包装工程杂志 北大期刊

包装工程 2018年第07期杂志 文档列表

包装工程杂志智能包装技术

纳米银颗粒掺入的导电聚合物墨水导电性研究1-5

摘要：目的提高有机聚合物导电墨水直写图案的导电性。方法在聚乙撑二氧噻吩-聚（苯乙烯磺酸盐）导电墨水中掺入纳米银颗粒（AgNPs）制备混合型导电墨水,并用于制备直写导电图案。结果直写图案的电阻率测试结果表明,当AgNPs的质量分数从0提高到10%时,图案电阻率从8.7×10^7μΩ·cm下降到931.7μΩ·cm;经过20 MPa的施压处理10 min后,图案电阻率均进一步下降,当AgNPs的质量分数为0和10%时图案电阻率分别降到4.2×10^7和93.8μΩ·cm。当AgNPs的质量分数大于10%时,纳米颗粒会出现严重团聚,颗粒与聚合物混合不均匀,从而导致图案电阻不均匀;由于微观组织中孔隙增加,所以图案电阻率增加。结论在导电聚合物中掺入适量的纳米银颗粒是提高其直写图案导电性的有效途径,该直写图案不需要经过高温烧结,因此对基底材料的选择没有局限性,纳米银颗粒对直写图案导电性的促进作用机制在于为电子提供了更多的通路。该PP/AgNPs复合型墨水有望用于打印射频识别标签中的天线。

蓝莓新鲜度指示剂研究6-10

摘要：目的研究一种以蓝莓花青素为原料制作的蓝莓新鲜度指示剂,并应用于蓝莓包装,用以指示蓝莓果实在运输贮藏过程中新鲜度的变化情况。方法以新鲜度指示剂在蓝莓贮藏期间的色差值作为考查指标,对影响色差值的因素进行研究。首先通过单因素试验研究果皮浓度、滤液pH值和滤纸浸泡时间对指示剂色差值的影响,然后利用正交试验法优化最佳工艺条件。结果由正交试验分析结果得出蓝莓新鲜度指示剂最佳工艺条件,果皮质量浓度为4 g/（100 mL）、滤液pH值为12、滤纸浸泡时间为1.5 min,该条件下新鲜度指示剂的色差值为54.69。结论通过正交试验法获取最优制作工艺的蓝莓新鲜度指示剂,该指示剂具有明显的颜色界限,是一种实用的蓝莓包装标签。

基于可靠性的智能电子标签壳体方案优化设计11-15

摘要：目的为了不影响外包装的总体结构和包装方式,对安装在外包装上的电子标签进行微型化设计。同时,针对电子标签壳体可能由于外部特殊情况造成破损的情况,对其进行可靠性分析。方法通过Ansys软件对基于空间最大化原则设计的壳体的抗压、抗冲击性进行仿真分析。结果在z方向施加了2 MPa的压强下最大变形量为2.8 mm,不能满足抗压性需求,进而提出了基于结构最优化原则的壳体设计方案。经仿真分析,壳体z方向在2 MPa静压的最大变形量为0.2 mm,较优化前降低了2.6 mm。结论智能电子标签经过优化后,具有微型化、高可靠性的特点,满足系统的应用需求。

基于供应链视角的包装可视化研究16-21

摘要：目的从包装在供应链中的角色出发,研究包装可视化的必要性及技术方法。方法基于供应链视角,以包装为研究对象,通过分析新技术高速发展和消费习惯不断升级的背景下对包装的新需求,提出包装可视化的重要性,并分析实现包装可视化的各种技术方法。结果以包装为载体,以二维码、AR增强现实、RFID、NFC、数字水印、TTI标签、智能传感、全球定位等智能化、数字化技术为手段,通过对商品的原材料、生产、仓储、物流、销售、消费等全生命周期的信息采集,构建智慧物联大数据平台,实现包装数字化。结论以包装为载体,通过数字化技术使包装变成真正的自媒体以及和万物互联的载体,将商品的原材料、生产、仓储、物流、销售、消费等全生命周期的信息数据以文字、图形、图像、音频或视频等可视化的方式在终端设备上显示出来,实现实时交互、处理、监控和决策的目的,增强包装在防伪溯源、智能定位、信息决策、消费者体验、移动营销、品牌宣传、文化传播等方面发挥的价值,从而助力实现供应链管理的可视化和高效化。

药品智能包装的模糊灰色故障树分析22-26

摘要：目的对某款药品智能包装从系统层面进行可靠性分析。方法首先,通过失效分析建立药品智能包装的故障树;其次,利用专家判断知识和模糊数学理论,得到故障树底事件和顶事件的三角形式模糊失效率,以及采用模糊中值法进行底事件模糊重要度计算;最后,运用灰色关联分析求出表征各最小割集与顶事件相关行为关系的灰色关联度。结果定量分析计算显示,药品智能包装模糊失效率为（0.146 59,0.179 69,0.206 91）,故障相关性最大的为包装材料本身的功能失效,其次为外界的振动和冲击以及包装尺寸误差等。结论模糊灰色关联故障树同时考虑包装系统的模糊性和灰色性,它可为预防药品智能包装失效、提高智能包装可靠性和安全性提供理论依据。

增强现实在智能包装中的应用趋势27-30

摘要：目的研究增强现实技术在智能包装中的应用现状和未来趋势。方法阐述增强现实技术在智能包装的互动体验,重点介绍增强现实在智能包装中的应用趋势。从增强现实技术在不同包装材质上的应用、增强包装产品信息传递面、增强包装产品社交化、突破传统包装营销应用效果、替代传统纸质说明书等方面进行研究。结果随着技术的不断发展,智能包装通过创新思维在包装中加入更多的新技术、新工艺,使其既具有传统的功能,还具有新的应用方向,如RFID盘点检测、检测产品温度和新鲜度、增强现实展业平台等。结论通过研究当前增强现实技术在智能包装中的应用,现实和虚拟世界应用可以得到连接。

包装工程杂志缓冲与隔振

抗事故包装箱抗冲击性能的相似准则31-38

摘要：目的研究跌落情况下抗事故包装箱模型设计的相似准则,建立可在相似冲击载荷情况下推断抗事故包装箱原型的抗事故能力的设计方法。方法以抗事故包装箱内容器底部圆心和半径处的应力作为表征其抗冲击能力的指标,找出影响应力的主要物理量,通过量纲分析,建立原型与模型应力相关的无量纲关系式,确立相应的相似设计准则。结果对原型和模型进行了跌落冲击的数值模拟计算,分析结果表明,基于所建立的相似设计准则,缩比模型的应力响应与原型的响应具有较高的相似性。结论在材料相同、几何形状相似、有效载荷与包装箱有效载荷的质量比相同的情况下,利用相似准则进行分析,抗事故包装箱原型和模型的受载水平基本相同,基于缩比模型进行的试验设计具有可行性。

基于路面等级匹配的重卡包装物运输激励研究39-44

摘要：目的利用传感器搭配数据采集卡收集路面不平频谱,将路面信息匹配标准路面等级以及车辆行驶速度。方法通过Matlab将标准PSD与随机激励匹配路面等级,同时建立1/2四轴重卡动力学模型,并用能量法建立动力学方程。将收集的路面不平频谱对应到相应的路面等级,再结合车辆速度的设定,最后求解得到车辆受激励后轮胎的动载位移频谱,分析得出被运输包装物的半挂车平板动载位移。结果重卡运输前轴轮胎在A级路面以60 km/h的车速经过该路面的动载位移量在0.8和9.8 s时达到峰值,且路面响应位移不超过6 cm。结论求得被运输包装物的所受激励频谱,为被包装物的运输振动安全性研究提供支撑,可结合具体被运输包装物的脆值理论,提供被运输物品发生运输损坏的数值仿真。

乏燃料运输容器抗脆性断裂评价45-48

摘要：目的研究乏燃料运输容器的材料抗脆性断裂的论证方法,验证乏燃料运输容器的选材是否满足GB 11806《放射性物质安全运输规定》和IAEA SSG-26所要求的-40℃下仍能正常运行的抗脆性断裂要求。方法以某型号乏燃料运输容器为例,采用LS-DYNA进行有限元仿真模拟跌落过程,开展乏燃料运输容器9 m自由跌落冲击分析,依据计算结果分别采用传统的抗脆性断裂论证方法和线弹性断裂力学的分析方法验证材料的抗脆性断裂能力。结果采用传统的抗脆性断裂分析方法时,选材不满足要求;采用线弹性断裂力学进行抗脆性断裂分析时,选材满足要求。结论对比传统的选材方法,采用线弹性断裂力学分析方法能够有效降低抗脆性断裂设计的裕度,为扩大乏燃料运输容器的选材范围提供了有效途径。

瓦楞纸板托盘结构及性能研究49-53

摘要：目的探讨瓦楞纸板托盘结构与性能的关系。方法托盘由铺板和垫块或纵梁粘合而成,铺板为1块3A楞瓦楞纸板或2块AB楞瓦楞纸板粘合而成,垫块或纵梁通过瓦楞纸板层叠粘合或卷绕成型,利用抗弯和抗压试验测试托盘抗弯强度和抗压强度,并分析托盘力学性能。结果托盘抗弯性能主要与铺板瓦楞纸板层数有关,1块3A楞瓦楞纸板铺板的抗弯性能优于2块AB楞瓦楞纸板粘合铺板;托盘抗压性能与垫块或纵梁结构有关,层叠粘合成型的垫块或纵梁的抗压性能优于回字卷绕成型的,抗压强度可达到33.48 kN;B楞瓦楞纸板层叠粘合成型的垫块或纵梁的抗压强度优于AB楞的;垫块的抗压强度优于纵梁。结论通过对瓦楞纸板托盘结构、抗弯性能、抗压性能的研究与测试,可为实际应用提供参考和依据。

包装工程杂志物流保鲜

双活性集成保鲜包装设计对莲雾品质的影响54-59

摘要：目的研究莲雾双功能集成活性保鲜包装方式与保鲜质量之间的关系。方法以活性功能薄膜A和活性功能薄膜E为盖膜的原料膜（A膜与E膜的面积比为4∶1）,配合普通水果托盘,设计一种双功能集成保鲜包装,与空气（体积分数为21%的O2和体积分数为0.03%的CO_2）中的裸放组进行对比。结果莲雾5 d的贮存期内,在常温（20±2）℃、空气相对湿度为30%-40%的环境下,设计出的双功能集成活性保鲜包装能够让莲雾维持较好的感官评价,感官评价分值在贮存第5天时仍能得到8分以上。该包装可极大地延缓莲雾的可溶性固形物（TSS）含量、维生素C含量的下降。在贮存5 d后,TSS质量分数为8.2%左右,维生素C含量为5.4 mg/（100 g）。结论双功能集成活性保鲜包装可以显著保持莲雾的贮存质量。

纳米银抗菌包装对虾仁冷藏过程中品质的影响60-64

摘要：目的制备一种可用于水产品冷藏保鲜包装的纳米银抗菌薄膜,并测定其保鲜性能。方法将纳米银母粒与低密度聚乙烯颗粒混合,并通过吹膜机生产纳米银质量分数为1%,2%的抗菌活性薄膜,通过测定pH值、TBARS值、TVB-N值、菌落总数等指标来分析纳米银抗菌活性薄膜对虾仁贮藏的效果。结果随着薄膜中纳米银含量的提高,抗氧化能力和抑菌能力也相应提高。与低密度聚乙烯薄膜相比,该薄膜的抑菌能力和抗脂质氧化能力可提高50%左右,冷藏虾仁的货架期可延长2 d。结论纳米银抗菌薄膜具有抗菌和抗氧化的作用,并可延长虾仁在冷藏过程中的保质期,有望成为一种新型的虾仁包装材料。

肉桂/柠檬草精油抗菌膜对甜樱桃的保鲜效果65-71

摘要：目的制备一种以肉桂精油柠檬草精油为防腐保鲜剂,聚乙烯醇为基材的抗菌膜,并探索其在常温条件下（温度为（27±2）℃,相对湿度为（40±5）%）对甜樱桃的保鲜效果。方法采用GS-MS分析肉桂精油和柠檬草精油的化学成分,将肉桂精油与柠檬草精油与吐温-80、大豆卵磷脂、玉米淀粉、聚乙烯醇采用刮膜的方式制备成抗菌膜,并测试其针对根霉等4种霉菌的抑菌圈直径;通过测试甜樱桃的感官品质、腐烂率、菌落总数、质量损失率、可溶性固形物含量等指标来评价抗菌膜对甜樱桃的保鲜效果。结果肉桂精油最主要的成分是反式肉桂醛,峰面积比例为83.09%,柠檬草精油的主要成分包括橙花醛（28.45%）、柠檬醛（22.94%）、D-柠檬烯（22.31%）。精油体积分数为3%的抗菌膜对根霉、灰霉、青霉、交链孢霉的抑菌圈直径分别为35,40,80,50 mm,该抗菌膜对甜樱桃表面易造成损伤,反而加速了甜樱桃的腐烂,不利于其保鲜。体积分数为2%的复配精油抗菌膜可有效降低甜樱桃在贮藏期的腐烂率和菌落总数,显著优于其他各处理组（P〈0.05）,并可较好地保持其外观品质,对可溶性固形物含量无明显影响。结论体积分数为2%的肉桂柠檬草复配精油抗菌膜可有效维持甜樱桃的品质,延长其贮藏期3-4 d。

抗菌薄膜包装材料对马铃薯贮藏品质的影响72-79

摘要：目的研究不同包装材料对马铃薯品质的影响,依据马铃薯品质指标变化,选取较优的包装与贮藏工艺,以延长其贮藏期。方法分别用聚乙烯（PE）、聚丁二酸丁二醇酯（PBS）及含有壳聚糖（CTS）、纳米氧化锌（Nano-ZnO）和山梨酸钾（Pto）的抗菌薄膜作为包装材料,以常规贮藏作为对照,贮存期为120 d,每隔30 d检测马铃薯块茎品质指标的变化情况,分别考察包装材料对马铃薯的呼吸强度、维生素C含量、葡萄糖含量、褐变度、丙二醛含量、干物质含量、发霉等指标的影响。结果所设计的抗菌薄膜对马铃薯包装处理后,可有效降低其贮藏过程中的发芽率、腐烂率以及营养物质的流失速度,有利于维持马铃薯的营养品质及感官品质。其中,抗菌薄膜PE/CTS/Pto作为马铃薯的包装材料时,可减弱马铃薯的呼吸作用,还原糖质量分数维持在0.63%,丙二醛含量为0.18μmol/g。结论用抗菌薄膜PE/CTS/Pto作为马铃薯的包装材料,可有效延长马铃薯的贮藏期。

包装工程杂志新材料技术

纳米纤维素/碳纳米管/纳米银线柔性电极的制备80-85

摘要：目的以竹粉为原料制备纳米纤维素,并将其作为基底材料制备纳米纤维素/碳纳米管/纳米银线复合电极,应用于柔性超级电容器。方法采用化学机械处理法,将竹粉通过化学处理以及研磨、超声等处理,制备成纳米纤维素悬浮液;分别将多壁碳纳米管和纳米银线超声分散于溶剂中;最后,通过层层自组装制备纳米纤维素/碳纳米管/纳米银线复合电极,同时,作为对照组,制备纳米纤维素/碳纳米管复合电极。结果纳米纤维素纤丝的直径大约为30-100 nm,相互之间缠绕成网状结构,是很好的支撑材料,纳米纤维素/碳纳米管/纳米银线复合电极具有很好的成膜性和电化学性能,在扫描速率为30 mV/s时,面积比电容达到77.95 mF/cm^2。结论以纳米纤维素为基底,通过层层自组装方法制备的纳米纤维素/碳纳米管/纳米银线复合电极具有较好的电化学性能,可作为柔性超级电容器的电极。

聚乙烯薄膜中芥酸酰胺的测定及其稳定性研究86-90

摘要：目的测定低密度聚乙烯中芥酸酰胺的含量,并研究芥酸酰胺经紫外照射和高温处理后的稳定性。方法采用二甲苯溶解薄膜,经离心、氮吹、甲醇复溶提取其中的芥酸酰胺,用高效液相色谱测定其含量;采用紫外照射和高温处理芥酸酰胺,利用高效液相色谱、气相色谱-质谱和傅里叶红外光谱研究芥酸酰胺标准品的稳定性。结果芥酸酰胺在2-100μg/m L范围内线性良好,相关系数R〉0.999,方法检出限为0.6μg/m L,定量限为2.0μg/m L,加标回收率为98.6%-112.3%,相对标准偏差为5.6%-8.6%。紫外照射和高温处理芥酸酰胺没有产生新的化学键,其含量也没有明显减少。结论高效液相色谱法测定芥酸酰胺具有较好的稳定性和灵敏度,芥酸酰胺在高温、紫外处理后较稳定,不易发生降解等化学反应。

基于FPGA的水溶膜生产裂纹图像识别91-96

摘要：目的针对水溶膜（PVA）生产中出现的问题,设计一种基于FPGA的水溶膜裂纹图像检测系统,实现生产中产品质量的及时反馈。方法结合FPGA自身的优点构建系统硬件组成,设计与之相匹配的图像采集、数据存储、图像处理、图像显示等功能模块。对灰度变换、图像分割等传统图像处理算法进行优化,利用Xilinx公司的ISE软件在System Generator软件平台上对设计做仿真实验,将采集到的水溶膜裂纹图像进行图像处理,通过识别到的水溶膜质量缺陷来验证设计方案的可行性。结果仿真及实验表明,FPGA可以利用高速的数据并行处理方式来进行图像处理,并应用于水溶膜裂纹图像识别。结论该系统为水溶膜裂纹的自动识别提供了新的途经,具有一定的市场价值。

纸浆模塑制品的研究现状与发展趋势97-103

摘要：目的综述纸浆模塑制品在一次性餐具、电子产品包装等领域的研究进展,为进一步拓展纸浆模塑的应用领域提供科学的研究基础。方法通过对纸浆模塑研究结果的分析与总结,介绍纸浆模塑的工艺流程、应用现状。结果分析表明纸浆模塑制品在一次性餐具、电子产品包装等领域的应用逐渐普遍,但是纸浆模塑在模具设计、原料研究、制品后处理以及对大型物件的包装等方面的研究与应用还较欠缺。结论纸浆模塑制品作为一种绿色环保型包装材料,在国内外已得到广泛的应用。纸浆模塑产业在我国的发展还存在一些局限性,需要政府、厂商、研究机构等的共同努力,使其得到健康高速的发展。