防虫包装
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防虫包装(Insect resistant packaging)
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什么是防虫包装[1]
防虫包装是为保护内装物免受虫类侵害而采取一定防护措施的包装。如在包装材料中掺人杀虫剂，有时在包装容器中也使用驱虫剂、杀虫剂或脱氧剂，以增强防虫效果。
防虫包装技术[2]
防虫包装技术是通过各种物理的因素(如光、热、电、冷冻等)或化学药剂作用于害虫的肌体，破坏害虫的生理机能和肌体结构，劣化害虫的生活条件，促使害虫死亡或抑制害虫繁殖，以达到防虫害的目的。这里的害虫主要指仓库害虫。
- 一、害虫的危害
仓库害虫又称仓储害虫，简称仓虫，它是害虫中的重点防护对象。仓虫的危害主要表现为以下三个方面：
(1)因害虫吃掉仓储物而引起的直接损失；
(2)仓储害虫的分泌物、粪便及脱皮物等污染仓储物，甚至引起发热霉变、传播对人类有害的病菌而造成间接损失；
(3)仓储害虫引起商品价值降低或失去商品价值而造成的损失。
- 二、害虫的主要影响因素
(一)温度
昆虫是变温动物，它的体温很大程度上取决于周围环境的温度，温度对幼虫的发育速度以及成虫的寿命、繁殖率、死亡速度、迁移分布等都有直接的影响。害虫虽然也有通过改变呼吸强度和水分蒸发速度来调节体温的能力，但这种能力是极其微弱的。
害虫体温的调节主要靠获得和散失热量。热量的获得有内生和外来两个途径。害虫通过自身新陈代谢作用分解营养物质而获得的热量为内生热，从害虫栖息地的环境温度中获得的热量为外来热。就害虫来说，外来热是主要的，内生热只有调节体温的作用。热量的散失一般通过水分蒸发、向外传导和以热射线形式扩散三个途径向外辐射，其中以水分蒸发来散失热量最为直接。
温度直接影响害虫的生长发育速度和种群密度。害虫对温度的反应和适应不仅因虫种的不同而异，而且受到温度变化的速度、大气湿度的变动、不利温度持续时间的长短及不同的生理状态和发育阶段对温度的特定要求等情况的影响。
(二)湿度
湿度对害虫的影响与温度同等重要，它的作用有两个方面：一方面直接影响昆虫的水分生理活动；另一方面影响害虫食物的含水量，从而起到间接作用。
一般昆虫体内含有大量的水分，这些水分是它们消化循环、营养物质循环、排泄物的排出、渗透压的调节等生理活动所必需的溶剂，也是体温调节中必不可少的。昆虫体内的水分和外界环境水分保持相对平衡状态。当环境条件改变时，昆虫必须用获得和散失水分来调节这种平衡，以维持正常的生理活动。昆虫体内的水分主要从食物中获得。一般仓库害虫在食物含水量低于8％时就难以生存，但也有一些昆虫耐干燥的能力特别强，如谷斑皮蠹能够长期生活于含水量仅为2％的食物中。
昆虫体内水分的散失，主要是通过水分的蒸发作用来实现的。当外界空气中相对湿度降低时，便会提高水分的蒸发速度，昆虫体内水分散失量增加；相反，在潮湿的条件下，昆虫体内水分消失缓慢，易于保持较稳定的含水量。在昆虫能够生存的湿度范围内，湿度所起的作用主要是影响昆虫的生长发育速度和生殖能力。
(三)氧气
与其他生物相同，害虫也需要通过呼吸作用来维持其生命活动，它们吸人氧气，氧化体内的营养物质并产生能量，供给其正常的生理活动，同时呼出二氧化碳。通过降低包装内的氧气浓度，增加二氧化碳的浓度，就可以达到抑制或杀灭害虫的目的。当氧气含量低于8％、二氧化碳含量高于20％时，就可以达到防虫的目的；当氧气含量低于2％、二氧化碳含量高于35％时，就可以达到杀虫的目的。因为在高含量的二氧化碳环境中，害虫的气门全部敞开，有利于毒气分子进入体内，并使害虫体内水分大量蒸发，最终将害虫杀死。
(四)光
太阳照射到地球上的光线，除了热效应对害虫的生命活动有明显的影响外，光的性质、强度、波长等对害虫也有不同程度的影响。昆虫有趋光性，不同波长的光线对许多害虫有极强的诱惑力，尤其对甲虫类的诱捕效果较好。昆虫的取食、交尾、产卵等活动都与光线强度有密切的关系。红外线和微波对害虫有抑制、杀伤作用。
- 三、防虫包装方法
(一)高温防虫害包装技术
高温防虫害包装技术是指利用较高的温度来抑制害虫的发育和繁殖。当周围环境温度上升至40℃～45℃时，一般害虫的活动就会受到抑制；当温度上升至45℃～48℃时，大多数害虫将处于昏迷状态(夏眠)；当温度上升至48℃以上时，大多数害虫将会死亡。
高温杀虫包装技术可以采用烘干杀虫、蒸汽杀虫等方法来进行。烘干杀虫一般是将待装物品放在烘干室或烘道、烘箱内，使室内温度上升至65℃～110℃，也可以按照待装物品的品种规格及容易滋生害虫种类的特性来确定温度和升温时间的要求，来进行烘烤处理。蒸汽杀虫是利用高热的蒸汽来杀死害虫，一般利用蒸汽室，室内温度保持在80℃左右，对需要处理的商品，在室内处理15～20分钟，害虫即可完全被杀死。
(二)低温防虫害包装技术
低温防虫害包装技术是指用低温抑制害虫的繁殖和发育，甚至致其死亡。仓虫一般在环境温度为8℃～15℃时开始停止活动，4℃～8℃时处于冷麻痹状态，如果这种状态延续时间较长，仓虫就会死亡。一4℃一般是害虫致死的临界点。
一般仓虫在气温下降到7℃时就不能繁殖，大部分开始死亡。各种冷冻设备，如冷冻机、低温冷藏库等都能将温度降到0℃以下，足以达到防虫的目的。
害虫对于外界低温具有一定的抵御能力，为了破坏害虫的抗寒性，加速其死亡，在低温处理时，应注意以下两个问题。
(1)害虫的抗寒性与其食物的含水量有密切的关系，害虫的食物中含水量越高，则其抗寒性就越强。因此，防虫包装要在内装商品含水量的允许范围内，尽量减少商品中的水分，以降低害虫的抗寒性，加速其死亡。
(2)害虫的抗寒性与冷却速度有密切的关系，冷却速度越慢则害虫体内热量散失越慢，冷却状态越稳定；反之，冷却速度越快，在较高的体温下体液骤然进入结晶状态，则可以加速害虫死亡。
(三)电离辐射防虫害包装技术
电离辐射防虫害包装技术是利用X射线、7射线等的杀伤能力，使害虫死亡或者不育，从而达到防虫害的目的。
(四)微波与远红外线防虫害包装技术
微波是指波长为1毫米至1米的电磁波。含水和含脂肪的物质吸人微波能量以后，能将其转换为热量。
微波杀虫是指在高频电磁场作用下，害虫体内的水分、脂肪等物质生成大量的热能，使虫体内部温度迅速上升(可达60℃以上)，致使害虫死亡。
微波杀虫具有处理时间短、杀虫效力高、无残留、无药害等优点。但是微波对人体健康有一定影响，可以引发贫血、嗜睡、神经衰弱、记忆力减退等病症。因此，操作人员应采取必要的防护措施。
远红外线具有与微波相似的作用，主要是能迅速干燥储藏物品和直接杀死害虫。远红外线杀虫的优点与微波杀虫的优点基本相似，也是一种有效防治害虫的包装技术。
(五)化学药剂防虫害包装技术
通常所用的杀虫剂有很多种类，但到目前为止还没有一种杀虫剂能防治所有种类的害虫。害虫也有抗药性，从而使杀虫剂的杀虫效率降低。杀虫剂的杀虫机理与适用场合各不相同。其中最常用的杀虫剂是从除虫菊中提取的除虫菊酯，它是一种神经毒剂。它在较高的温度条件下会快速分解，因此对于具有较高体温的鸟类和哺乳类动物等的毒性较低。除虫菊酯中毒症状为兴奋、痉挛、麻痹及死亡，这是典型的神经毒剂的中毒现象。除虫菊酯具有快速击倒害虫的效能，多种害虫触及后在几秒钟内死亡。除虫菊酯对人畜几乎无毒性，使用安全。
防虫包装设计[3]
在进行防虫包装设计时，一般应考虑并解决下列一些问题：
(1)了解被包装物品的性质。被包装物品是否容易生虫，有没有害虫生存的营养物质，如果容易生虫，又有害虫生存所需要的营养物质，如食品、粮食、纤维制品、皮革制品等，必须采取防虫措施或防虫包装。而对金属、塑料等制品就不必考虑防虫的问题。
(2)考虑储运的季节和储运的期限。一年四季中，害虫活动于夏、秋两季，静止于冬季。如果被包装物品容易为害虫所蛀蚀，但储存、运输时间较短，储运季节又在冬季，那么，包装就不一定要采取严格的防虫措施；如果储运时间较长，或流通过程主要是在夏、秋季节，那么，这种包装就必须采取良好的防虫措施。
(3)选择适宜的杀虫方法。防虫包装要做好三件工作：
①防止外界害虫穿透包装阻隔层材料进入包装容器危害被包装物品；
②消灭被包装物品本身所带有的虫源；
③采用能杀死害虫或是抑制害虫活动的防护包装。
因此，在对内装物品进行包装之前，应先对其进行处理，以消灭其所潜藏的的害虫，或是害虫的幼虫或虫卵，做好清理虫源的工作，再配以适宜的包装，就可取得较好的防虫经济效益。
(4)选择适宜的内包装阻隔层材料。应根据前面所说的防虫技术来选择适宜的包装阻隔层材料。例如对密封性包装可选用聚乙烯、聚丙烯、聚酯等透气率比较低的薄膜，或者是铝塑复合膜及涂聚偏二氯乙烯的薄膜等。对非密封性的包装，可采用纸张进行包装。
在这种包装内还可加入杀虫剂或驱虫剂(如除虫菊和丁氧基葵花香精的混合物)，以保证被包装物品不发生虫害。
(5)考虑外包装的防虫处理。如果储存、运输时间比较长，储运条件又比较差时，对不具有抗虫蚀的外包装容器(如纸箱、木箱等)应进行防虫处理，以避免在储运过程中受害虫或白蚁所侵蚀，或受蛀蚀穿孔而危及内包装和内装物品。
