随着现代科学和技术的发展,包装材料发生了由传统到现代的演变。现代包装除了作为产品的容器，有合理尺寸、形状、方便使用外，作为产品安全的第一道防线，还需要提供必要的阻隔性和整体密封性，以满足保质期要求以及必要的物理强度，并经受运输过程可能面临的任何情况。
    　传统的包装材料均为非渗透性,如玻璃、金属，或高渗透性,如纸张。现代包装材料主要是高分子复合材料，而所有的塑料都能被气体或水汽渗透。对于玻璃和金属等非渗透材料来说,可能泄漏的路径有接缝和瓶盖界面而渗透材质光考虑可能泄漏路径接缝、接口等是不够的。
   　 阻隔性材料和渗透
    　研究包装材料阻隔性必须研究材料的渗透。渗透是一个看不见的过程但时刻发生着。 看一看这个充满碳酸饮料的典型聚酯瓶(图1 )。由于瓶内二氧化碳分压 (通常4atm开始),明显高于周围环境的二氧化碳分压,使二氧化碳由瓶内向外部渗透。在另一方面,外部环境中的空气(21%氧气),同时由外向瓶内渗透。 

  　渗透率可确定包装材料提供何种程度的保护。 渗透率越低，阻隔性能越好。 在这里, 阻隔性保护体现在防止或延迟产品变质。对食品来说,基本上有以下的变质模式：氧化、受潮或脱水、香味或风味损失、产生异味。
    　为了保障产品达到预期的货架寿命,不同的产品需要不同阻隔性能的材料：例如阻隔氧、二氧化碳的气体阻隔材料、阻隔可见光-紫外线的光阻隔材料、阻隔湿汽的材料、保障香味或风味的化学阻隔材料，等等。
   　 渗透基本原理
   　 渗透有着溶解扩散机理。 气体在其高浓度的一侧吸附于薄膜表面，在高分子薄膜体内扩散, 最后于其低浓度的薄膜一侧脱附而挥发(图2)。
  　　　　 

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　　渗透可用（但不限于）如下一些单位表达:

　　渗透系数:  cc(STP) * cm / (m2 * 24hr * atm)
                         cc(STP) * cm / (cm2 * sec * cmHg)

　　渗透率:   cc(STP) / (100in2 * 24hr)
  　　　　　  cc(STP) / (m2 * 24hr)

    　高分子材料的阻隔性受环境因素的影响,如温度、相对湿度以及材料本身的结构性能。温度每升高1C, 渗透率增加 5%-7%(图3 )。值得注意的是，在过了玻璃化转变温度( Tg )时，样品渗透率的增加幅度会改变(图 4 )。

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　　　图3: 渗透率与温度       　　　　　　　　　　　 图4：玻璃化转变温度

    　 图5：相对湿度影响EVOH薄膜的透氧率              图6: fickian和非Fickian材料的区别

    　某些材料的阻隔性在潮湿环境与干燥环境会不一样。相对湿度（RH）能极大地影响渗透亲水材料。图5显示相对湿度如何影响EVOH薄膜的透氧率。
    　渗透率与渗透物浓度成正比被称为线性(Ficken)材料,渗透率与渗透物浓度成反比称非线性材料(non-fickian)，这是由聚合物和渗透率相互作用(肿胀、塑化等)造成的。如图6所示是 fickian和非Fickian材料的区别。
    　食品包装应用案例分分析
    　案例1. 薄膜测试与包装体测试——婴儿奶粉包装材料的选择
   　 大多数新产品的研发只测试薄膜而不进行包装件测试。测