防蟲包裝
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防蟲包裝(Insect resistant packaging)
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什麼是防蟲包裝[1]
防蟲包裝是為保護內裝物免受蟲類侵害而採取一定防護措施的包裝。如在包裝材料中摻人殺蟲劑，有時在包裝容器中也使用驅蟲劑、殺蟲劑或脫氧劑，以增強防蟲效果。
防蟲包裝技術[2]
防蟲包裝技術是通過各種物理的因素(如光、熱、電、冷凍等)或化學藥劑作用於害蟲的肌體，破壞害蟲的生理機能和肌體結構，劣化害蟲的生活條件，促使害蟲死亡或抑制害蟲繁殖，以達到防蟲害的目的。這裡的害蟲主要指倉庫害蟲。
- 一、害蟲的危害
倉庫害蟲又稱倉儲害蟲，簡稱倉蟲，它是害蟲中的重點防護對象。倉蟲的危害主要表現為以下三個方面：
(1)因害蟲吃掉倉儲物而引起的直接損失；
(2)倉儲害蟲的分泌物、糞便及脫皮物等污染倉儲物，甚至引起發熱霉變、傳播對人類有害的病菌而造成間接損失；
(3)倉儲害蟲引起商品價值降低或失去商品價值而造成的損失。
- 二、害蟲的主要影響因素
(一)溫度
昆蟲是變溫動物，它的體溫很大程度上取決於周圍環境的溫度，溫度對幼蟲的發育速度以及成蟲的壽命、繁殖率、死亡速度、遷移分佈等都有直接的影響。害蟲雖然也有通過改變呼吸強度和水分蒸發速度來調節體溫的能力，但這種能力是極其微弱的。
害蟲體溫的調節主要靠獲得和散失熱量。熱量的獲得有內生和外來兩個途徑。害蟲通過自身新陳代謝作用分解營養物質而獲得的熱量為內生熱，從害蟲棲息地的環境溫度中獲得的熱量為外來熱。就害蟲來說，外來熱是主要的，內生熱只有調節體溫的作用。熱量的散失一般通過水分蒸發、向外傳導和以熱射線形式擴散三個途徑向外輻射，其中以水分蒸發來散失熱量最為直接。
溫度直接影響害蟲的生長髮育速度和種群密度。害蟲對溫度的反應和適應不僅因蟲種的不同而異，而且受到溫度變化的速度、大氣濕度的變動、不利溫度持續時間的長短及不同的生理狀態和發育階段對溫度的特定要求等情況的影響。
(二)濕度
濕度對害蟲的影響與溫度同等重要，它的作用有兩個方面：一方面直接影響昆蟲的水分生理活動；另一方面影響害蟲食物的含水量，從而起到間接作用。
一般昆蟲體內含有大量的水分，這些水分是它們消化迴圈、營養物質迴圈、排泄物的排出、滲透壓的調節等生理活動所必需的溶劑，也是體溫調節中必不可少的。昆蟲體內的水分和外界環境水分保持相對平衡狀態。當環境條件改變時，昆蟲必須用獲得和散失水分來調節這種平衡，以維持正常的生理活動。昆蟲體內的水分主要從食物中獲得。一般倉庫害蟲在食物含水量低於8％時就難以生存，但也有一些昆蟲耐乾燥的能力特別強，如谷斑皮蠹能夠長期生活於含水量僅為2％的食物中。
昆蟲體內水分的散失，主要是通過水分的蒸發作用來實現的。當外界空氣中相對濕度降低時，便會提高水分的蒸發速度，昆蟲體內水分散失量增加；相反，在潮濕的條件下，昆蟲體內水分消失緩慢，易於保持較穩定的含水量。在昆蟲能夠生存的濕度範圍內，濕度所起的作用主要是影響昆蟲的生長髮育速度和生殖能力。
(三)氧氣
與其他生物相同，害蟲也需要通過呼吸作用來維持其生命活動，它們吸人氧氣，氧化體內的營養物質並產生能量，供給其正常的生理活動，同時呼出二氧化碳。通過降低包裝內的氧氣濃度，增加二氧化碳的濃度，就可以達到抑制或殺滅害蟲的目的。當氧氣含量低於8％、二氧化碳含量高於20％時，就可以達到防蟲的目的；當氧氣含量低於2％、二氧化碳含量高於35％時，就可以達到殺蟲的目的。因為在高含量的二氧化碳環境中，害蟲的氣門全部敞開，有利於毒氣分子進入體內，並使害蟲體內水分大量蒸發，最終將害蟲殺死。
(四)光
太陽照射到地球上的光線，除了熱效應對害蟲的生命活動有明顯的影響外，光的性質、強度、波長等對害蟲也有不同程度的影響。昆蟲有趨光性，不同波長的光線對許多害蟲有極強的誘惑力，尤其對甲蟲類的誘捕效果較好。昆蟲的取食、交尾、產卵等活動都與光線強度有密切的關係。紅外線和微波對害蟲有抑制、殺傷作用。
- 三、防蟲包裝方法
(一)高溫防蟲害包裝技術
高溫防蟲害包裝技術是指利用較高的溫度來抑制害蟲的發育和繁殖。當周圍環境溫度上升至40℃～45℃時，一般害蟲的活動就會受到抑制；當溫度上升至45℃～48℃時，大多數害蟲將處於昏迷狀態(夏眠)；當溫度上升至48℃以上時，大多數害蟲將會死亡。
高溫殺蟲包裝技術可以採用烘乾殺蟲、蒸汽殺蟲等方法來進行。烘乾殺蟲一般是將待裝物品放在烘乾室或烘道、烘箱內，使室內溫度上升至65℃～110℃，也可以按照待裝物品的品種規格及容易滋生害蟲種類的特性來確定溫度和升溫時間的要求，來進行烘烤處理。蒸汽殺蟲是利用高熱的蒸汽來殺死害蟲，一般利用蒸汽室，室內溫度保持在80℃左右，對需要處理的商品，在室內處理15～20分鐘，害蟲即可完全被殺死。
(二)低溫防蟲害包裝技術
低溫防蟲害包裝技術是指用低溫抑制害蟲的繁殖和發育，甚至致其死亡。倉蟲一般在環境溫度為8℃～15℃時開始停止活動，4℃～8℃時處於冷麻痹狀態，如果這種狀態延續時間較長，倉蟲就會死亡。一4℃一般是害蟲致死的臨界點。
一般倉蟲在氣溫下降到7℃時就不能繁殖，大部分開始死亡。各種冷凍設備，如冷凍機、低溫冷藏庫等都能將溫度降到0℃以下，足以達到防蟲的目的。
害蟲對於外界低溫具有一定的抵禦能力，為了破壞害蟲的抗寒性，加速其死亡，在低溫處理時，應註意以下兩個問題。
(1)害蟲的抗寒性與其食物的含水量有密切的關係，害蟲的食物中含水量越高，則其抗寒性就越強。因此，防蟲包裝要在內裝商品含水量的允許範圍內，儘量減少商品中的水分，以降低害蟲的抗寒性，加速其死亡。
(2)害蟲的抗寒性與冷卻速度有密切的關係，冷卻速度越慢則害蟲體內熱量散失越慢，冷卻狀態越穩定；反之，冷卻速度越快，在較高的體溫下體液驟然進入結晶狀態，則可以加速害蟲死亡。
(三)電離輻射防蟲害包裝技術
電離輻射防蟲害包裝技術是利用X射線、7射線等的殺傷能力，使害蟲死亡或者不育，從而達到防蟲害的目的。
(四)微波與遠紅外線防蟲害包裝技術
微波是指波長為1毫米至1米的電磁波。含水和含脂肪的物質吸人微波能量以後，能將其轉換為熱量。
微波殺蟲是指在高頻電磁場作用下，害蟲體內的水分、脂肪等物質生成大量的熱能，使蟲體內部溫度迅速上升(可達60℃以上)，致使害蟲死亡。
微波殺蟲具有處理時間短、殺蟲效力高、無殘留、無藥害等優點。但是微波對人體健康有一定影響，可以引發貧血、嗜睡、神經衰弱、記憶力減退等病癥。因此，操作人員應採取必要的防護措施。
遠紅外線具有與微波相似的作用，主要是能迅速乾燥儲藏物品和直接殺死害蟲。遠紅外線殺蟲的優點與微波殺蟲的優點基本相似，也是一種有效防治害蟲的包裝技術。
(五)化學藥劑防蟲害包裝技術
通常所用的殺蟲劑有很多種類，但到目前為止還沒有一種殺蟲劑能防治所有種類的害蟲。害蟲也有抗藥性，從而使殺蟲劑的殺蟲效率降低。殺蟲劑的殺蟲機理與適用場合各不相同。其中最常用的殺蟲劑是從除蟲菊中提取的除蟲菊酯，它是一種神經毒劑。它在較高的溫度條件下會快速分解，因此對於具有較高體溫的鳥類和哺乳類動物等的毒性較低。除蟲菊酯中毒癥狀為興奮、痙攣、麻痹及死亡，這是典型的神經毒劑的中毒現象。除蟲菊酯具有快速擊倒害蟲的效能，多種害蟲觸及後在幾秒鐘內死亡。除蟲菊酯對人畜幾乎無毒性，使用安全。
防蟲包裝設計[3]
在進行防蟲包裝設計時，一般應考慮並解決下列一些問題：
(1)瞭解被包裝物品的性質。被包裝物品是否容易生蟲，有沒有害蟲生存的營養物質，如果容易生蟲，又有害蟲生存所需要的營養物質，如食品、糧食、纖維製品、皮革製品等，必須採取防蟲措施或防蟲包裝。而對金屬、塑料等製品就不必考慮防蟲的問題。
(2)考慮儲運的季節和儲運的期限。一年四季中，害蟲活動於夏、秋兩季，靜止於冬季。如果被包裝物品容易為害蟲所蛀蝕，但儲存、運輸時間較短，儲運季節又在冬季，那麼，包裝就不一定要採取嚴格的防蟲措施；如果儲運時間較長，或流通過程主要是在夏、秋季節，那麼，這種包裝就必須採取良好的防蟲措施。
(3)選擇適宜的殺蟲方法。防蟲包裝要做好三件工作：
①防止外界害蟲穿透包裝阻隔層材料進入包裝容器危害被包裝物品；
②消滅被包裝物品本身所帶有的蟲源；
③採用能殺死害蟲或是抑制害蟲活動的防護包裝。
因此，在對內裝物品進行包裝之前，應先對其進行處理，以消滅其所潛藏的的害蟲，或是害蟲的幼蟲或蟲卵，做好清理蟲源的工作，再配以適宜的包裝，就可取得較好的防蟲經濟效益。
(4)選擇適宜的內包裝阻隔層材料。應根據前面所說的防蟲技術來選擇適宜的包裝阻隔層材料。例如對密封性包裝可選用聚乙烯、聚丙烯、聚酯等透氣率比較低的薄膜，或者是鋁塑複合膜及塗聚偏二氯乙烯的薄膜等。對非密封性的包裝，可採用紙張進行包裝。
在這種包裝內還可加入殺蟲劑或驅蟲劑(如除蟲菊和丁氧基葵花香精的混合物)，以保證被包裝物品不發生蟲害。
(5)考慮外包裝的防蟲處理。如果儲存、運輸時間比較長，儲運條件又比較差時，對不具有抗蟲蝕的外包裝容器(如紙箱、木箱等)應進行防蟲處理，以避免在儲運過程中受害蟲或白蟻所侵蝕，或受蛀蝕穿孔而危及內包裝和內裝物品。
