輔助用品 干燥劑袋 交貨技術(shù)條件》DIN5473標(biāo)準(zhǔn)是德國標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)針對袋裝干燥劑制定的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)中對袋裝干燥劑的原料性能、包材性能、成品性能、包裝袋(阻隔性包裝)性能、產(chǎn)品標(biāo)識等均作了明確的規(guī)定。

A、原料(吸附劑)性能要求

B、包材(干燥劑袋子的材料，透氣性包裝)性能要求

C、包裝袋(阻隔性包裝)

3、電子行業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)

電子產(chǎn)品，特別是濕度敏感電子元器件對包裝濕度控制也有很高的要求, 美國電子工業(yè)聯(lián)接協(xié)會(huì)(IPC)和美國電子器件工程聯(lián)合委員會(huì)(JEDEC)聯(lián)合編制的《濕度敏感表面貼裝元器件的包裝運(yùn)輸處理使用標(biāo)準(zhǔn)》J-STD- 033b是被廣泛使用的針對濕度敏感電子元器件表面處理、烘干、干燥包裝等各方面要求的綜合標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)中的第3章規(guī)定了這些電子元器件的干燥包裝要求，其主要內(nèi)容如下：

4、濕度指示卡標(biāo)準(zhǔn)

濕度指示卡有很多種類，相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)也有很多，僅針對濕度指示卡的標(biāo)準(zhǔn)有國軍標(biāo)《GJB2494》，美軍標(biāo)《MIL- I-8835》等，而一些與干燥包裝相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)如：《DIN55473》，《J-STD-033b》，《MIL-P-116》等，也都提到了對濕度指示卡的一些要求，總的來說，這些標(biāo)準(zhǔn)中對濕度指示卡的性能要求大體是相同的，概括如下：

5、相關(guān)軍用干燥劑標(biāo)準(zhǔn)

除DIN55473標(biāo)準(zhǔn)外，袋裝干燥劑的標(biāo)準(zhǔn)主要是國內(nèi)外幾個(gè)軍用干燥劑的標(biāo)準(zhǔn)，如：中國軍用標(biāo)準(zhǔn)《袋裝用靜態(tài)吸濕袋裝活性干燥劑通用規(guī)范》GJB2714，美國軍用標(biāo)準(zhǔn)《包裝用靜態(tài)吸濕袋裝活性干燥劑通用規(guī)范》MIL-D-3464，英國國防標(biāo)準(zhǔn)《硅膠袋裝干燥劑及活性礦物袋裝干燥劑》DEF STAN 81-68等。這些標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容要求摘抄如下：

6、關(guān)于干燥劑原料的一些標(biāo)準(zhǔn)

干燥劑原料通常都有自己單獨(dú)的標(biāo)準(zhǔn)，如：化工行業(yè)分子篩標(biāo)準(zhǔn)《4A分子篩》HG/T2524，化工行業(yè)硅膠標(biāo)準(zhǔn)《A型細(xì)孔硅膠》HG/T2765.1，英國標(biāo)準(zhǔn)《粒狀硅膠干燥劑標(biāo)準(zhǔn)》BS7554，日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《硅膠》JIS Z 7010，英國標(biāo)準(zhǔn)《活性礦物干燥劑標(biāo)準(zhǔn)》BS7529等。這些標(biāo)準(zhǔn)著重闡述了對干燥劑原料本身的理化性能的要求以及相關(guān)的測試方法，并沒有涉及對袋裝干燥劑的要求。這些標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容要求摘抄如下：

四、安全

1、保質(zhì)期

干燥劑在生產(chǎn)之后到最后使用之前，都有一段運(yùn)輸以及儲(chǔ)存的時(shí)間，需要用一定的包裝材料進(jìn)行包裝以保證干燥劑完好以及有效。

由于干燥劑是通過吸附空氣中的水蒸氣來發(fā)揮功效的，所以干燥劑的外包裝材料(與包材相區(qū)別)除了要具有普通包裝材料的性能(如一定的強(qiáng)度、韌性)外，還要密封包裝并對水蒸氣有一定的阻隔性。

衡量材料水蒸氣阻隔性的指標(biāo)是水蒸氣透過率(water vapor transmission rate，簡稱WVTR或WDD)，是指阻隔性材料在一定的溫濕度條件差下，指定時(shí)間內(nèi)透過該材料的水蒸氣的量與材料表面積的比，國際單位制單位為g/m2•24h。

包裝材料水蒸氣透過率越小，阻隔性越好，包裝內(nèi)的干燥劑保存時(shí)間就越長;水蒸氣透過率越大，阻隔性越差，包裝內(nèi)的干燥劑保存時(shí)間就越短。

當(dāng)然，實(shí)際干燥劑的保存期限還與包裝大小、保存環(huán)境、密封好壞等因素相關(guān)，下表是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)得出的不同阻隔包裝材料的水蒸氣透過率以及相對應(yīng)的干燥劑保存期限：

2、干燥劑粉塵

硅膠干燥劑具有微量粉塵，如果特殊要求，其粉塵泄露可以忽略，但蒙脫石及其他礦物干燥劑粉塵相對較多，必須選擇防粉塵材料作為包材，否則會(huì)造成產(chǎn)品的污染。系列無紡布都具有良好的防粉塵性能，是優(yōu)秀的蒙脫石干燥劑包材。

3、干燥劑滲水

礦物干燥劑、氯化鈣干燥劑、高吸濕干燥劑吸濕后會(huì)有不同程度的液態(tài)水產(chǎn)生，必須使用防滲水材料作為包材，否則會(huì)造成產(chǎn)品的潮濕、污染。LF、LD無紡布都具有良好的防滲水性能，特別適合上述干燥劑的包裝。

4、干燥劑破包

如果干燥劑遭到擠壓、碰撞、針刺等情況，會(huì)存在破包的可能，一旦干燥劑破包，會(huì)不同程度的造成產(chǎn)品的污染。干燥劑破包主要有兩種原因，一是產(chǎn)品本身的質(zhì)量存在問題，大多數(shù)的劣質(zhì)干燥劑存在這種情況，二是沒有選擇合適的干燥劑包材，即包材的封口強(qiáng)度或抗撕裂強(qiáng)度不夠，系列無紡布均具有最優(yōu)秀的封口強(qiáng)度和抗撕裂強(qiáng)度。

五、用量

干燥劑用量是干燥劑應(yīng)用中最關(guān)鍵的一點(diǎn)。如果干燥劑用少了，起不到有效防潮的作用，產(chǎn)品會(huì)受到濕氣的侵害;如果干燥劑用多了，則會(huì)產(chǎn)生浪費(fèi),不經(jīng)濟(jì)。

產(chǎn)品包裝內(nèi)目標(biāo)濕度的設(shè)定

在開始計(jì)算干燥劑用量前，我們必須要設(shè)定一個(gè)目標(biāo)濕度，即包裝內(nèi)允許的最高濕度。一般來說，普通產(chǎn)品在50%以下的濕度環(huán)境下就能安全保存，也有很多產(chǎn)品要求更低的濕度，比如20%的環(huán)境。目標(biāo)濕度設(shè)定越低，就需要用更多的干燥劑去保持包裝內(nèi)的干燥。

阻隔包裝的水汽透過率

水汽透過率是(克/平方米·天)指在一個(gè)穩(wěn)定溫度濕度條件下的靜態(tài)環(huán)境中，經(jīng)過24小時(shí)(一天)的測試時(shí)間后滲透過測試材料的水蒸汽的克重。

阻隔包裝物的水汽透過率對干燥劑用量的影響非常大，同樣一個(gè)體積的包裝要求保存相同的時(shí)間，如果使用阻隔性很好的材料如鋁箔，則干燥劑就可少用一點(diǎn)，如果使用阻隔性很差的材料如薄的PE袋，則需要放入很多的干燥劑才能起到同樣的效果。

所以在條件允許的情況下，我們建議盡量采用阻隔性好(即水汽透過率低)的阻隔材料來包裝產(chǎn)品。另外，阻隔包裝的封口一定要嚴(yán)實(shí)，且絕對不可以有氣孔，任何一個(gè)的微小的漏氣孔都會(huì)使得干燥劑的效用大打折扣。

在不同的溫度、濕度條件下，同一種阻隔材料的水汽透過率也是不同的。溫度、濕度越高，水汽透過率也越高。但是我們在計(jì)算時(shí)候，只能取一個(gè)平均值來使用。 DIN55474是建議我們使用23℃,85%RH條件下的水汽透過率的值。如果結(jié)合實(shí)際情況取值會(huì)使計(jì)算更精確。

包裝中濕氣的三個(gè)來源

在一個(gè)特定的包裝中，濕氣有三個(gè)來源，干燥劑的使命就是吸收這三部分水汽，將包裝內(nèi)的濕度控制在目標(biāo)濕度之下。

(1) 產(chǎn)品包裝時(shí)候，包裝內(nèi)空氣含有的初始濕氣。比如產(chǎn)品包裝的體積是1個(gè)立方，包裝時(shí)初始溫度和濕度是23℃,85%相對濕度的時(shí)候，該空氣中就含有17.47克水。

(2) 產(chǎn)品包裝內(nèi)的包裝輔料所含的水分，在儲(chǔ) 藏運(yùn)輸過程中會(huì)逐步揮發(fā)出來。比如木料通常有15-30%的含水率。

(3) 在儲(chǔ)藏運(yùn)輸過程中，通過阻隔包裝物滲透到產(chǎn)品包裝中的水汽。比如水汽透過率為2克/平方米·天的阻隔PE袋，面積為6平方米,經(jīng)過90天后會(huì)滲透1080克水到包裝中去。

干燥劑用量的計(jì)算公式及參數(shù)

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

n: 所需使用的干燥劑單位(unit)數(shù)

a: 目標(biāo)濕度條件下，一單位干燥劑所能吸收的水汽量(克 g)

V: 包裝的內(nèi)容積(立方米 m3)

b: 初始包裝時(shí)溫濕度條件下的空氣水含量 (克/立方米 g/m3)

m: 包裝內(nèi)含水包裝輔料的重量(千克 kg)

c: 含水包裝輔料的含水率(克/千克 g/kg)

A: 阻隔包裝物的表面積(平方米 m2)

e: 目標(biāo)濕度條件下的校正系數(shù)

WDD: 阻隔包裝的水汽透過率 (克/平方米·天 g/m2·d)

t: 儲(chǔ)存運(yùn)輸?shù)奶鞌?shù)(天 d)

六、鑒別

大多數(shù)的顧客并不具備專業(yè)的干燥劑知識，但是只要稍加觀察和判斷，依然可以識別干燥劑產(chǎn)品的優(yōu)劣。

1、外觀：優(yōu)秀的袋式干燥劑外形整齊，印刷清晰，封口寬度適中，封口無夾料，原料飽滿度適中，而劣質(zhì)干燥劑往往做工粗糙，歪歪扭扭，封口寬窄不一，印刷模糊，因袋子過小而顯得特別鼓脹。

2、包材：好的包材厚薄均勻、無斑點(diǎn)、表面光滑、強(qiáng)度高，劣質(zhì)的包材厚薄不均，甚至有個(gè)別地方能明顯看到原料，表面粗糙、有色斑，用手揉搓有纖維脫落、掉色嚴(yán)重，用手?jǐn)D壓會(huì)從封口處開裂，易撕破。

3、原料：優(yōu)秀的干燥劑原料顆粒均勻，用手摸有明顯的發(fā)熱，劣質(zhì)的干燥劑原料顆粒不均，破碎較多，發(fā)熱不明顯，能明顯看到雜質(zhì)。

4、稱重：稱出干燥劑的原始重量并記錄，置于潮濕環(huán)境中48小時(shí)后再稱重，與原始重量對比，看重量增加是否明顯，然后在105度的溫度下烘干3小時(shí)，再次稱重，如果低于原始重量，則證明該干燥劑不符合標(biāo)稱重量。