包装工程杂志 北大期刊

包装工程 2017年第07期杂志 文档列表

包装工程杂志印刷包装设备结构优化专题

印刷包装设备常用深沟球轴承参数对性能的影响1-5

摘要：目的为轴承设计和公差选用提供理论依据与指导,有效解决轴承精密公差的选用问题。方法以高速糊盒机中6300型号的深沟球轴承为具体分析实例,建立深沟球轴承的数学模型,分析轴承参数微量变化带来的影响及其变化规律,并通过软件进行仿真分析与验证。结果深沟球轴承的疲劳寿命、刚度与滚子数量、直径及其内外圈曲率半径有着密切联系,其中轴承疲劳寿命对滚子数量和滚子直径变化表现敏感,寿命的增加量达到77.78%,轴承径向刚度对轴承滚子数量的变化很敏感,刚度的增加量为23.08%,而轴承轴向刚度对滚子直径和套圈曲率半径的变化较为明显,刚度的增加量分别为38.29%和15.1%。结论在一定范围内应尽量选取和设计滚子数量较多、直径较大、内外圈曲率半径较小的深沟球轴承,使其疲劳寿命与刚度性能达到最优。

凹印机换热器结构性能的优化6-10

摘要：目的大幅度优化凹印机的工作性能,为干燥箱提供持续稳定的热源。方法依据流体力学与传热学理论对换热器进行仿真分析,研究翅片管换热器的换热效率与翅片高度、翅片间距、换热管排列方式的映射关系。结果换热器的换热效率随翅片间距的增加而减少,选择3 mm间距时效果较优,较低的翅片高度使换热器结构更加紧凑;在正三角形、转角正三角形、正方形、转角正方形排列方式中,正三角形排列方式出口温度均匀且换热效率最高。结论选取凹印机换热器的结构时尽量选择翅片间距小、翅片高度低、正三角形排列的换热器,为企业选用最优性能的换热器提供理论依据。

基于MRF模型的冷却辊冷却性能的CFD分析11-14

摘要：目的在自行改进的FR300ELS型机组式凹版印刷机的冷却辊（喷淋式冷却辊）装置基础上,分别对传统式和喷淋式2种冷却辊的冷却性能进行温度分布的对比分析,研究喷淋式冷却辊的结构和性能优势。方法建立新旧2种冷却辊的MRF模型,利用CFD对冷却辊表面、轴向、周向的温度场分布进行仿真分析。结果得到了新旧2种冷却辊在印刷机稳定工作状态下的温度分布散点图及云图。结论喷淋式冷却辊与传统式冷却辊相比,它的温度分布更均匀、冷却效果更好、冷却效率更高。

基于模拟退火粒子群混合算法的纸浆浓度控制系统15-20

摘要：目的为了得到最优的控制器参数,以满足纸浆浓度实际控制要求,更好地克服控制难点。方法提出一种模拟退火粒子群混合算法,并应用于纸浆浓度控制系统,对其PID控制器参数进行整定优化,基于MATLAB的.m程序和Simulink进行仿真,并与其他整定方法进行比较。结果该优化方法能够得到较为理想的控制效果,系统过度平稳、响应快、超调小、调整时间短、鲁棒性好,其输出响应曲线上升时间为9 s,超调量为3.07%,调整时间为22.8 s。结论基于此混合算法的优化控制,不仅兼顾2种算法各自的优点,且相对于二者各自的优化控制及传统整定方法具有显著优越性,可以更好地满足现场控制要求。

薄膜运动速度对夹带气体流场特性的影响21-24

摘要：目的研究不同运动速度下薄膜和导向辊之间夹带气体的流场特性。方法分析薄膜和导向辊的运动特点及它们之间夹带气体的形成机理,完成夹带气体流场的理论建模。对运动薄膜和导向辊之间夹带气体的流场进行数值模拟,结合工程实际情况分析讨论流场特性随薄膜运动速度的变化规律。结果随着薄膜运动速度的增加,空气夹带量随之增加,楔形入口区域内流体的流动速度分布范围变大,在包角出口区域流体流出的速度增加,流程变大。结论薄膜运动速度是影响夹带气体流场特性的主要因素,夹带气体在入口区域形成局部涡流,涡流会导致流体运动状态不稳定,进而引起薄膜产生振动。

真空吸附辊的密封特性研究25-28

摘要：目的通过分析真空吸附辊密封模型中各结构参数对密封性能的影响,确定最合理且最适用于实际工况要求的密封结构。方法采用计算流体力学（CFD）方法对流体流动进行数值模拟,通过Gambit软件建立模型并划分网格,用Fluent软件对模型进行迭代,分析密封面的结构几何参数对密封特性的影响。结果以实际密封操作工况所要求的泄漏量作为衡量标准,且综合考虑极限压力条件和停车操作的影响因素,得知密封加工位置y=-3.2 mm、密封角度为0.04 rad时的结构最合理、最适用于实际工况要求。结论密封面的结构几何参数,如动静环密封角度、密封加工位置及气膜厚度等对开启力、泄漏量都有重要影响。

包装印刷设备的风嘴流场分析及优化29-34

摘要：目的对包装印刷设备风嘴附近流场区域进行数值仿真分析,并以此为依据对其进行外侧风嘴角度的优化。方法以计算流体力学为理论基础,按照实际设备烘箱结构进行模型构建、网格切分、数值计算、特征评估,分析流畅特性,并以承印物表面为依据确定最优参数范围。结果获取了风嘴至承印物之间的流场分布,并对承印物表面的温度场、速度场、压力场进行了全面评价,获取了均值、方差、极差等主要特征。结论风嘴排列结构的外侧风嘴角度对温度场、速度场、压力场分布有着明显影响,最佳角度为150°或120°附近,应避免出现在135°附近。

平装书籍打包机推书机构的优化设计35-38

摘要：目的基于SDB-1型平装书籍打包机,以最大压力角的最小化为优化目标,对其推书机构进行优化设计。方法利用坐标轮换法和黄金分割法分别对推书机构的摆杆滑块机构和摆动从动件凸轮机构进行优化,在Matlab中求得最优解。结果优化得到了推书机构的最优杆长以及最大压力角的最小值。结论优化后的推书机构具有更好的传力性能,使得推书过程更加平稳。

17CrNiMo6齿轮轴断裂原因分析及改进39-42

摘要：目的研究常用的减速机高速工作中,材料为17CrNiMo6齿轮轴断齿现象的原因以及改进措施。方法通过化学成分分析、硬度检测、显微组织分析等方法,研究分析17CrNiMo6齿轮轴断齿现象的原因,并根据产生断齿的原因提出改进措施。结果 17CrNiMo6齿轮轴断裂为疲劳断裂,断齿的主要因素为调制热处理工艺不当、非金属杂物超标产生应力集中现象等。结论通过改进热处理工艺、优化结构设计、提高加工精度等措施可改善17CrNiMo6齿轮轴的断齿现象。

包装工程杂志食品包装

壳聚糖/纳米蒙脱土涂膜对清洁鸡蛋的保鲜效果43-48

摘要：目的在壳聚糖基材中添加纳米蒙脱土制备纳米复合涂膜,探究其对鸡蛋的保鲜效果。方法分别添加质量分数为1%,5%,9%的MMT到壳聚糖乙酸溶液中,超声分散后对鸡蛋进行涂膜处理。将空白对照组与各涂膜组的鸡蛋样品在25℃、相对湿度为60%的条件下贮存,定期测定其感官指数、失重率、蛋黄指数、蛋清pH值、哈夫单位等理化指标。结果当MMT的质量分数为1%时,纳米复合涂膜可显著改善鸡蛋的外观品质,降低其失重率,并能较好地维持鸡蛋品质。综合比较各指标发现,该处理组的鸡蛋在贮存7周时的品质与空白对照组贮存3周时的品质相当。MMT的添加量过高时,由于MMT的团聚影响了涂膜的阻隔性,对复合涂膜保鲜效果反而有不利影响。结论 MMT质量分数为1%的壳聚糖基纳米复合涂膜可有效延长鸡蛋在常温下的货架期,且安全可降解,具有良好的应用前景。

扇贝超高压保鲜包装实验49-52

摘要：目的通过测定扇贝的持水率、pH值、TVB-N值和菌落总数等指标,检验超高压处理对扇贝保鲜效果的影响。方法以市售扇贝为研究对象,经预处理后分别施加100,200,300,400,500 MPa的高压并保持3 min,然后在常温下进行储存,每隔2 d对上述指标进行测定。结果持水率经300 MPa处理后,在第6天达到最大值39%,在500 MPa压力作用下经过8 d存储,pH值为6.2,TVB-N值为5.9mg/（100 g）,菌落总数为39×10^4 cfu。结论扇贝经超高压处理,储存8 d后,各指标均优于未处理的对比试样,达到了保鲜效果。

食品接触材料中全氟和多氟化合物风险与管理53-58

摘要：目的考察食品接触材料所迁移的全氟和多氟化合物（PFASs）的暴露风险及其主要风险管理措施。方法通过查阅文献,考察食品接触材料中PFASs的迁移和膳食暴露,并分析主要贸易国的立法规定和管理措施,选择PFASs中的代表性物质——全氟辛酸铵（PFOA）来进行评估,并采用欧洲食品安全局的膳食暴露模型（60 kg成年人每日食用1 kg食品）。结果消费者暴露于食品接触材料中PFASs的2个最主要来源为不粘锅和纸制品,得到不粘锅和纸板带来PFOA的每千克体质量日摄入量（EDI）分别为0.015,5μg。结论由不粘锅带来PFOA的EDI值大大低于欧洲食品安全局设立的每日可耐受摄入量（TDI,每千克体质量每天的摄入量为1.5μg）,对人体健康不构成风险;由纸和纸板带来PFOA的EDI值高于TDI值,因此食品接触用纸制品所带来的PFASs暴露水平和健康风险不容忽视。加强化学品源头管理和产品风险管理是现阶段国际社会控制食品接触材料中PFASs迁移污染和人群暴露的主要措施。

甘油对中试魔芋葡甘聚糖流延膜性能的影响59-63

摘要：目的解决可食性魔芋葡甘聚糖膜在连续化生产过程中出现的皱缩、易破损的问题。方法向魔芋葡甘聚糖料液中添加一定量的甘油,改善其平整度、柔韧性、拉伸性。结果当甘油添加量达到魔芋葡甘聚糖质量的25%时,制备出了皱缩率最低达0和断裂伸长率最高达65%的薄膜,该膜具有平整、透明度高以及拉伸性能好的特性。结论随着甘油添加量的增加,膜的皱缩率和拉伸强度降低;膜厚度、透明性、断裂伸长率和透湿系数增大。

贮藏条件对樱桃果酒香气成分的影响64-68

摘要：目的研究不同贮藏条件（贮藏容器、贮藏温度）对樱桃果酒香气成分的影响。方法采用固相微萃取（SPME）-气相色谱-质谱法测定樱桃果酒香气成分。结果樱桃果酒香气成分共44种,包括酯类、醇类、酸类、酮类、酚类、醛类等;原酒对照组、低温瓶装贮藏组、室温瓶装贮藏组、低温不锈钢罐贮藏组、室温不锈钢罐贮藏组的香气成分分别为30,37,21,41,17种。结论低温不锈钢罐贮藏有利于有效形成或保留樱桃果酒的香气成分。

包装工程杂志包装材料

改性椰纤维增强聚乳酸复合材料力学性能69-73

摘要：目的添加适量椰纤维（CF）改善聚乳酸（PLA）的力学性能,以适应产品的包装。方法采用熔融共混法制备不同CF含量的CF/PLA复合材料。通过力学性能测试、扫描电子显微镜观察和动态热力学性能测试,探讨添加不同含量的碱洗CF对复合材料力学性能的影响。结果与纯PLA相比,复合材料的拉伸强度降低,冲击强度增大,储能模量增大,玻璃化转变温度降低。当碱洗CF质量分数为3%时,复合材料的冲击强度比纯PLA增加了24%。结论添加CF有利于提高复合材料的力学性能,碱液浸泡更有利于改善CF和PLA基体的界面相容性。

碳纳米管对PP/SPTW复合材料力学性能的影响74-78

摘要：目的研究不同含量的多壁碳纳米管（CNT）对聚丙烯/六钛酸钾晶须复合材料力学性能的影响。方法将经表面改性处理的多壁碳纳米管与改性过的六钛酸钾晶须、聚丙烯（PP）、马来酸酐接枝聚丙烯（PP-g-MAH）,采用熔融共混法,利用双辊开炼机熔融共混制得PP/PP-g-MAH/SPTW/碳纳米管复合材料。比较不同含量的改性多壁碳纳米管对PP/PP-g-MAH/SPTW复合材料力学性能的影响。结果多壁碳纳米管表面经过混酸处理后,在复合材料中分散均匀,与聚合物基体界面间结合良好,对复合材料起到增韧增强作用,但是当碳纳米管质量分数较大时,开始出现团聚现象,反而使复合材料的力学性能降低。结论当碳纳米的质量分数为0.5%左右时,复合材料力学性能最佳。

熏蒸处理对大叶杨理化性能的影响79-85

摘要：目的探讨质检熏蒸处理对大叶杨理化性能的影响。方法采用氧硫化碳（COS）、溴甲烷（MB）、硫酰氟（SF）3种不同的熏蒸剂,在不同浓度条件下对大叶杨进行熏蒸处理,并用色差分析、力学性能检测、扫描电镜、红外光谱分析等方法对熏蒸前后大叶杨的理化性能进行对比。结果使用3种熏蒸剂处理后,大叶杨材色均发生明显变化,其中COS熏蒸对大叶杨材色影响最小;经过COS熏蒸处理后,大叶杨木材的顺纹抗压强度、静曲强度、弹性模量均明显下降,在熏蒸剂质量浓度为124.2 g/m~3条件下,下降幅度达8%~12%;熏蒸处理后,大叶杨微观表面并没有发生明显变化;在大叶杨红外光谱图中,经MB和SF熏蒸处理后,1734 cm~（–1）处吸收峰明显加强,C=O键明显增多;COS处理后,1598,1510,1245 cm~（–1）处吸收峰强度均降低。结论熏蒸处理会使木质包装材料材色、力学性能发生变化,并在木材内部有明显残留,但是熏蒸剂与木材内化学物质的反应仍需进一步探讨。

涂布两种施胶剂对抄制纸板物理性能的影响86-91

摘要：目的对涂布氧化淀粉胶纸板、聚乙烯醇胶纸板和未涂布纸板的耐破强度、戳穿强度、挺度、防水防潮性等物理性能进行研究。方法实验选用表面施胶的方法来增强纸板的物理性能。通过抄制不同定量的化学机械浆和化学浆纸板,在纸板表面涂布相同体积的氧化淀粉胶和聚乙烯醇胶,测试纸板的物理性能。结果在相同温度、相对湿度条件下涂布施胶剂的纸板,其耐破强度、戳穿强度、挺度和防水防潮性要优于未涂布纸板;涂布聚乙烯醇的纸板其耐破强度、戳穿强度和防水防潮性要优于涂布氧化淀粉胶的纸板,涂布氧化淀粉胶的纸板挺度要优于涂布聚乙烯醇胶的纸板。结论涂布施胶剂后纸板的物理性能均有所提高,涂布聚乙烯醇胶的纸板强度较强,涂布氧化淀粉胶的纸板韧性较好。