Физико-механические свойства упаковочных материалов. Боронцоев А.А - 24 стр.

                Лабораторная работа 5                                                                dc
                                                                                  dM = − D ⋅ dF         dt ,                          (1)
     Исследование барьерных свойств полимерных                                                       ds
              упаковочных материалов
                                                            где D — коэффициент диффузии.
     Цель работы: Овладение методикой и практическими            Коэффициент диффузии представляет собой константу,
навыками исследований и определение показателей             характеризующую способность данного вещества проникать
паропроницаемости полимерных упаковочных материалов.        в процессе диффузии в определенную неподвижную среду.
                                                                Коэффициент диффузии показывает какое количество
                 Теоретическая часть                        вещества диффундирует за единицу времени через единицу
                                                            поверхности при градиенте концентрации, равном единице.
     Барьерные свойства упаковочных материалов имеют        Размерность коэффициента диффузии:
исключительно важное значение при выборе наиболее
подходящей      упаковки    для    пищевых     продуктов,                                                                 м2 
                                                                           dM ⋅ dS                кг ⋅ м        
фармацевтических, косметических и многих других товаров.           []D   =             =    кг / м3 ⋅ м 2 ⋅ сек  =        ,   (2)
Показателем барьерных свойств упаковочных материалов                       dc ⋅ dF ⋅ t                                сек 
является проницаемость газов и паров через упаковочный
материал.                                                        Знак минус в правой части закона Фика указывает на
     Проницаемость - это процесс переноса веществ через     то, что молекулярная диффузия всегда протекает в
твердое тело. Движущей силой этого процесса является        направлении уменьшения концентрации вещества.
разность давлений или концентраций подобно разности             Значение коэффициента диффузии зависит от свойств
температур в процессе теплопередачи.                        вещества, свойств материала, через который оно проникает,
     Различаются два основных вида проницаемости:           температуры и давления. Обычно коэффициент диффузии
     - диффузионная, обусловленная беспорядочным            возрастает с увеличением температуры и понижением
движением молекул;                                          давления. Определяется этот коэффициент по опытным
     - капилярная - проницаемость через поры и трещины.     данным или эмпирическим формулам.
     В полимерных пленочных материалах проницаемость           Проницаемость газов и паров через полимерные пленки
газов и паров обычно обусловлена диффузионными              принято измерять непосредственно в г/м2 за 24 часа. Для
процессами, описываемыми первым законом Фика, согласно      этой цели применяются различные методы: мембранный,
которому количество газов или паров dM, проходящих за       весовой, манометрическийи другие.
время dt через элементарную поверхность пленки dF прямо         Мембранный метод заключается в определении
пропорционально градиенту концентрации dc/dS в              проницаемости по скорости проникновения газов или паров
направлении толщины пленки S:                               через мембрану при установившемся режиме.

                            47                                                                    48