包装工艺的物理学基础详解
02第二章--包装工艺的理论基础
包装工艺学
3、灭菌、消毒、防腐与无菌的概念 灭菌: 利用物理或化学方法,使所有的微生物永久性丧 失活性,经过灭菌的物品不再存在任何有生命的 有机体。 消毒: 杀死或消除所有病原微生物,但只是杀死病原菌 的营养体,并未杀死所有芽孢。 用于物品的表面处理。
13:02
包装工艺学
防腐:
抑菌手段。利用某些物理化学方法,使物体内 外的微生物暂时处于不生长、不繁殖但又未死 亡的状态。
13:02
包装工艺学
第四节 包装工艺的气象环境学基础
1、气象因素 ①温度:高温与低温,温差 ②湿度:绝对湿度,相对湿度 ③风力 ④雨雪 ⑤太阳辐射:加速老化
13:02
包装工艺学
2. 环境因素 气压,臭氧,沙尘,灰尘,盐雾及其它气体 (so2 H2S Cl2 HCl NH3) 3. 流通环境与包装保护 包装保护是为了防止产品在流通领域发生损失 而采取的适当的包装技术方法。
商流
包装工艺学
本章思考题: 1.掌握单细胞微生物的典型生长曲线。 2.灭菌、消毒、防腐、无菌、活性包装、流 通概念。 3.任选一种产品进行包装保护,考虑影响其 保质期的物理、化学、微生物和气象环境 学因素。
13:02
包装工艺学
氧 化:
油脂、脂肪酸
ROOH
酸、醛、醇、酮、酯、内酯,有异味 金属和O2、CO2、H2S、Cl2、 化学: HCl、 So2、H2O反应 锈蚀: 电化学:金属与酸、碱、盐等电解质或潮 湿空气接触,发生原电池反应, 有电流产生。 13:02 生物腐蚀:加速电化学锈蚀
包装工艺学
老化: 某些以有机高分子聚合物为主要成分的产品,如 塑料,橡胶制品及合成纤维制品等,受日光,热 和空气中的氧等因素的影响,而发生龟裂,发粘, 强度降低以至发脆变质的现象。
包装工艺学第8章
Pd 2
32 L
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包装工艺学讲义
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第二节 液体灌装工艺
灌装方法分类 常压灌装
1、按灌装压力分: 压力灌装 真空灌装
容积灌装 2、按计量方式分:
称重灌装
定容积灌装 定液位灌装
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包装工艺学讲义
18
第二节 液体灌装工艺
常用罐装工艺:
1、 常压灌装 (重力罐装)
定义:在常压下,利用液体自身的重力灌入包装容 器内的灌装方法。
流体灌装容积流量和断面流速的计算:
Q Pd 4 128 L
式中:Q---容积流量,m3/s; ΔP---压力差,Pa;
d---管道内径,m; L---管道长度,m;
µ---动力粘性系数,Pa·s。
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包装工艺学讲义
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第二节 液体灌装工艺
断面平均流速为:
Q A
4Q
d 2
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第三节 固体充填工艺
5、 倾注式充填 特点:可实现高速充填,但物料外溢严重充填精 度极低,可作为其他工艺的预充填。 适用范围:各种流动性较好的粉末状、颗粒状物 料充填。
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包装工艺学讲义
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第二节 液体灌装工艺
通过分析可以看出,符合条件的灌装方法只有:G、 LS、DV三种方法。
分析以上三种方法,重力灌装G精度稍差,而且要 求容器刚性较大,否则容易变形;隔膜容积式灌装 DV精度高,速度快,可以实现密封灌装,但设备 投入较大;液位传感式灌装LS速度快,精度高,适 合物料范围广,比较经济。因此可选用液位传感式 灌装方法。
包装工程学的基础理论和方法论
包装工程学的基础理论和方法论是在包装领域中广泛应用的科学分支,它涉及到各种包装材料、包装设计、包装制造、包装使用等方面的技术问题。
包装工程学为人们提供了一种有效的方法,用于保护产品、扩大市场和提高销售额等方面,是现代工业中不可或缺的一部分。
包装工程学的基础理论包括以下几个方面:1.包装材料学包装材料学是研究包装材料的物理、化学性质和性能等方面的学科。
包装材料学的研究重点是研究包装材料的强度、透明度、韧性、防潮性、氧气透过率等物理和化学性质,以及材料的选用、制造等方面的技术问题。
包装材料的种类比较复杂,如纸张、塑料、金属等,它们各有特点、适用范围和限制等方面的问题需要加以重视。
2.包装设计学包装设计学是研究包装设计的理论和方法的学科。
包装设计的目的是为了提高产品的市场竞争力和吸引力,包装设计的重点是研究包装形式、大小、颜色、图案等方面的设计原则和技术问题。
合理的包装设计可以提高产品的价值和形象,同时还可以降低包装成本,提高生产效率。
3.包装工艺学包装工艺学是研究包装制造的理论和方法的学科。
包装工艺学的研究重点是研究包装的制造流程、设备、工艺等方面的技术问题。
包装工艺的发展可以提高包装制造的效率、降低成本、提高产品质量等多个方面的问题。
包装工程学的方法论包括以下几个方面:1.质量管理质量管理是通过对包装生产、制造、使用环节中的每个步骤进行监控和管理,以确保包装质量符合标准和要求的管理方法。
质量管理体系包括质量计划、质量控制、质量保证等环节,能够有效地改进包装品质和提高包装性能。
2.标准化设计标准化设计是指采用标准化的包装材料和制造流程,提高包装制造效率和产品质量。
标准化设计可以大大降低包装成本,同时还能保证包装的稳定性和性能。
3.材料测试分析材料测试分析是包括物理、化学等多个方面的分析方法,可以对包装材料的结构、性质、性能、使用情况等方面进行检测和分析,以保证包装材料的安全稳定性。
通过对进行研究,可以提高包装的质量、维护消费者的健康和安全,同时还可以有效地增强产品竞争力和销售额。
第一篇_包装工艺理论基础
统计结果表明引起产品和包装件在流通中产生损坏的力 学因素中,最主要的因素是冲击和振动所造成的损坏。
表1-1
一、机械性环境条件对包装件的影响
1 冲击对被包装件的影响
装卸损坏主要包括包装件之间的碰撞以及包装件与非包装件(如地面、 厢壁等)之间的碰撞,其中垂直向下的碰撞称为跌落。力学上把跌落或碰撞 引起的作用叫冲击。它会使物体在极短的时间发生极大的速度变化或瞬态 的能量变换,导致加速度急速增加。
6、电磁性质变化
场强变化一般指电场、磁场、电磁场、静电场、辐 射场等强度的变化。 由于产品的材质结构及性能不同,外界场强的变 化超过一定限度时就会对某些特殊产品造成损坏或影 响其使用功效。对于诸如危险品、精密电子产品、军 用品以及高技术产品等,对场强有特殊要求的产品, 包装设计人员必须检测出它们对外界场强的感度并采 取有效的屏蔽或抗场强变化技术,以保护元器件或整 机的可靠性能和使用寿命。
6 产品成本
三、产品在流通过程中的物理变化
三态变化
挥发与干缩、溶解与风化、熔化与凝固
渗透与渗漏
机械性质
导热性与耐热性
机械损伤、尺寸精度、形状位臵精度、装配精 度、光泽度、抗震强度、脆值等
场强变化 光学性质
电场、磁场、辐射场对特殊产品的影响 透明度、透光度、感光度
1 挥发与干缩
(1)挥发的定义与机理。 挥发是指液态、液化的气态或 固态物质,如汽油、石油液化气、 樟脑等,在常温下转变为气态的现 象。它是由于物质表面分子比较活 跃,引起表面蒸汽压大于相邻气体 压力,从而造成了物质表面分子不 断地散发到相邻气体中去的结果。
(2)产品结构 A 产品的微观结构,产品的微观结构是指产品原材料成分的结构,即分子、 原子结构。 B 产品的宏观结构,即外观结构和表面形状。
包装工艺学课件
一、产品(包装对象)的化学成分—— 有代表的五种:
1. 食品类:糖类(碳水化合物)、蛋白质、脂肪、 纤维素、维生素、水分、灰粉
包 2. 药品类:天然、合成、营养及抗菌成分 装 3. 化妆品类:有机与无机、添加剂、分散剂 工 4. 机电产品类:有机与无机及抗氧化剂 艺 5. 化学危险类C、H、O及氧化剂 学
的对流和扩散。对流受压强和密度不均所引起;扩 散受 压力、湿度、浓度差引起
b) 渗透的原因:①材质不连续 ②环境因素的 变异 如裂纹 ;
⑵.渗透——由分压梯度引起的扩散
包
渗透是一种由时间决定的微观现象.举例:如盐水对
装
木材。
工
3.机械性质变化
艺 学
在储运过程中会会碰到各种因素(环境)影响使
产品机械性质产生变化:可视的,非可视的,表面 的,内部的······
尼系数C为粘性。 但包装中并非如此,上述的就不能反应实际,
。 而实际只能用实验和现实而定——图表曲线
包 装
经验公式有:
aom xom
TR TR
·alm ·alm
式中
工 艺
aoxmo·ma·lxml分m分别别为为输输出出,,输输入入最最大大加位速移度
学 而且:产品脆值大于aom时,并使 2 ,便可保证振动
1 储运损坏与环境
⑴装卸:人与机械——影响到变力、冲击、加速度、转动惯 量······
⑵运输:
铁路
公路
频率、加速度、振动、冲击、动量
包 船舶 飞机
装 工
⑶储存(藏)
①堆码方式(高度与码法)
※ ②.堆码 负载
艺
学
由最下一件包装 最大负荷——载荷,即: p=w·(π-1)
安徽农业大学包装工艺学考点
第一篇包装工艺理论基础(第1-4章)1.产品的三态变化。
特指常温常压下的相互转化。
(1)挥发与干缩(2)溶化与风化(3)熔化与凝固2.渗漏与渗透现象.(1)渗漏:气态、液态或粉状固态产品由于包装材料或封口品质等原因,造成产品在流通过程中从包装容器中渗出、泄漏现象。
主要原因:包装容器品质差(宏观作用)(2)渗透:气体或蒸气直接溶入包装材料的一个侧面,通过材料本身的扩散,并从另一表面解吸的过程。
主要原因:气体或蒸气的分子运动(微观作用)。
3.静电放电和防静电包装;(1)静电放电:不同静电电位的两个物体间的静电电荷的转移就是静电放电(2)防静电包装:①研究产品本身的静电感度;②了解产品流通环境(潮湿度);③选择合适的防静电包装材料(用表面电阻率表示)。
4.产品的燃烧爆炸性。
(1)产品的燃烧性:①易燃液体;②易燃固体;③自燃物品;④遇水燃烧的物品。
(2)产品的爆炸性:①撞击性爆炸;②易燃物在空气中的爆炸;③氧化剂混合易燃物的爆炸;④受热或摩擦或其他作用引起的爆炸。
5.化学腐蚀的定义及类型;1)定义:金属表面直接与介质中的某些氧化性组分发生氧化还原反应而引起的腐蚀称为化学腐蚀。
2)类型:高温氧化;脱碳,氢脆。
6.电化学腐蚀的定义及类型;(1)定义:金属与酸、碱、盐等电解质溶液或潮湿空气接触时,由于局部电池的形成而引起的腐蚀称为电化学腐蚀。
(2)类型:析氢腐蚀与吸氧腐蚀。
(式子)析氢腐蚀:在酸性介质中,金属及其制品发生析出氢的腐蚀,称为析氢腐蚀。
吸氧腐蚀:由于溶解氧的作用而引起的腐蚀,称为吸氧腐蚀。
腐蚀过程析氢腐蚀吸氧腐蚀阳极(铁)Fe→Fe2++2e- Fe2++2H2O→Fe(OH)2+2H+Fe→Fe2++2e-阴极(杂质)2H2++2e-→H2O2+2H2O+4e-→4OH-电池反应Fe+2H2O→Fe(OH)2+H2 2Fe+2H2O+O2→2Fe(OH)27.老化的定义及类型;(1)定义:高分子包装材料因受外界条件作用,其物理、化学性质及力学性质发生的变坏现象。
包装应用力学知识点总结
包装应用力学知识点总结一、前言包装是指为了保护商品,便于储运和销售而在商品外包面上进行的包覆和封装。
包装应用力学是研究包装材料、包装结构在储运和使用过程中所受的力学作用及其相互关系的学科。
包装应用力学知识点总结旨在全面了解并掌握包装应用力学的基本知识,为包装设计和包装工程解决实际问题提供理论依据。
二、包装应用力学基础知识1. 包装应用力学概述包装应用力学是力学的一个分支,主要涉及包装材料在受力状态下的变形、破坏和保护等问题。
它主要包括静力学、动力学和弹性力学等内容。
包装应用力学的研究对象是包装材料及包装结构在储运和使用中的受力状态以及力学特性。
2. 包装材料的力学性能包装材料的力学性能主要包括抗拉强度、抗压强度、抗弯强度、撕裂强度等。
这些力学性能指标直接影响包装材料的使用效果和抗力水平,对包装的质量和安全性起着至关重要的作用。
3. 包装结构的力学分析包装结构的力学分析主要包括包装箱、包装袋、包装板等结构在受力状态下的变形和破坏分析。
通过力学分析,可以优化包装结构设计,减少包装材料的使用和提高包装的保护性能,降低包装成本。
三、包装材料的应力分析1. 包装材料的受力状态在包装运输和使用过程中,包装材料会受到拉伸、挤压、弯曲、撕裂等多种复杂力学作用。
包装材料受力状态的分析是包装应用力学的基础。
2. 包装材料的受力规律包装材料的受力规律包括应力、应变、库仑摩擦力、剪切力等。
了解包装材料的受力规律有助于准确预测包装的抗力水平和破坏形式,为包装设计和包装工程提供理论依据。
3. 包装材料的抗拉、抗压、抗弯、抗撕强度包装材料的抗拉、抗压、抗弯、抗撕强度是包装材料抗力能力的重要指标。
相关测试和分析可以全面评估包装材料的力学性能和使用寿命。
四、包装结构的力学分析1. 包装箱的力学分析包装箱在运输和使用过程中会受到外部压力和冲击力的作用,需要进行力学分析,确定合理的结构设计和材料选用,确保包装箱的质量和安全性。
2. 包装袋的力学分析包装袋在运输和使用过程中会受到拉伸、挤压、撕裂等力学作用,需要进行力学分析,确定合理的结构设计和材料厚度,保证包装袋的承载力和密封性。
包装工艺学
包装是一门新的工程学科,它是现代商品生产、储存、销售和人类社会生活中不可缺少的重要组成部分。
关于包装的定义,具有历史性和阶段性,不是一成不变的概念。
大家过去认为包装就是保护商品的质量和数量的工具,后来又赋予便于运输,便于保管的内容,至今包装已自成体系,并增加了销售手段的内容。
广义的现代包装,可看成是用高超的艺术和科学技术,以最合理的价格、精确的量值,适当的保护性材料,保证在预定的时间内,使产品经运输、保管、搬送、完美地到达预定地点入库,然后转运到商店等处销售或使用,以达到保护产品,便于使用和运输、贮存,并有助于销售的一种技术措施。
国家标准GB4122—83包装通用术语中,对包装有明确的解释:包装——为在流通过程中保护产品、方便储运、促进销售,按—定技术而采用的容器、材料及辅助物等以及为达到上述目的而采用的一些技术措施的总称。
也可以简单地说,包装是为了实现特定功能作用,而对产品施加的技术措施。
在现代包装科学中,把它叫做“包装系统”。
包装材料与包装容器统称为包装品,它与产品结合在一起构成包装件,这个过程叫做包装工艺过程。
工艺是人类在生产劳动中积累起来并经过总结的操作技术经验,包装工艺学就是研究包装工艺过程中具有共同性的规律,它是在总结包装生产实践和科学研究成果的基础上发展起来的一门专业学科。
包装的功能(1)保护产品:保护产品是包装最重要的功能。
产品从离开生产厂家到销售网点,往往要经过数月的时间和经历漫长的历程,而要保证所有的产品状态良好地到达消费手中,有的产品甚至在完全用完之前都是有效的。
通常包装要防机械损伤、防丢失盗窃、防挥发、防潮、防污染及微牛物作用,在某些场合还要防曝光、防氧化和防受热与受冷等。
(2)提供方便:包装为商品的贮藏、装卸、运输、零售和消费者携带提供方便。
产品从生产厂家到消费者手中要经过多次装卸、运输,因此包装的尺寸、重量、形态都必须提供方便。
同时,还必须做到容易识别,陈列简单,橱窗效果好,销售易开包,使用和流通都十分方便。
包装工艺知识点总结
包装工艺知识点总结一、包装工艺的种类1.1 纸盒包装纸盒包装是目前应用最广泛的一种包装形式,它不仅可以实现精美的包装效果,而且还可以根据不同产品的特性来设计不同的结构。
纸盒包装的工艺包括印刷、覆膜、烫金、凹凸、压痕等,这些工艺可以大大提升纸盒包装的视觉效果和手感效果。
1.2 塑料包装塑料包装作为一种轻便、耐用、透明、具有较好的气密性和保鲜性的包装材料,在食品、日用品、医药等领域得到广泛应用。
塑料包装工艺包括烫印、喷涂、印刷、热封等,这些工艺能够使塑料包装表面的图案更加生动,具有质感,使包装更具有吸引力。
1.3 玻璃包装玻璃包装因其优异的物理性能和化学性能而被广泛应用于饮料、调味品、医药等领域。
玻璃包装的工艺主要包括模压、吹塑、真空成形等,这些工艺能够为玻璃包装赋予不同的形状和图案。
1.4 金属包装金属包装具有良好的隔氧、阻光、密封等性能,在食品、饮料、化妆品等领域得到广泛应用。
金属包装的工艺主要包括印刷、烫金、压模等,这些工艺可以使金属包装表面具有不同的纹理和色彩,提升产品的吸引力。
1.5 复合包装复合包装是将不同材料的包装结合在一起,以提高包装性能和功能的一种包装形式。
复合包装的工艺主要包括复合、印刷、涂布、复合等,这些工艺能够实现不同材料之间的紧密结合,并为包装赋予多种功能。
二、包装工艺的发展趋势2.1 环保型随着人们对环保意识的不断提高,环保型包装成为了包装工艺的发展趋势之一。
环保型包装工艺主要包括节能减排、可循环利用、可生物降解等,以减少对环境的影响。
2.2 智能型随着信息技术和智能技术的不断发展,智能型包装工艺也成为了包装领域的一个重要发展方向。
智能型包装工艺主要包括智能标识、防伪技术、溯源技术等,以提高包装的安全性和可追溯性。
2.3 个性化随着消费者需求的不断多样化,个性化包装成为了包装工艺的发展趋势之一。
个性化包装工艺主要包括个性化设计、定制化生产等,以满足消费者的个性化需求。
2.4 轻量化随着资源的不断紧缺,轻量化包装成为了包装工艺的发展趋势之一。
包装工艺学物理防护包装
35
图11-4 受压面积调整形式
1-产品 2-胶合板 3,4-缓冲材料
36
图11-9 有突出部分产品防护包装
37
不规则形状的产品应先固定在内包装 容器上,然后再缓冲。
38
为防止产品表面擦伤,可对其表面进行保护。 对于体积和重量较大的产品,可将其固定在缓冲基 础上。
39
图11-10 现场发泡包装工艺过程
– (3)立柱式托盘
59
常用托盘的种类(按结构形式划分):
平板托盘 箱式托盘
立柱托盘
60
61
1. 托盘包装工艺 ⑴托盘堆码方式
(a)简单重叠式
(b)正反交错式
(c)纵横交错式
(d)旋转交错式
图11-17 货物在托盘上堆码的基本方式
62
图11-18 托盘固定方法
(a)捆扎瓦楞纸箱的集合包装 1-货物(瓦楞纸箱包装) 2-护角 3-捆扎带 4-木制托盘 (b)柔性成卷材料的集合包装 1-货物(柔性卷材) 2-框式盖板 3-捆扎带 4-木制托盘 (c)涂胶粘合的集合包装 1-货物(纸箱) 2-涂胶(条状) 3-木制托盘 (d)用胶带粘合的集合包装 1-货物(纸包装) 2-胶带(两面涂胶) 3-木制托盘 (e)安装框架和盖板的集合包装 1-盖板 2-框架 3-木制托盘 (f)托盘收缩包装 (g)托盘拉伸包装
2
3
4
5
二、冲击与振动防护包装工艺
1. 常用防护包装方法 全面缓冲包装(参见图11-1); 局部缓冲包装(参见图11-2); 悬浮式缓冲包装(参见图11-3);
6
图11-1 全面缓冲包装
7
图11-2 局部缓冲包装 (a)角支承包装 (b)侧面支承包装
8
包装动力学与流变学基本概念汇总
2、对于变形体,当外力作用于作用点的瞬间,处于作 用点的质点,其运动状态的改变需要时间。 ∵它的位置相对于邻近质点发生了变化,分子间产生了 作用力才使邻近质点受力,再经历一段时间过程才会发 生运动状态的改变。 ∴变形体的受力运动改变有一个时间序列问题:变形体 的运动状态的改变需要时间。 包装材料多是弹塑性材料,应重视作用力的时间效应。
二、塑性
1、塑性——固体在其弹性极限内对外力有弹性表现,但一 旦超过该界限就会发生流动,造成永久变形或破坏,该现 象是与液体流动不相 同的,这种性质称为塑性。 2、永久变形——当加载超过弹性极限进入曲线段,卸载时 并不沿原路线返回,全部去除载荷后仍残留变形,这种变 形随时间延长有少量消除(该部分称为弹性后效),但绝 大部分永远不会恢复,称为永久变形。 塑性发生在弹性极限和强度极限两点间的曲线段上, 这个范围的大小与永久变形的大小很重要。 塑变区宽的材料,其塑性变形与载荷关系曲线可视为 F 矩形,其对能量的吸收效率高。
V E
拉伸时,体积增大;压缩时,体积减小。必然有:γ<0.5 橡胶、石蜡在受拉时体积几乎无变化,故其γ接近极限值0.5;软木、 泡沫材料的γ值几乎等于0;混凝土的γ值约为0.1。
3、应变能
材料在压力F作用下发生变形x,力-变形曲线下的面 积表征了压力F所作的功W,当转化为应力-应变曲线 时,曲线下的面积表征了该材料的应变能e,即单位 体积材料在变形过程中所吸收的能量。
一、弹性
1、弹性——在力的作用下发生变形,当去掉外力时能恢 复其原有状态的性质。 2、弹性(恢复)力——外力作用下,物体内部产生阻止 变形、力图恢复原有状态的力(内部应力),而去掉外 力时随状态的恢复其内部应力也随之消失,这种内部应 力就是弹性(恢复)力。 3、弹性极限——去掉外力时材料能完全恢复其原有状态 的应变极限。 在弹性极限内,应力与应变成线性关系,且弹性能使 其保持原有平衡位置。 对于受往复作用力的缓冲材料来说,弹性极限是个最 重要的性质。
02第一章包装工艺的物理学基础-PPT课件
二、包装件在流通中引起破损的途径
材料品质 结构 易损零件 包装材料、容器质量 固定方法 缓冲技术
包 装 状 况
制 品 质 量
车辆
道路
载荷 技术 物重 工具
运 输 情 况
周转
销售
盗失
管 理 情 况
周期 环境
导致破损
装 卸 作 业
堆码
仓 库 存 储
二·1储运损坏与环境
(1)装卸
损坏形式:碰撞、跌落、冲击、翻滚、抛掷等 主要影响因素:包装件质量、作业方式及设备、 包装件尺寸 作业内容
(3)堆码
堆码损坏:表现为堆码过高使压应力过大;滑 倒垛引起冲击;支承不平衡引起变形。 主要影响因素: 包装材料及结构 堆码方式 堆码持续时间 温、湿度等 落、
100% 80% 60% 40% 1 10
75%
100%
63%
55%
100 天
12%
15%
20%
瓦楞纸箱堆码负载的持续时间曲线
三态变化挥发与干缩溶解与风化溶化与凝渗透与渗漏机械性质机械损伤尺寸精度形状位置精度装配精度光泽度抗震强度脆值导热性与耐热性场强变化电场磁场辐射场对特殊产品的影光学性质透明度透光度感光度第一节产品在流通过程中的物理变化image物理变化物理变化化学变化化学变化生理生化变化生理生化变化image11挥发挥发22溶化溶化33熔化熔化4渗漏渗漏产品的物理变化产品的物理变化改外表不改本质无新物质生成改外表不改本质无新物质生成image11挥发挥发挥发是指液体产品或经液化的气体产品在空气中液体表面能迅速汽化变成气体散发到空气中去的现象
课后作业: P28 第2、6、9、10题
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THE END
包装工艺学资料
总复习第一章绪论及物理学基础1.概念①包装的定义:为在流通过程中保护产品、方便储运、促进销售,按一定技术方法而采用的容器、材料及辅助物的总体名称。
也指为达到上述目的而采用容器、材料及辅助物的过程中施加一定技术方法等操作活动。
②包装的功能:保护、便利、促销、增值。
③包装工艺:根据产品的包装要求而制定的一系列明细的包装制造过程工艺,以控制产品在包装过程的实际操作生产,达到实现产品批量化。
④物质三态:当物质的外表形状在一定的温度、湿度、压力和时间条件下会发生固态、液态、气态之间的相互转化时,称这种现象为物质的三态变化。
⑤脆值:产品不发生物理的或功能的损伤所承受的最大加速度值(是产品破损前的临界加速度与重力加速度之比)。
G=amax/g。
冲击:主要发生在装卸和运输过程中,可分为水平冲击和垂直冲击。
2.分析①脆值与防护方法:产生脆值越大,表明其对外力的承受能力越强,反之,则产品对外承受能力越差。
许用脆值【G】是考虑产品的价值,强度及重要强度等因素而规定的产品的许用加速度值。
缓冲包装设计中要求产品承受的最大加速度值小于脆值或许用脆值。
②流通中产品及包装物理性能变化:三态变化(挥发与干缩、溶解与风化、熔化与凝固)、渗漏与渗透、导热性与耐热性变化、电磁性质变化、光学性质变化。
3.解答用包装产品分析包装的功能实现第二章包装工艺化学基础1.概念①产品的化学性质:化学稳定性、毒性、腐蚀性、燃烧爆炸性。
②产品的6大化学变化:化合、分解、水解、氧化、腐蚀、老化。
2.分析①包装产品化学变化的机理:化学变化是指有新物质生成的变化。
在化学变化中,物质的组成和化学性质发生了改变。
由于受空气中的氧、水蒸气、有害气体、微生物的作用及温度、湿度、压力、日光照射的影响,产品在流通过程中发生化学变化,导致产品的变质,甚至丧失使用价值。
②控制化学变化的因素:空气中的氧、水蒸气、有害气体、微生物的作用及温度、湿度、压力、日光照射。
3.解答①如何用包装方法控制老化、腐蚀等:腐蚀(1.正确选材,选材时应考虑金属材料所处的介质种类、环境条件。
包装工艺学(复习资料)
或潮湿空气接触时,由于局部电池的形成而引起的 腐蚀。 (3) 微生物腐蚀(MIC)----是一种由微生物的生 命 活 动 而 引 起 ( 或 加 速 ) 的 材 料 腐 蚀 。( 微 生 物 腐 蚀并非是微生物本身对金属腐蚀,而是微生物生命 活动的结果间接地对金属的电化学过程产生影 响 。) 3、影响金属制品腐蚀的因素: (1) 金属制品本身特性对腐蚀的影响; (2) 储存环境因素对腐蚀的影响。 4、金属腐蚀的防护 (1) 正确选材 (2) 覆盖保护层
第一章 包装工艺的物理学基础
一、 1、脆 值 :又 称 易 损 度 ,指 产 品 不 发 生 物 理 的 或 功 能 的损伤所能承受的最大加速度值,一般用重力加速 度的倍数 G 表示。
( 脆 值 越 大 ,表 示 其 对 外 力 的 承 受 能 力 越 强 ;反 之 越 差 。) 2、标 准 类 产 品 :与 分 类 产 品 具 有 相 同 或 类 似 理 化 特 征的产品。 -按 照 标 准 的 材 料 和 防 护 方 法 进 行 包 装 ,不 需 要 进 行 复 杂 的 包 装 设 计 ,不 必 提 供 详 细 的 包 装 图 纸 、资 料 。
两头全开的捆包袋 4、 袋 口 塑 料 薄 膜 热 封 方 法 :( 略 看 ) ( 1 ) ~ ( 8) 属 于 接 触 式 热 封 方 法 ;( 9 ) ~ ( 10 ) 属 于非接触式热封方法。 (1) 板条热压封合的方式----原理与结构最简
单的一种,封合速度快,可恒温控制,适用于 聚乙烯等复合薄膜,不适合用于受热易收缩、 易分解的。 (2) 辊轮热压封合的方式----用于复合薄膜的 封合,而对单层膜来说,因受热易变形,以致 封缝的外观质量较差,不宜应用。 (3) 环带热压封合的方式----多用于单个充填 袋的最后封口,它连续工作,适合容易热变形 的薄膜。 (4) 加压熔断封口的方式----封缝强度不大, 但外观整齐。 (5) 高频加压封合的方式----封缝强度较大, 对聚氯乙烯很适合,但不适合低阻抗的薄膜。 (6) 电热加压封合的方式----封缝强度较好, 特别适用于热收缩薄膜。 (7) 脉冲加压封合的方式----适用于容易热变 形和受热分解的薄膜,所得封缝品质稳定,需 花费一定时间,影响生产率提高,一般只用于 间歇工作。
2包装动力学基本理论
• 材料的粘性
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3.2 包装件强迫振动基本规律
1、有阻尼单自由度系统的强迫振动
力学模型
设支座作持续的简谐运动: y ym sin pt 产品响应位移为x. 根据牛顿第二定律,可得产品的运动微分方程为:
& & & x 2nx 2 x ym 4 4n 2 p 2 sin pt
y y i t im sin 2f i t i
y 式中 im 与 i 分别是第i个简谐分量的峰值与相位差。设第i个简谐分
量的周期为Ti,则其均方值为:
2 & & y 2 im & & E y i T i
Ti
0
1 2 & sin 2 fi t i dt & y im 2
设包装件从高度 H 处自由下落,不计各种阻力,所以包装 件落地时的速度为 v0 2 gH 式中的负号表示速度方向向下。
(a)开始下落时 (b)落地前瞬间 (c)衬垫被压缩变形 (d)衬垫变形恢复
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4、产品对跌落冲击的响应
无阻尼包装件的跌落冲击
1.运动方程及位移方程 设产品所受的力有冲击时衬垫 的弹性力 P 和重力 W,以包装 件落地前的平衡位置为原点向上 取 x 轴。 所以,弹性力 P k x st 重力 W mg 根据牛顿第二定律,产品的运动微分方程为 & & mx P W k x st mg 因为
10
2000
W y f df
10
200
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动量:物体的质量和运动速度的乘积。描述物体运动 状态的物理量。
动量定理:物体所受合力的冲量等于物体的动量变化。
Ft P m(v2 v1 )
F
1 t
m(v2
v1 )
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第一章 包装工艺的物理学基础
例题:某产品质量为10kg,由1m 高自由跌落到地面而 无反弹,测得冲击作用时间为0.005s,若是落到缓冲材 料上,冲击作用时间为0.08s。
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第一章 包装工艺的物理学基础
②渗透:指气体或蒸汽直接溶进包装材料的一侧 表面,通过向材料本体的扩散,从另一侧表面析出的 过程。影响因素:分压梯度。
3、机械性质变化:表面形状损伤、尺寸精度、位 置精度、装配精度、硬度等的变化。
4、其它变化
①导热性:指产品传递热能的性质。
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第一章 包装工艺的物理学基础
学习要点
1、产品的物理性质。 2、产品的物理变化。 3、力学因素对储运条件的影响。
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第一章 包装工艺的物理学基础
一、基本概念
1、物理性质:物质不需要经过化学变化就能表现出 来的性质。如:温度、熔点、密度、状态等。
④产品受到的最大冲击加速度为:
F ma
a1m
v1 1
3.14 4.43 0.005
2783.45m / s 2
284g
a2m
v1 2
3.14 4.43 0.08
173.97m / s 2
17.75g
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第一章 包装工艺的物理学基础
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第一部分 包装工艺基础理论 第二部分 通用包装工艺 第三部分 专用包装工艺 第四部分 包装工艺过程控制
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第一部分 包装工艺基础理论
第一章 包装工艺的物理学基础 第二章 包装工艺的化学基础 第三章 包装工艺的微生物学基础 第四章 包装工艺的气象环境学基础
0 F (t)dt
2 Fm
F1m
2mv1 2
3.14 10 4.43 0.005
27820N
F2m
2mv1 2
3.14 10 4.43 0.08
1740N
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第一章 包装工艺的物理学基础
③产品受到的平均冲击力为:
F 1 (8860 27820) / 2 18340N F 2 (553.8 1740) / 2 1147N
影响因素:产品的材质、结构形式、尺寸、加工方 法等。
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Hale Waihona Puke 第一章 包装工艺的物理学基础
②耐热性:产品承受热能的性质。
影响因素:产品的导热性、膨胀系数、环境因素等。
③场强变化:指电场、磁场、静电场、辐射场等的 变化。
影响因素:产品的材质、结构等。
④ 光学性质:产品对光的敏感程度。
影响因素:光的强度、材料的透明度、吸光、反射、 折射、色散度等。
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第一章 包装工艺的物理学基础
三、力学因素对储运条件的影响 1、 装卸环境的影响 2、运输损坏和运输环境 3、储存过程中的损坏
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第一章 包装工艺的物理学基础
三、力学因素对储运条件的影响
1、 装卸环境的影响 碰撞:包装件在能量作用下发生撞击。
冲击:碰撞引起的力的作用。
跌落:垂直向下的碰撞。
产品的脆值:产品不发生物理的或功能的损 伤所承受的最大加速度值。用G表示。GB8166-87 《缓冲包装设计方法》
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第一章 包装工艺的物理学基础
①包装件容易跌落的高度计算 H=300×m-1/2 (经验公式 适用于m>16kg包装
2、运输损坏和运输环境 主要受力形式为振动与冲击 ①铁路运输 路基和铁轨接头产生的周期性振动; 编组连挂、加速、减速、刹车造成的冲击。 ②公路运输 路面状况、车辆减震产生的振动; 加速、减速、刹车、散装产生的冲击。
F1
1 t1
m(0
(v1 ))
1 10 0.005
4.43
8860N
1
1
F2
t2
m(0
(v1 ))
10 4.43 0.08
553.8N
②第二种情况下两种冲击力分别为:
t
F (t) Fm sin
v2 v1 (方向相反)
m(v2 (v1 )) 2mv1
件) H—跌落高度(cm) m—包装件质量(kg)
例题:有一包装件质量为45kg,计算最容易跌落的高度 H=300 ×1/√45 ≈ 44.8(cm)
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第一章 包装工艺的物理学基础
②跌落冲击力和冲击加速度计算
冲量:力和力的作用时间的乘积。描述力对物体作用 时间的累积效应。
③外部环境:温度、湿度、压强、时间、电场、磁 场、风沙、热、力、声、光、电等 。
二、产品在流通中的物理变化
1、三态变化(气、液、固)
①挥发与干缩:挥发指液态、液化的气态或固态物 质在常温常压下转变成气态的过程。
影响因素:沸点、环境温度、湿度、相邻气体压力、 流动速度及接触面积等相关。
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①比较两种冲击下产品受到的平均冲击力。
②若冲击力呈半正玄波形 F(t) Fm sin t 时,求两种情 况下的最大冲击力。
解: v1 2gh 2 9.8 1 4.43m / s
v2 0
①第一种情况下两种冲击力分别为:
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第一章 包装工艺的物理学基础
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第一章 包装工艺的物理学基础
②溶解(溶化)与风化:溶解指溶质分散于溶剂 中成为溶液的过程。
影响因素:吸湿性、水溶性、吸湿点。
③熔化与凝固:熔化指产品受热后从固态转变为 液态的过程。
影响因素:产品熔点、环境温度。 2、渗漏与渗透 ①渗漏:指气态、液态或粉状固态产品由于包装品 材质或封口质量等原因造成产品的渗出、泄漏现象。 影响因素:包装质量、机械损伤、环境变化等。
2、机械性质:产品在机械运动过程中表现出来的物 理性质,包括力学性质、材料属性、结构形状等。如:尺 寸、质量、硬度、刚度、固有频率、弹性、机械损伤等。
3、影响产品物理性质的因素:
①产品的成份:构成产品的原材料。
②产品的结构:表面形状、结构尺寸等。
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第一章 包装工艺的物理学基础