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(duì)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(rùn)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(duì)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(duì)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(duì)量卻無直接關(guān)系。相對(duì)濕度的符號(hào)為RH。

吸濕率：干燥劑在一定溫度和相對(duì)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：?jiǎn)挝幻娣e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(duì)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(duì)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(duì)濕度較高60%--90%時(shí)，也能使容器內(nèi)的相對(duì)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(duì)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(duì)“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(duì)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(duì)袋裝干燥劑制定的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)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(shí)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(duì)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(duì)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(duì)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(duì)濕度指示卡的一些要求，總的來說，這些標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)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?jiǎn)为?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(duì)干燥劑原料本身的理化性能的要求以及相關(guān)的測(cè)試方法，并沒有涉及對(duì)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(duì)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(jiǎn)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(zhǎng);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(duì)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(duì)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(cè)試時(shí)間后滲透過測(cè)試材料的水蒸汽的克重。

阻隔包裝物的水汽透過率對(duì)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(duì)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?cè)谟?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(duì)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(shí)，但是只要稍加觀察和判斷，依然可以識(shí)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(duì)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。