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這種試驗的特點是，它是在沒有控制且又未知貯存條件下進行的。試驗往往是這樣進行的，產(chǎn)品被運到倉庫，貯存一定時間，然后再運回本部（或研究與發(fā)展中心）并進行驗收。

運輸試驗也可以用來檢驗產(chǎn)品是否經(jīng)受得住運輸過程中的沖擊和振動。直到目前為止，至少有一家公司利用芝加哥郵局進行以檢驗產(chǎn)品的破壞極限為目的的運輸試驗（主要與沖擊和振動有關，這是產(chǎn)品質量評估的重要條件，而與時間無關）。運輸試驗考察了產(chǎn)品在實際運輸過程中的質量變化情況，但試驗很難模擬產(chǎn)品所能遇到的全部條件。這種試驗顯然是一種代表性的實際情況試驗，且由于條件是變化的（如采用包裝箱和采用托盤集裝運輸之間就存在著差別），因此對其試驗結果的評估應該持慎重的態(tài)度。

 

貯存試驗

貯存試驗就是在靜止條件下保存產(chǎn)品，并評估其質量隨時間而變化的情況的一種試驗方法。貯存條件分非可控型和可控型兩種情況。在倉庫貯存一般屬于非可控型。如采用能將溫度（往往還包括濕度）維持在一定數(shù)值上的貯藏室，則貯存條件是可控的?？煽刭A存條件的貯存試驗具有可重現(xiàn)性。它不但可以在各種不同的條件下進行貯存試驗，而且還可采用“加速”貯存條件以便盡快得出試驗結果。典型的外界環(huán)境條件（在美國，該條件由 TAPPI法 規(guī)作出規(guī)定）為溫度73°F（23°C），相對濕度為50%。“加速”貯存條件有若干不同的情況，但典型的是溫度95°F（35°C），相對濕度為80%。“加速”貯存條件可使產(chǎn)品迅速變質。然而，促使產(chǎn)品加快變質的因素與引起產(chǎn)品變質的化學反應動力學因素有關?；瘜W反應動力學因素又隨產(chǎn)品的種類、變質的類型的不同而不同。因此，試圖尋找所謂的標準的加快因素是沒有意義的。

如果對產(chǎn)品的初步評估是通過普通條件試驗和加速條件試驗進行的，并對試驗結果進行比較，那么加速條件試驗是有用的。這種比較可以通過實際的動力學研究進行（如下面所述的Q10分析法），也可以通過對包裝有效期的對比來進行。應該保證在普通條件和加速條件之間不存在突變現(xiàn)象。只要存在突變，不論這種突變發(fā)生在產(chǎn)品本身還是發(fā)生在包裝上，加速試驗結果與普通試驗結果的比較就沒有意義了。在包裝上發(fā)生突變現(xiàn)象的有聚合物的玻璃化轉變溫度（Tg）。例如，由于聚丙烯的Tg值14°F（-10°C），因而無法將聚丙烯的可滲透性外推到冷凍條件下。產(chǎn)品的突變現(xiàn)象有產(chǎn)品的任何成分（一般是水和油脂）的熔融或凝結以及重結晶。此外，還必須考慮活化能，因為某些反應在溫度低于一定數(shù)值時不能發(fā)生，不應當將結果外推到低于這些溫度的情況。

所謂的Q10分析法，就是在改變溫度的情況下對產(chǎn)品進行試驗，并確定溫度每升高10°C（18°F）時產(chǎn)品的反應速率的變化狀況的一種試驗分析方法。Q10=2表示溫度每升高10°C（18°F）時，其反應速度提高到兩倍。這種試驗方法以阿倫尼烏斯（Arrhenius）特性曲線為依據(jù)，該曲線在各種版本的反應動力學或物理化學教科書中均有介紹。阿倫尼烏斯特性曲線是很有用的，盡管它過分地簡化了大多數(shù)產(chǎn)品的復雜的化學變化過程。在有限的溫度范圍內，至少由三點確定的直線特性曲線表明Q10值，可以為貯存期限提供一個有用的指標。但是，必須注意產(chǎn)品和包裝是否存在突變現(xiàn)象，同時還應該注意Q10值是與溫度有關系的。然而，由于產(chǎn)品試驗是在規(guī)定的溫度范圍內進行的，因而可以假定Q10值為恒定值。

一旦Q10值被確定（同時表示線性阿倫尼烏斯曲線成立），則此值可用以預測產(chǎn)品在普通溫度下貯存試驗所需的時間。例如，產(chǎn)品的Q10值 2.4時，則表明如產(chǎn)品在91°F（33°C）的溫度下可以貯存10周，相當于產(chǎn)品在73°F（23°C）的溫度下可以貯存24周（人們可以把這些研究看做是企圖加快時間過程的一種模擬試驗，而且是在最不利的條件下進行的）。這個試驗也包括包裝在內。這些基本的假設條件并不總是正確的，只有試驗設備才能較好地模擬這些假設條件。

另一種加速試驗是在試驗中加快包裝材料的滲透速率。當試驗產(chǎn)品的濕敏感性時，將待試產(chǎn)品用一種氧氣阻隔性能高而濕氣阻隔性能差的包裝材料（如丙烯腈共聚物）包裝。根據(jù)已知的滲透率、滲透面積和產(chǎn)品凈重，可確定通過包裝的水分滲透量。對產(chǎn)品取樣化驗，直到產(chǎn)品變質為止，從而確定水分滲透量的允許值。對高濕氣阻隔性能材料的試驗，可以為其他材料提供衡量性能的標準。利用氧氣阻隔性差而濕氣阻隔性能高的材料（如聚烯烴）包裝對氧敏感的產(chǎn)品，可以進行類似的試驗。這種試驗的基本原理是，在不改變產(chǎn)品所經(jīng)受的條件的情況下，有目的地引進已知量的關鍵介質，促使產(chǎn)品變質進程加快。應該特別注意的是，上述試驗中有一個固有的假設條件，即假定產(chǎn)品中所發(fā)生的變化比通過包裝的滲透要快。如果產(chǎn)品的變化比滲透慢，加速試驗所測得的包裝有效期就要比根據(jù)合理的阻隔材料推算出的有效期要長，這是因為所得到滲透率臨界值要比產(chǎn)品出現(xiàn)變質現(xiàn)象的速度要快。

 

包裝有效期預測的計算機模型

運輸試驗和貯存試驗均要求在試驗前要先選擇包裝材料，然后再對所選定的包裝材料進行時間評估。成功的試驗證明，所選擇的包裝的壽命至少要等于在試驗條 件下所選定的試驗周期。如果產(chǎn)品在試驗條件下發(fā)生變質，則表明包裝材料的保護性能是不足的。由于試驗是在所要求的時間達到之后才終止，因此在此之前，既不可能知道產(chǎn)品是否已經(jīng)發(fā)生變質，也不可能知道包裝材料的保護性能是否過高，這是這種試驗的一個缺點。

利用計算機模擬貯存試驗，為我們提供了一種在實際貯存試驗以前預先對包裝材料進行試驗評估的方法。由于其中的計算過程相當迅速，甚至在一定的時間內 可能要反復計算許多次，因此只有計算機才能做到。計算機為包裝工程的發(fā)展提供了一種 強 有力的輔助工具。模擬是通過對產(chǎn)品及其包裝的特性進行分析而實現(xiàn)的。即先對產(chǎn)品的變質模型中影響包裝有效期的因素的變化情況進行分析。再就包裝材料對上述影響因素的阻隔性能進行分析。最后，利用計算機就包裝材料對敏感產(chǎn)品所起的保護作用進行綜合。由于有關包裝、產(chǎn)品和貯存條件的各個參數(shù)是獨立引人的，因而只要引人新的參變量，即可針對各種包裝材料以及不同的貯存條件的影響作用進行試驗。

計算機模擬可以判定費用最為低廉的包裝設計。其后的實際貯存試驗的目的只不過在于證明計算機的預測評估是否正確，同時也為了符合有關法規(guī)的要求。計算機預測評估結果和實際貯存試驗結果之間的差別，是檢驗初始假設條件是否正確的主要依據(jù)。例如，包裝的氣密性差可以使實際包裝有效期縮短，此時即使采用阻隔性能更好的包裝材料也無濟于事。在這種情況下，有關包裝材料的阻隔性能與包裝的滲透性相當?shù)募僭O是不正確的。

模擬試驗改變了原來一種包裝材料、一個貯存條件逐個進行試驗的狀況。在模擬試驗中，只要改變一下某些參數(shù)，即可進行一次新的試驗。模擬試驗以在不必重新進行產(chǎn)品試驗的情況下，對可能采用的新型包裝材料進行鑒定。此時，只需引入材料的有關參數(shù)就可以測試出該材料的性能。這一點在產(chǎn)品數(shù)量有限時（例如在產(chǎn)品的開發(fā)階段）就顯得特別重要了。改變貯存條件，按照同樣的方法，也可以進行模擬試驗，但要注意是否有突變現(xiàn)象。

 

產(chǎn)品評估

在利用模擬試驗方法進行研究之前，必須先知道產(chǎn)品產(chǎn)生什么類型的變質現(xiàn)象。常見的產(chǎn)品變質現(xiàn)象有如下幾種形式：產(chǎn)品吸潮、產(chǎn)品變干、氧化、二氧化碳含量減少、失去香味以及化學性變質等。只要知道關鍵因素，則可以通過改變關鍵因素促使產(chǎn)品發(fā)生變化的方法進行試驗。例如，為了評估濕敏產(chǎn)品的水分含量變化狀況，可以通過改變產(chǎn)品貯存條件的相對濕度的方法進行試驗。這個試驗是在等溫條件下進行的。試驗通常進行1—4周，時間長短可以根據(jù)試驗樣品達到濕度平衡狀態(tài)的快慢程度而定。對于氧敏產(chǎn)品，主要需評估產(chǎn)品吸收氧氣的能力，這個試驗一般可以利用逆向氣相色譜分析法、透氣法、沃伯格（Warburg）法，以及其他各種用以測試氧氣含量的方法進行。用滲透性容器包裝的碳酸飲料，其評估試驗有的需測定產(chǎn)品二氧化碳含量的損失狀況（如軟性飲料），有的需測定產(chǎn)品的含氧量（如啤酒），有的則兩項試驗均需進行。

如果產(chǎn)品受溫度的影響較大，則產(chǎn)品的評估試驗必須按不同的溫度條件進行。有關產(chǎn)品反應速率隨溫度變化的關系的評估試驗，可以為反應動力學提供重要的數(shù)據(jù)，并且可以用來研究產(chǎn)品在不同流通環(huán)境下的特性。建議至少進行三次試驗。在這種試驗中，同樣要注意突變問題。

 

包裝評估

在建立計算機模型時，有關包裝的特性主要考慮其阻隔性能。在加工和彎曲過程中不發(fā)生明顯變化的材料，可以以平張形式測定其水蒸氣滲透率（WVTR）、氧氣滲透率（OTR）以及其他物質的滲透率。如果加工處理過程中會發(fā)生變化的材料（如蠟紙、鋁箔），建議進行全部的包裝試驗。包裝的滲透率可以利用計算機模擬測定。如果將以平張形式測得的數(shù)據(jù)應用于密封性差，或在加工處理過程中會產(chǎn)生破損的包裝上，由試驗得到的預測包裝有效期顯然是錯誤的。

雖然包裝材料的密封性、可印刷性、適用性、成本、機械強度等因素，也是包裝工程中在設計中應該予以考慮的問題，但計算機模型卻不考慮這些因素。在有關包裝 有效期的研究中，也不考慮與限隔性能無關的參數(shù)。但是，這些對包裝有效期有一定影響，但未納入計算機模型的因素（如氧敏感產(chǎn)品的光照問題），在評價計算機的計算結果時 卻應加以考慮。