包装工程杂志 北大期刊

包装工程 2016年第23期杂志 文档列表

包装工程杂志第16届全国包装工程学术会议专栏

非均布载荷下瓦楞纸箱的承载性能1-5

摘要：目的研究非均布载荷下瓦楞纸箱变形与抗压强度的变化规律。方法对2种不同类型的纸箱进行局部抗压试验。首先对纸箱的不同箱面位置进行局部抗压试验,然后对纸箱的同一箱面位置进行变加载面积的抗压试验,最后分析试验数据。结果在确定加载面积的情况下,纸箱中心位置抗压强度最差,周边位置抗压强度最高;对于长方形纸箱面,其短边位置的抗压强度大于长边位置的抗压强度。在确定纸箱加载位置的情况下,加载面积越大,纸箱抗压强度越大;随着加载面积的增大,纸箱的抗压强度呈指数型增加。结论非均布载荷对纸箱抗压强度影响较大。当纸箱箱面中部承受非均布载荷时,纸箱垂直方向上会产生较大的变形,因此在瓦楞纸箱的转运过程中应尽量避免承受因局部或交错堆码产生的非均布载荷。

辊式涂布两辊间隙施涂过程的数值计算分析6-12

摘要：目的系统地计算涂层厚度与两辊间隙、涂布辊速度以及胶黏剂的流体稠度和流动指数等影响因子的关系。方法在分析该复杂流动机理的基础上,利用CFD软件对具有非牛顿流体特性胶黏剂的两辊间隙施涂过程进行二维数值模拟。结果在五辊无溶剂涂布工程中,两辊间隙增大,最终涂布厚度也明显增大;增大涂布辊转速,涂布厚度也将减小;胶黏剂的流体稠度越大,最终传递到基材上的涂层厚度减小。结论两辊间隙的大小对涂层厚度的影响最大,胶黏剂的流体稠度、流动指数也对涂层厚度有较大的影响。

双醛壳聚糖/阳离子淀粉施胶剂的抗油脂性能13-17

摘要：目的提高包装纸的环保性及抗油脂性能。方法通过高碘酸钠选择性氧化壳聚糖（CTS）来制备双醛壳聚糖（D-CTS）,将双醛壳聚糖与阳离子淀粉（CS）进行复配来制备D-CTS/CS施胶剂,然后将D-CTS/CS施胶剂在手抄纸上进行涂布,测试涂布纸的抗油脂性能。利用表面接触角仪来分析抗油脂的作用机理。结果复合施胶剂中,当双醛壳聚糖质量分数为0.3%,干燥温度为80℃,干燥时间为50 s,p H值为5.5～6.5时,涂布纸抗油脂性能最好,抗油脂指数最高能达到10。结论纸张表面经过该施胶剂处理后,纸张表面静电作用以及成膜性能都得到了提高,从而阻碍了油滴在纸张中的渗透,使抗油脂性能得到了增强。

EPE缓冲性能测试及缓冲包装设计方法18-22

摘要：目的建立缓冲材料性能数据库,为缓冲包装设计提供数据支持,获得科学的缓冲包装设计方案。方法依据GB/T 8167—2008《包装用缓冲材料动态压缩试验方法》对EPE的缓冲性能进行测试,依据GB/T 8169—2008《包装用缓冲材料振动传递特性试验方法》对EPE振动传递特性进行测试。结果获取了EPE最大加速度-静应力曲线和振动传递率-频率特性曲线,建立了EPE缓冲包装设计流程,编制了EPE缓冲包装设计软件。结论通过实例验证了软件的可行性,提高了设计效率和质量,为EPE材料的缓冲包装设计提供了依据。

滑托盘力学性能测试方法及验证23-28

摘要：目的简化滑托盘力学性能的测试方法。方法考察滑托盘的使用特点,并参照相关国家标准,提出滑托盘材料应进行拉伸和撕裂力学性能测试,确定试样的制备形状、尺寸以及测试方式和条件,对纸和塑料这2种滑托盘材料进行测试验证。结果拉伸性能的试验中,纵向试样大于横向试样的强度,横向有压痕试样的强度最低;撕裂性能的试验中,横向试样大于纵向试样的强度,纵向有压痕试样的强度最低。结论考察滑托盘材料的力学性能时,只需要分别考察横向有压痕试样的拉伸强度和纵向有压痕试样的撕裂强度,即可快速得到滑托盘材料的最低强度,进而计算得到滑托盘的承载能力。

基于Ansys Workbench的快装箱多目标优化设计29-33

摘要：目的研究快装箱在压力作用下的静态特性,并对其结构进行多目标优化设计。方法通过Ansys Workbench建立快装箱的几何模型和有限元模型,对快装箱进行静态分析。以快装箱的各箱板厚度和各钢边厚度为设计变量,以快装箱的质量、最大变形量和最大等效应力为目标函数建立多目标优化的数学模型,对快装箱进行多目标优化设计,并且分析对比优化前后的结果。结果通过分析获得的优化前后快装箱的箱板厚度和钢边厚度都有所减小,在保证强度和刚度的条件下,使得总质量减少了9.018%。结论经分析快装箱的多目标优化设计是合理的,在满足使用要求的前提下,减少了总质量,节约了材料,降低了成本。

功能型包装薄膜材料在芒果保鲜中的应用34-38

摘要：目的为了延长新鲜芒果的保鲜时间。方法以小台农芒果为实验材料,以裸放组和普通低密度聚乙烯保鲜膜组为对照组,以实验室研制的功能型改性薄膜为实验组,在温度（12±1）℃、相对湿度（70±5）%的条件下对芒果进行保鲜实验,对包装袋内气体成分、样品质量损失率、硬度、糖分、可滴定酸含量及维生素C含量进行测定和分析。结果 2组对照组样品在贮藏至10 d时腐坏较为严重,失去食用价值;实验室自制的功能型保鲜包装袋通过自身的气体透过性能使袋内形成了适于芒果贮存的气调环境,保鲜效果较好,保鲜时间为18 d左右。结论实验室自制的功能型保鲜袋能有效延长芒果的货架期。

聚乙烯醇/海藻酸钠复合膜性能的正交优化39-43

摘要：目的提高海藻酸钠/聚乙烯醇复合膜的断裂伸长率。方法利用溶液流延制备系列复合薄膜,采用正交设计方法研究海藻酸钠和聚乙烯醇的质量比、甘油用量和Zn O用量等3个因素对复合膜拉伸强度和断裂伸长率及其他性能的影响。结果甘油用量显著影响海藻酸钠/聚乙烯醇复合膜的断裂伸长率,其影响程度高于其他2个因素;Zn O和甘油的加入使得复合膜的拉伸强度显著降低。结论采用正交设计方法有利于研究各因素对复合膜物理性能的影响,为进一步的复合膜研究提供参考。

基于Ansys Workbench的塑料蜂窝板仿真分析及优化44-49

摘要：目的通过对PVC,PP,PE这3种材料的塑料蜂窝板蜂窝单元进行多目标优化求解,得到PVC,PP,PE这3种材料塑料蜂窝板的最优结构参数。方法利用Ansys Workbench仿真分析和多目标优化迭代求解。结果硬质PVC材料的蜂窝板蜂窝单元的最优结构参数是蜂窝边长为10.135mm,蜂窝壁厚为0.151 44 mm,蜂窝高度为10.925 mm;PP材料的蜂窝板蜂窝单元的最优结构参数是蜂窝边长为10.001 mm,蜂窝壁厚为0.150 24 mm,蜂窝高度为10.621 mm;HDPE材料的塑料蜂窝板蜂窝单元的最优结构参数是蜂窝边长为10.998 mm,蜂窝壁厚为0.150 16 mm,蜂窝高度为10.196 mm。优化后的质量有了明显的降低,PVC蜂窝板的质量降低了10.74%,PP蜂窝板的质量降低了11.11%,HDPE蜂窝板的质量降低了11.97%。结论通过Ansys Workbench进行仿真分析和多目标优化设计能够快速有效地得到结构件最优结构参数。

木托盘受力性能理论分析及有限元模拟50-54

摘要：目的对木托盘静载堆码时的力学性能进行理论分析和有限元模拟。方法建立木托盘顶铺板和纵梁板的力学模型,通过理论计算获得选用松木和杨木LVL 2种不同材料时的最大应力和最大挠度;按国家标准建立木托盘有限元模型,进行网格划分、施加载荷和约束后,获得选用松木和杨木LVL 2种不同材料时的最大等效应力值和最大变形量,并与理论分析结果进行对比。结果理论分析和有限元分析结果规律一致,最大应力均出现在中间纵梁板上,最大变形均发生在顶铺板上,且数值差距较小,2种分析方法均合理可行。结论该研究为木托盘的性能分析提供了有效的方法。

基于复合防护材料的模块组合式柔性封套设计55-60

摘要：目的解决储运装备易因包装防护缺陷导致性能下降的问题。方法分析环境影响因素,研制一种由表层、高阻隔层、热封层组成,具备耐戳穿、抗撕裂、高阻隔、防静电等功能的复合材料,参照相关国家标准要求进行性能检测。应用该材料,对结构组成、连接状态、密封方式、内环境控制模式等进行科学设计。结果研发了一种可随内部装备数量体积进行大小调整的模块组合式柔性封套。提出了一种采用干燥剂、除氧剂组合成封存剂进行封套以控制内部环境湿度及保持真空的方法,给出了封存剂投放量的计算方法。结论应用该封套可为内部储存装备提供有效的环境因素防护效果,展开、撤收简便,体积大小可调,在野外环境中可靠防护能力的持续周期不少于3年,为装备储存防护提供了新的方法手段。

包装工程杂志包装材料

聚丙烯复合包装材料断面冲击强度的分形表征61-65

摘要：目的定量研究不同的六钛酸钾晶须（SPTW）质量分数对PP/PP-g-MAH/SPTW复合包装材料冲击断面复杂程度的影响。方法分别采用硅烷偶联剂KH550改性六钛酸钾晶须,将改性过的六钛酸钾晶须与聚丙烯（PP）、马来酸酐接枝聚丙烯（PP-g-MAH）通过熔融共混法制得复合材料。测试复合材料无缺口冲击强度,采用扫描电镜对六钛酸钾晶须含量不同的复合材料进行形貌分析,基于分形理论,运用盒形计数法计算复合材料冲击断面形貌的分形维数,考察复合材料断面形貌分形维数和冲击强度的关系。结果断面分形维数值在1.4165~1.8832之间,相关系数均大于0.92,表示有强相关性,说明断面分形特性显著;复合包装材料的冲击强度与断面分形维数之间大致上呈指数函数关系。结论聚丙烯复合包装材料冲击断面的表面分形维数能有效反映复合包装材料的宏观力学性能。

木质包装废弃物快速热解过程中的氮迁移机制66-72

摘要：目的考察原料氮在木质包装材料中的分配规律。方法在固定床反应器装置上进行快速热解实验,研究胶黏剂、实木木材和刨花板在不同温度下的热解产物分布和气相产物成分分布;在热裂解气相色谱质谱联用系统上研究氮在各相产物之间,以及液相产物各组分之间的分布情况。结果原料中氮的含量和热解温度是影响氮在各相产物中分配的主要因素,且温度越高,热解气相氮产量上升,炭氮和焦油氮的含量降低;热解过程中,刨花板中氮通过自身裂解和木材组分发生交互反应生成小分子和杂环氮结构,杂环氮结构在高温下会继续裂解生成小分子,同时也会聚合生成多杂环氮结构。结论温度和施胶量是影响氮化合物成分分布的2个最主要因素。废弃刨花板中的氮来源于脲醛树脂和木材。在原料氮的裂解和聚合反应方面有2条迁移路径,一条路径会通过裂解产生氨气和炭氮,另一条路径会生成可挥发的杂环氮。

包装工程杂志食品包装

鱼鳞胶原蛋白复合抗菌膜对罗非鱼肉的保鲜效果73-77

摘要：目的制备具有抗菌性能的鱼鳞胶原蛋白复合膜,并研究其对鱼肉的保鲜效果。方法利用鱼鳞提取胶原蛋白,与马铃薯淀粉混合制备可食性复合膜,在膜中加入高良姜精油天然抗菌剂,考察精油对膜的成膜特性。结果精油降低了膜的抗张强度和透明度,增加了膜的断裂伸长率和水溶性,并且抗菌膜对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和黑霉菌都有较好的抑菌作用。采用含高良姜精油质量分数为1%的抗菌复合膜对罗非鱼肉进行冷藏保鲜,抗菌膜包覆的鱼肉在第8天的TVB-N值为146.7mg/kg,为二级鲜度可食用,而包覆的对照组在第6天时TVB-N值为267.8 mg/kg,已不可食用。相比对照组,抗菌膜包覆的鱼肉TBA、菌落总数、p H值均处于较低的水平。结论抗菌复合膜能抑制鱼肉脂肪氧化腐败和微生物生长,延长鱼肉冷藏的货架期。

喷涂参数及带速对大豆蛋白液喷涂平均密度的影响78-82

摘要：目的研究大豆蛋白喷涂在硫酸纸上的平均密度,以及喷涂参数和带速对喷涂平均密度的影响。方法首先通过摄像机采集喷涂图像,再运用Matlab软件处理计算大豆蛋白液所占面积比。面积比越大,则大豆蛋白喷涂效果越好,并利用响应面分析法研究喷涂参数及带速对喷涂平均密度的影响。结果当液压为159 Pa,气压为180 Pa,带速为11.93 mm/s时,大豆蛋白液所占面积比可达79.9079%,此时最佳。结论单个因素中液压和带速对喷涂平均密度有显著影响。通过分析软件建立了大豆蛋白液所占面积比与喷涂参数及带速之间的关系模型,并得到了最佳喷涂条件。

包装工程杂志研究进展

抑菌及抗氧化活性食品包装膜的研究进展83-88

摘要：目的论述活性食品包装膜的研发技术与功能分类,为食品包装行业的材料开发与研究提供基础。方法以抑菌及抗氧化活性食品包装膜为主,总结活性包装膜的制备方法及应用效果,对活性膜研究过程中存在的问题进行较为深入的分析,并总结抑菌性、抗氧活性食品包装膜在国内外的研究进展,同时展望活性包装膜的未来发展趋势。结果抑菌及抗氧化活性食品包装膜的研究与开发处于起步阶段,尚未建立起完善的研究应用体系,其抑菌机理、抗氧化机理、安全性、时效性等相应的理论模型和检测方法还需进一步的深入研究。结论抑菌及抗氧化活性食品包装膜有一定的高效性、稳定性及安全性,具有较大发展潜力与市场价值。

包装工程杂志包装技术与工艺

直四棱柱自锁底成型锁合点模切线89-92

摘要：目的针对长方体（正方体）自锁底纸盒成型过程中粘合余角底面容易出现卡滞、破损的现象,研究其自锁底纸盒粘合余角底面的切点轨迹。方法集中研究长方体（正方体）自锁底纸盒的粘合余角底面在成型过程中的切点在三维坐标中的轨迹问题,确定参数轨迹方程为正弦函数曲线。结果不论长方体的长和宽是否相等,自锁底纸盒粘合余角底面的切点轨迹都是正弦函数曲线。结论该正弦函数曲线的设计可以避免自锁底纸盒成型过程中出现的卡滞和破损现象,同时使自锁底粘合纸盒的盒底设计更加合理。

瓦楞纸箱尺寸设计优化系统的开发93-99

摘要：目的提高瓦楞纸箱尺寸设计过程的工作效率与准确性,缩短产品的开发周期。方法以瓦楞纸箱尺寸计算为主线,利用PHP语言和Mysql数据库设计一套从内装物排列方式优选一直到后期算出可堆码层数和堆码高度的瓦楞纸箱尺寸优化设计系统。结果通过实例演算可以看出该系统可以大大减小尺寸设计过程中的计算量与分析比较时间,大大提高工作效率。结论该系统具有一定的实用价值,但是还存在堆码强度安全系数需要经验确定,以及尚未涉及抗跌落及缓冲性能预测等问题,还有进一步提升的空间。