包装工程杂志 北大期刊

包装工程 2016年第11期杂志 文档列表

包装工程杂志重点推介

不同压力下具有内热源的包装箱内传热特性1-5

摘要：目的研究具有内热源的某产品包装箱在不同压力下的传热特性。方法搭建具有内热源的某产品包装箱传热特性实验系统,对不同压力下内部具有热源的某产品包装箱内的温度场进行测量,讨论产品各部件的传热特性,并基于计算结果,拟合各部件的传热关联式。结果常压状态下各测点温度较低压状态更易达到平衡,箱体内温度场的分布符合被加热物四周热边界层厚度分布规律。包装箱内对流传热能力随着压强的增大而增强,且箱内压强处于较小范围时,压强的增加对于箱内各部的冷却效果更加显著。结论正常工作的温度范围内,该产品包装箱内传热能力的强弱主要受对流传热影响,对流传热能力随着压强的增大而增强;得到了各部件壁面传热关联式,误差在5%以内。

蒙脱土对纤维素基吸湿衬垫结构与性能的影响6-10

摘要：目的在羧甲基纤维素钠（CMC-Na）与壳聚糖（CS）基材中添加纳米蒙脱土（MMT）,制备安全无毒、具有良好吸水性的海绵衬垫,可用于鲜肉的保鲜包装。方法将不同比例的MMT添加到CMC-Na和CS混合溶液中,冻干后采用氯化钙交联得到海绵衬垫,测定衬垫在水中的溶胀率和可溶物含量以优化配比,然后测定最优衬垫的吸湿速率、红外光谱、形貌、压缩强度以及色差等。结果当MMT质量分数为5%时,衬垫在水中的溶胀率最高,可溶物含量较低,且与空白对照品相比,由于MMT在高分子基材表面形成大量微米级团聚粒子,所以其比表面积增大,吸湿速率加快。同时,由于MMT良好的力学强度,且与CMC-Na和CS基材结合良好,因此MMT的添加大大提高了衬垫的压缩强度。加入MMT后,虽衬垫的颜色有所加深,但肉眼观察并不明显。结论 MMT的加入可改善CMC-Na/CS衬垫的性能,促进其在鲜肉包装中的实际应用。

纸浆模制波状结构填充物的设计及缓冲性能11-15

摘要：目的对纸浆模制波状结构形式的缓冲填充物进行结构设计与缓冲包装性能的测试。方法设计并加工制备2种纸浆模制品波状缓冲结构填充物,其中A组试样的高度均为30 mm,波状角度分别为5°,15°,30°;B组试样确定的波状角度均为5°,高度变化分别为10,20,30 mm。对2组试样分别进行了静态压缩、动态冲击和振动试验。结果高为30 mm,波状角度为5°,15°,30°的波状结构最大静载荷分别为1230,1430,1600 N,波状角度为5°,高为20和30 mm的波状结构最大静载荷分别为560,1380 N。结论静态压缩试验表明高度一定时,纸浆模制缓冲结构的波状角度越大,载荷能力越强,波状角度一定时,高度越高,载荷能力越强;动态冲击试验表明纸浆模制缓冲结构的波状角度、高度影响着结构体的缓冲应用范围;振动试验表明在给定的载荷条件下试样避开了公路运输的共振频率。

包装工程杂志包装材料

静态径向加载速率对樟子松吸能特性的影响16-19

摘要：目的研究樟子松在不同静态径向加载速率作用下的能量吸收特性。方法采用横纹径向压缩实验。结果在不同加载速率的作用下,应力-应变曲线都呈现出3个阶段,即弹性阶段,应力平台阶段以及密实化阶段。樟子松存在明显的应变速率敏感性,随着加载速率的增加,应力-应变曲线的应力平台阶段不断上升。当应变为0.06,加载速率为1 mm/min时,应力为4.38 MPa;当加载速率为10和30mm/min时,对应的应力分别为4.71和6.56 MPa。樟子松具有优良的吸能能力,其能量吸收效率可以达到0.7~0.8。其缓冲系数曲线呈＂L＂型,随着应变的增加缓冲系数不断减小,但受加载速率的影响不大。结论不同加载速率对樟子松的能量吸收特性有一定的影响。

纳米纤维素/聚乳酸复合材料的降解性能20-26

摘要：目的研究纳米纤维素/聚乳酸（NCC/PLA）复合薄膜在不同降解条件下的降解情况。方法在p H值为3,7,11的溶液及紫外光照射条件下,降解自制的复合薄膜,通过测失重率、扫描电子显微镜观察、X射线光电子能谱分析等手段,分析p H值、光照和NCC的添加与复合材料降解能力间的关系,研究其降解机理,并与纯PLA薄膜对比。结果 NCC/PLA复合薄膜在碱性条件下质量损失最快,酸性稍慢,中性更慢,紫外光照射下最慢,复合薄膜质量损失均比纯PLA薄膜多。在p H值为3和7的溶液及紫外光照射降解后,NCC/PLA复合薄膜氧碳原子数量的比值均比未降解时增大,分别提高了35.16%,36.66%,38.65%。结论 NCC的添加提高了NCC/PLA复合薄膜的降解性能,在不同降解过程中,薄膜表面C原子所占比例减少,相对地O原子所占比例增加,氧碳原子数量的比值增大。

聚丙烯包装材料透明改性的研究27-31

摘要：目的以均聚聚丙烯为研究对象,研究具有更好透明度的聚丙烯材料的配方。方法使用直接加入法对各种原材料进行配比,在单螺杆挤出机进行共混熔融挤出造粒,根据测试标准进行制样并测试。结果添加质量分数为0.3%的α成核剂到均聚聚丙烯中时,聚丙烯试样的熔融温度最高,结晶度最大,半结晶时间最短,透光率和拉伸强度最大,冲击强度最小。结论在均聚聚丙烯中添加质量分数为0.3%的α成核剂复配助剂可以制备耐150℃以下的温度,且具有更好透明度的聚丙烯材料。

铜掺杂纳米TiO2的制备及其抗菌性能研究32-37

摘要：目的制备铜掺杂纳米二氧化钛抗菌材料,测定其金属溶出率,研究该材料的光催化活性及抗菌性能。方法通过水热合成法制备掺铜二氧化钛（TiO2＆Cu）纳米材料,采用催化动力学法测定该材料Cu^2＋溶出率,以亚甲蓝为光催化降解材料测定其光催化活性,以金黄色葡萄球菌为目标物,研究在紫外光和非光条件下TiO2＆Cu纳米材料的抗菌性能。结果 TiO2＆Cu纳米材料Cu^2＋溶出率最大值为72.36%,在自然光和紫外灯光照下对亚甲蓝光催化降解率分别为95.06%和85.08%,光照下TiO2＆Cu材料质量浓度达到10 mg/m L,与细菌共培养90 min后,抑菌率可达94%。结论采用冷冻干燥法制备的含铜量为0.2%的TiO2＆Cu材料具有良好的光催化活性,在暗光和紫外光照下均具有一定的抗菌性能。

无菌包装袋的透氧性研究38-41

摘要：目的研究无菌包装袋的透氧率与其厚度、材质及温湿度的关系。方法用厚度测试仪测量无菌包装袋厚度,用红外光谱仪检测材质、用氧气渗透测试仪测试透氧率,并比较厚度、材质和温湿度对透氧率的影响。结果无菌包装袋的透氧率随厚度的增加而减小;材质对无菌包装袋的透氧率影响较大;无菌包装袋的透氧率随着温度的增加而增加,阻氧性能下降。结论无菌包装袋的厚度、材质和环境温度对其透氧率均有影响,而相对湿度对透氧率无显著影响。

支化丙烯酸酯乳液的制备和性能42-46

摘要：目的研究支化单体对丙烯酸酯乳液的影响。方法以顺丁烯二酸酐和季戊四醇为原料,通过酯化反应制备聚酯型四臂支化单体,将其水分散液与甲基丙烯酸甲酯等单体进行乳液聚合,得到支化丙烯酸酯乳液。测定不同比例分散液对乳液基本性能的影响。结果制备乳液粒径分布100~200 nm,表面张力稳定在30~35 m N/m,增加分散液的比例可适当降低乳液粘度,降低吸水率。结论将支化聚合物引入乳液聚合体系,可有效降低乳液粘度和吸水率。

包装工程杂志食品包装

食品罐内涂中双酚A检测方法的对比分析47-51

摘要：目的研究金属食品罐内涂材料中双酚A的迁移。方法采用HPLC-FD和GC-MS法对食品罐内涂中双酚A迁移进行分析。结果在检测双酚A迁移的实验中,HPLC法回收率范围为92.6%~102.4%,线性相关系数为0.9998,精密度为4.0%,质量浓度的检测限为1.2μg/L;GC-MS法回收率范围为84.8%~103.2%,线性相关系数为0.9944,精密度为4.5%,质量浓度的检测限为0.03 mg/L。参考相关文献对分别采用HPLC-FD,UPLC-DAD,GC-MS,UPLC-MS检测双酚A迁移量的4种方法进行了对比分析。结论 HPLC-FD法具有检测限低、精密度高、随机误差小、稳定性好、适用范围广、前处理简单以及检测成本低廉等优点,是双酚A迁移的首选检测方法。

微孔膜对双孢蘑菇物流升温后保鲜品质的影响52-57

摘要：目的研究生鲜双孢蘑菇从（3±1）℃的冷藏环境转移到（10±1）℃的物流或销售环境后,延缓由于温度升高导致的品质快速下降的方法。方法升温后分别在聚乙烯微孔袋（20 cm×30 cm×40μm,φ=0.3 mm,N=4）上均匀穿刺2,4,6个微孔,并与未穿刺的进行对照,测定保鲜过程中双孢蘑菇各指标变化。结果升温后增加微孔数量能明显改善包装内的气体含量,维持较好的感官品质、可溶性固形物和抗坏血酸含量（P〈0.05）,并且能有效抑制双孢蘑菇白度值的降低及相对电导率和多酚氧化酶活性的增加（P〈0.05）,但会促进其质量损失率的增加。结论双孢蘑菇在升温后增加微孔膜的微孔数量能更好地保持双孢蘑菇的品质,其中增加4个微孔数的综合保鲜效果最佳。

基于果品采后动态贮藏品质的防护包装设计58-63

摘要：目的基于实验得到果品动态贮藏品质,为果品的防护包装设计提供理论基础。方法确定在轻微冲击下果品的保护性要素,以最大限度地减少产品破损率和降低运输成本。结果硬度、色度和质量等3个要素是果品贮藏保鲜的主要指标,为了能够在保证品质的前提下延长果品的贮藏寿命,需从表观品质动态损伤脆值方面着手进行防护性包装设计。结论对于受到轻微损伤的果品,在设计保护性包装方案时的重要标准就是将冲击的强度（峰值加速度）控制在一定范围内,根据实际要求得到需要贮藏的时间,再根据时间和动态脆值的关系,得到设计缓冲包装需要的动态脆值,以此为基础可以进行水果包装的整体设计。

包装工程杂志包装技术与工艺

基于FLUENT的摇盖式异形盒烟支入盒工艺优化设计71-77

摘要：目的针对摇盖式异形烟盒烟支入盒工艺普遍使用手工包装,导致生产效率低下且易产生二次污染等问题,提出使用真空吸附式机械手完成烟支入盒流程,并对机械手末端真空吸盒的结构进行优化设计。方法应用FLUENT软件对3种不同结构型式真空吸盒的二维流场进行数值模拟分析,得到吸盒端口结构型式及真空度与负压气流场稳定性的影响关系。结果负压气流场稳定性强弱关系为锥形〉圆形〉方形;随着真空度的增加,吸盒端口中心及吸孔入口流速均增加,负压气流场内真空度越大,其稳定性越差,当真空度分别为20,25,30,40 k Pa时,锥形吸盒气流场的理想真空度为20 k Pa。结论设计的烟支入盒工艺合理,稳定性好,效率高。模拟结果可给真空吸盒的优化设计提供理论依据。

PET瓶装碳酸饮料货架期影响因素研究78-82

摘要：目的研究影响碳酸饮料货架期的各种因素。方法以PET瓶装碳酸饮料为研究对象,分析了PET瓶的二氧化碳泄漏的途径,通过4类实验分析了温度、壁厚、二氧化碳阻隔剂、气含量等因素对其泄漏速度的影响。结果常温下瓶体是二氧化碳泄露的主要途径,降低仓储温度、增加瓶子壁厚,在PET料里添加二氧化碳阻隔剂以及增加气体含量都可以有效延长货架期,而高温下气体含量高的饮料的货架期可能更短。结论实验得到了不同仓储温度、瓶子壁厚、不同初始含气量以及添加二氧化碳阻隔剂与产品货架期的关系。

民机部件APU门运输用瓦楞纸包装箱的优化设计83-87

摘要：目的针对民机大型部件运输用传统木制包装箱结构重、成本高等问题,使用质量小、成本低的新型瓦楞纸材料研制民机大型部件运输用包装箱。方法以APU门为例,使用有限元软件MSC.Patran/Nastran计算APU门包装箱的强度,加载侧向载荷,使用木质材料和瓦楞纸板材料进行对比。结果同样的结构强度,瓦楞纸箱相比木制包装箱减重60%,瓦楞纸箱的侧向结构需要优化。结论瓦楞纸板用作民机大型部件的包装箱材料是可行的,且有很大的质量与成本优势,但设计中应全面考虑出现的各种载荷。

空投水袋高空跌落冲击过程数值分析88-92

摘要：目的研究空投水袋200 m高空的跌落冲击过程,验证双层超弹性材料包装方案的可行性。方法基于Ansys/LS-DYNA软件平台,以盛装5 kg饮用水的水袋为例,采用数值模拟的方法研究着陆冲击过程中水袋主要力学参数的微观变化过程,包括形状变化、节点速度及应力的变化过程,并模拟出水袋着陆冲击的破坏情况。结果水袋四周的形状、节点速度及应力参数均在着陆瞬间发生急剧变化,直至水袋破裂。结论着陆瞬间液体向四周的急剧扩散是水袋破坏的主要原因,而且着陆时水袋侧面是最容易破坏的部位。双层超弹性材料的包装方案还不能满足饮用水200 m高空的空投包装需求。

多品种小批量订单型企业生产调度优化93-99

摘要：目的研究多品种小批量订单型企业的生产调度优化问题,方法针对S公司的生产现状,应用遗传算法思想设计调度优化方案,采用不等长矩阵的编码方式实现订单的批量生产及车间排产的方案。结果通过仿真分析和S公司生产调度的实际应用,验证了该算法的可行性及有效性。结论基于遗传算法的调度优化算法实现了多品种小批量流程型生产企业生产调度优化,达到了缩短生产周期、有效利用生产资源的目的。

面向包装物品的激光扫描测径系统设计100-104

摘要：目的为适应包装物品测径的需求,设计面向包装物品的激光扫描测径系统。方法通过研究激光扫描技术在测距方面的应用,设计出适合包装物品测径需求的激光扫描测径系统装置,原理是将光源设计为可见激光,将包装防护的物品通过可见激光的测量扫描后,经过光电转换程序将光信号转化为电信号。转换后的电信号再经数据处理系统进行整理,得出准确结果,并在激光扫描测径系统中显示出来。结果该装置具有数字化的通信接口,与PC机连接组成智能化的包装物品测径装置,可对激光信号转化成电信号进行整理、分析和处理,并进行实时跟踪、监控,形成记录,如在包装物品扫描测径过程中出现意外时,能及时反馈给控制系统。结论该激光扫描测径系统实现了包装物品的全自动化、快速、精确测径,可靠性高,可进行动态、流水化、实时在线检测,同时对包装物品没有损伤。