包装原理与工程包装技术与工艺课件.ppt

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1、包装技术是研究包装过程中所涉及的技术的机理、原理、工艺过程和操作方法的总称。包装过程指一件产品进行包装，成为一个包装件，然后进入流通领域的全过程。要考虑：被包装物品的性质、外界环境的状况、包装材料、包装容器和包装机械的选用与开发、经济因素、有关标准法规等。包装技术与工艺包装工艺学所要解决的问题：保证实现包装的功能(质与量/方便储运销售使用/促销)提高劳动生产率 提高包装经济效益研究包装工艺的目的：得到优质、高产、经济的包装件，更具竞争力包装技术（工艺）是指实现包装功能的技术方法，一般大体分两类：1)专业包装技术：适用于某些特定行业、特定产品属性的包装技术与工艺。2)通用包装技术：实现包装操作活

2、动的技术方法。防霉腐包装技术防潮（湿）包装技术无菌包装技术与工艺防氧包装技术防锈包装技术缓冲及防震包装技术（运输包装）防静电包装技术保鲜包装技术专用包装技术微微生生物物的的形形态态结结构构形态大小细胞结构霉菌霉菌细菌细菌形态细胞结构酵母菌酵母菌形态细胞结构球菌、杆菌、螺旋菌球菌直径为0.52.0m；杆菌一般长15m，宽0.51.0m已知5000种以上管状，直径大约210m无/有隔膜营养/气生/菌核单细胞真核微生物，约370多种含糖高的偏酸性环境，腐生型/寄生型卵圆形/圆形/圆柱形(1-5)*(5-30)m，最长100m细胞壁酵母纤维素微微生生物物的的生生理理活活动动新新陈陈代代谢谢呼吸物质代谢

3、及其产物性质类型物质代谢代谢产物生生长长繁繁殖殖繁殖方式细菌的繁殖芽殖无性繁殖酵母菌的繁殖霉菌的繁殖单细胞微生物的曲型生长曲线延迟期有性繁殖对数期稳定期衰亡期裂殖孢子产生能量的方式，氧化还原过程；方式：氧的加入/化合物的脱氢/失去电子需氧呼吸、厌氧呼吸、兼性厌氧呼吸碳水化合物：多糖-双糖-单糖-丙酮酸-有机酸/醇/醛-CO2+H2O蛋白质-蛋白胨-小肽-多肽-氨基酸-有机酸/胺/硫化氢/氨/氢/CO2.脂肪-脂肪酸+甘油-CO2+H2O抗菌素、毒素、色素、微生物各各因因素素对对微微生生物物的的生生命命活活动动的的影影响响灭菌、消毒、防腐与无菌的概念灭菌、消毒、防腐与无菌的概念物理因素物理因素化

4、学因素化学因素生物因素生物因素温度干燥辐射超声波渗透压酸、碱与PH值寄生重金属及其化合物有机化合物卤族元素及其化合物共生互生拮抗类群类群生长温度生长温度CC举例举例最低最适最高嗜冷-10510202530水、冷藏中的嗜温1020253737404045腐生寄生于人/动物体内嗜热254550557080温泉、堆肥中干热(焚烧/干热)；湿热(煮沸/高温蒸汽/间歇/巴氏)频率在200000Hz以上非电(紫外线)；电(x射线、r射线)59有效杀菌剂/防腐剂：汞、银、铜酚、醇、醛：石炭酸、乙醇、甲醛/福尔马林碘/碘酊；次氯酸防霉包装技术霉霉腐腐微微生生物物发发霉霉的的物物品品适合的环境条件适合的环境条件

5、营营养养物物质质培培养养基基碳源碳源氮源氮源水水无机盐无机盐能量能量 温温度度湿湿度度空空气气发霉和腐败发霉和腐败由有机物构成的物品包括生物性物品及其制品腐烂的物品腐烂的物品 受潮受潮发热发热霉变霉变腐烂腐烂(分解破坏分解破坏)霉腐微生物霉腐微生物吸吸收收营营养养排排除除废废物物大大量量繁繁殖殖物品的物品的含水量含水量组成组成成分成分环境湿度环境湿度环境温度环境温度空气的影响空气的影响化学因素化学因素其他因素其他因素紫外线紫外线辐射辐射微波微波电磁振荡电磁振荡压力等压力等营养物质营养物质 PHPH值值抑制代谢活动抑制代谢活动破坏菌体结构或破坏代谢机制破坏菌体结构或破坏代谢机制1045C1045

6、C影响酶的活性影响酶的活性OO2 2=60%=60%=12%=12%化学药剂化学药剂防霉腐防霉腐气调气调防霉腐防霉腐低温冷藏低温冷藏防霉腐防霉腐干燥干燥防霉腐防霉腐电离辐射电离辐射防霉腐防霉腐UV/UV/微波微波/远红远红外线外线/高频电场高频电场化学药剂化学药剂防霉腐防霉腐商品防霉包装技术喷洒、涂抹、浸泡喷洒、涂抹、浸泡使菌体蛋白质凝固、沉淀、变性使菌体蛋白质凝固、沉淀、变性酚类、氯酚类、有机汞盐、有机铜类、有机锡盐、无机盐酚类、氯酚类、有机汞盐、有机铜类、有机锡盐、无机盐 工业品防霉剂：多菌灵、百菌清、灭菌丹工业品防霉剂：多菌灵、百菌清、灭菌丹 食品防霉防腐剂：苯甲酸及其钠盐、脱氢醋酸、托

7、布津食品防霉防腐剂：苯甲酸及其钠盐、脱氢醋酸、托布津气相防霉腐气相防霉腐气调防霉腐气调防霉腐低温防霉腐低温防霉腐干燥防霉腐干燥防霉腐电离辐射电离辐射防霉腐防霉腐挥发性防霉防腐剂挥发性防霉防腐剂/透气率小、密封性好的容器透气率小、密封性好的容器多聚甲醛：甲醛多聚甲醛：甲醛蛋白质凝固蛋白质凝固 SF501SF501环氧乙烷：环氧乙烷环氧乙烷：环氧乙烷与游离氢原子结合与游离氢原子结合代谢障碍代谢障碍空气空气(氧气氧气)、水分、温度、水分、温度降氧、密封降氧、密封低温，控制酶的活性低温，控制酶的活性 0404抑制呼吸氧化过程抑制呼吸氧化过程 -20-16-20-16抑制霉腐微生物的代谢与生长繁殖抑制霉

8、腐微生物的代谢与生长繁殖降低密封包装内的水分和商品本身的含水量降低密封包装内的水分和商品本身的含水量干燥干燥盐类浓度增高盐类浓度增高抑制生长抑制生长缓慢干燥缓慢干燥/干燥剂干燥剂/室温室温当辐射线通过微生物时能使微生物内部成分分解而引起诱变或死亡当辐射线通过微生物时能使微生物内部成分分解而引起诱变或死亡冷杀菌冷杀菌/射线射线/射线射线紫外线、微波、紫外线、微波、远红外线和高频电场远红外线和高频电场紫外线：日光杀菌的主要因素紫外线：日光杀菌的主要因素/表面表面/包装材料及非食品类包装材料及非食品类微波：热杀菌微波：热杀菌远红外线：高温干燥脱水远红外线：高温干燥脱水高频电场：含水量高高频电场：含水

9、量高/热杀菌热杀菌抗霉性较好的材料：它主要指金属材料和钙塑瓦楞纸和箱。半抗霉性材料：大多是一些塑料及其复合材料。不抗霉材料：纸、纸板、毛油毡、木材、棉麻纤维织物、绳索等几大类材料都比较容易长霉，属不抗霉材料。包装材料的耐霉腐性：定义：灭菌包装的一种类型，是指在被包装物品、包装容器或材料、包装辅助材料在无菌的情况下，在无菌的环境中进行充填和封合的一种包装技术。无菌包装技术缺点：不适合流动性差的高粘度产品；设备复杂规模大造价高成本高；对操作管理要求十分严格，一般发生污染整批产品就全部报废。无菌包装的种类：完全无菌包装流动性食品、医药用品半无菌包装固体食品、难以完全灭菌应用：食品：尤其是牛乳或乳制品

10、、果汁、饮料等液体食品。商业无菌：食品包装、不完全灭菌、保质期利乐纸盒无菌包装技术，1961年，UHT灭菌+无菌包装PET瓶无菌冷灌装生产线一条完整的无菌包装系统应包括：物料（食品）杀菌系统、无菌包装机、包装材料杀菌系统、自动清洗系统、设备预杀菌系统、无菌环境保持系统及自动控制系统等无无菌菌包包装装的的关关键键技技术术食品物料的杀菌食品物料的杀菌无菌包装材料无菌包装材料及容器的杀菌及容器的杀菌无菌包装系统和无菌包装系统和操作环境的杀菌操作环境的杀菌巴氏灭菌超高温杀菌电阻加热杀菌微波连续灭菌放射线杀菌技术饱和蒸汽灭菌紫外线辐射灭菌离子辐射灭菌双氧水(H2O2)灭菌敞开式无菌包装系统和封闭式无菌包

11、装系统。无菌气体：物理方法除菌：过滤法、层流法等。过滤法：膜过滤器、高效粒子过滤器密集流线性散流器，顶部送风方式高电压脉冲灭菌超高压灭菌环氧乙烷灭菌磁力灭菌臭氧灭菌食食品品物物料料的的杀杀菌菌巴氏灭菌巴氏灭菌:低于100 温度(85)下保持一定时间。最大限度(9095%)消灭病源微生物及酵母/霉菌/乳酸杆菌等。装置：间歇式；连续式(管式/板式-片式)；微波超高温杀菌超高温杀菌:135150,保温28s；直接加热法和间接加热法电阻加热杀菌电阻加热杀菌:利用连续流动的导电液体的电阻热效应进行热加杀菌，适于酸性/低酸性粘性食品和颗粒状食品(溶解离子盐/含水90%以上)的连续灭菌。5060Hz。微波连

12、续灭菌技术微波连续灭菌技术:瞬时穿透式加热。生物体内的极性分子在微波场中产生强烈的旋转效应,这种旋转使微生物的营养细胞失去活性或破坏微生物的酶系统,造成微生物死亡。放射线杀菌技术放射线杀菌技术:放入由钴60 为原料的放射室中,由产生的射线杀菌。批量，难在线。高电压脉冲灭菌高电压脉冲灭菌:将高压脉冲电场作用于液体食品。细胞膜/电热/电荷分离/电势/损伤。电场强度1230kV/cm，脉冲宽度1040um超高压灭菌超高压灭菌:200600MPa,静水压使菌体蛋白质产生压力凝固磁力灭菌磁力灭菌:磁场，直流电磁石，非晶体薄膜磁性体，振荡臭氧灭菌臭氧灭菌:与细胞壁中脂蛋白或细胞膜中磷脂质、蛋白质反应；破坏

13、酶、DNA、RNA。水/食品原料。灭菌/脱色/脱臭巴氏灭菌：低于100 的热力杀灭微生物的消毒方法，85 、9095%。超高温短时杀菌：将产品在封闭的系统中加热到120 以上(135150)持续几秒钟后迅速冷却至室温的一种杀菌方法，如4S；果汁95 /15S无无菌菌包包装装材材料料及及容容器器的的杀杀菌菌饱和蒸汽灭菌饱和蒸汽灭菌：压力室，除气紫外线辐射灭菌紫外线辐射灭菌：细菌细胞中的DNA 直接吸收紫外线而被杀死，波长是250nm，剂量，面积离子辐射灭菌离子辐射灭菌：有些酵母、过滤性病毒；材料老化双氧水双氧水(H2O2)灭菌灭菌：时间和温度，2030%，80 1、将H2O2 加热到一定温度,在

14、H2O2 水槽内进行；2、将H2O2 均匀的涂布或喷洒于包装材料表面,然后通过电加热或辐射或热空气加热蒸发H2O2,从而完成灭菌过程。表面活性剂环氧乙烷灭菌环氧乙烷灭菌：包装机相关部件、包装容器、封口材料；升温、减压除残留。+如何保证灌装系统的无菌？+微生物栅栏系统微生物栅栏系统是指从包材及达到商业无菌要求的物料进入设备并完成无菌包装过程输出机外,并包括CIP、SIP 系统功能的无菌保障的综合系统。对外来微生物采取阻隔与灭菌两种技术手段。微生物阻隔技术采用的是物理过滤方法目前大都采用通过直径为0.3m 的高效纤维层过滤器；近期开发应用的PVDF 折叠式空气除菌过滤器和金属烧结型过滤器以及高分子

15、膜过滤器,过滤精度可达到0.01m,而且流量大,耐温性、耐压性好,安装方便,可进行蒸汽灭菌阻隔物理灭菌可分为蒸汽（蒸汽（压力蒸气、热成形）、电磁波）、电磁波和辐照（辐照（钴60 射线及电子束）蒸汽灭菌属于经典式的灭菌方法电磁波灭菌多采用2450nm 和915nm 微波微波灭菌和超声波超声波灭菌。辐照灭菌可分为离子性辐照和非离子性辐照。非离子性辐照采用最广泛的是253.7nm 波长的紫外线紫外线。目前,最具备应用前景的是激发态紫外光脉冲杀菌技术激发态紫外光脉冲杀菌技术,它采用特制的光源和电源器件,在高频高压下产生单一波长253.7nm 的紫外光,其强度可达到200mw/立方厘米以上,是常规紫外线

16、装置发光强度的200-300 倍,其脉冲可达到纳秒级,其能量足以打断细胞DNA 结构中的CH键、C-N 键和O-H 键,使DNA 结构产生致死性损伤。实践验证,它可以在几百毫秒时间内使物体表面和空气中109对数级细菌和105对数级芽孢致死。如果和低浓度H2O2 协同作用,不但可以增大灭菌强度,同样可以使残留的H2O2分解。空气中的水蒸气空气中的水蒸气内装物的吸湿性内装物的吸湿性产品质量受损产品质量受损潮解潮解变性变性脱湿干涸、变质脱湿干涸、变质受潮发霉受潮发霉锈蚀锈蚀 季节、气候、湿源、温度、压力季节、气候、湿源、温度、压力湿度、相对湿度湿度、相对湿度防潮包装技术防潮包装（water wapo

17、r proof packing）就是采用具有一定隔绝水蒸气能力的防潮材料对产品进行包封，隔绝外界适度变化对产品的影响，同时使包装内的相对湿度满足产品的要求，保证商品的质量。防潮包装的应用最为广泛，且可采用多种包装材料与包装结构。1.湿空气的含湿量(水蒸气与干空气的质量比水蒸气与干空气的质量比)2.空气的绝对湿度(每立方米湿空气中所含水蒸气量每立方米湿空气中所含水蒸气量)3.空气的相对湿度(一定温度一定温度-饱和空气饱和空气/=P/=P/P*100%)/P*100%)4.商品的吸湿性(极性分子极性分子/含水性基团含水性基团/疏松多孔疏松多孔/粉末结构粉末结构)5.结合水(化学结合水化学结合水/物

18、化结合水物化结合水(吸附水吸附水/渗透水渗透水)/)/一般干燥难以去除一般干燥难以去除)6.非结合水(自由水自由水/游离水游离水/毛细管毛细管/表面润湿表面润湿/孔隙中孔隙中/一般干燥可除去一般干燥可除去)7.吸湿产品的平衡湿度(平衡水分平衡水分/空气组成空气组成/环境温湿度变化环境温湿度变化)一、湿度变化的影响：水分交换包装外环境对内环境的影响气体扩散定律:从高密度区向低密度区扩散，直至平衡受潮/脱湿防潮包装限制商品含水量的变化二、温度变化的影响温度变化空气含水量的变化温度变化微生物、虫害的生理活动和金属锈蚀速度包装环境湿度包装内湿度三、包装材料的透湿性包装材料的透湿率：在单位面积上单位时间

19、内所透过的水蒸气的质量，其单位是g/(m2h)or g/(m224h)。材料的种类、加工方法、材料厚度透湿率的测定测定条件测试标准我国现行国家标准GB1037GB1037 7070塑料透湿性试验方法：在（381）的温度下，塑料薄膜的一个侧面的相对湿度为100%，另一侧是无水氯化钙，即这一侧的空气呈干燥状态，相对湿度为零。以表面积为1m2薄膜材料在24h内所透过的水蒸气质量(g)来表示。测定防潮包装容器的透湿度采用称重法测定防潮包装容器的透湿度采用称重法：将内部干燥的防潮包装容器放在温度为（403）、相对湿度为87%93%、气流速度为1m/s的环境中，30天内进入包装容器内的水汽质量(g)。材料

20、或容器的透湿率大，则防潮性能低，透湿度小则防潮性能高，具有一定厚度的金属和玻璃的透湿度可视为零。常用柔性防潮包装材料的透湿度常用柔性防潮包装材料的透湿度材料名称材料名称薄膜厚度薄膜厚度/mm/mm透湿度透湿度/g/(m/g/(m2 224h)24h)聚乙烯薄膜聚乙烯薄膜0.030.030.040.040.050.050.060.060.080.080.100.100.150.150.20.20.250.25252520201818151511116.26.24.24.22.22.22 2聚氯乙烯薄膜聚氯乙烯薄膜0.150.150.250.2523.923.921.021.0聚氨酯聚氨酯玻璃纤维

21、增强双层聚乙烯玻璃纤维增强双层聚乙烯偏氯乙烯偏氯乙烯丁基胶布丁基胶布0.220.221.051.050.030.030.450.45170200170200101310138108101.52.21.52.2铝塑薄膜铝塑薄膜0.390.440.390.440.20.50.20.5铝箔铝箔0.0070.0080.0070.0080.0080.0100.0080.0100.0100.0150.0100.0150.0150.0200.0150.0200.0200.0250.0200.02577552.52.51.53030909038383020302090709070361636162020707

22、01616防潮包装等级与储运条件防潮包装等级与储运条件储运环境气候类别储运环境气候类别 1mbar=102Pa防潮包装等级防潮包装等级薄膜薄膜/g/(m/g/(m2 224h)24h)容器容器/g/(m/g/(m2 230d)30d)25155120450包装用防潮阻隔材料的透湿度包装用防潮阻隔材料的透湿度有效期一般不超过2 2年年，有效期内包装内相对湿度：25 时不超过60%60%(特殊要求除外)包装作业环境应干燥、清洁，温度不高于3535，相对湿度不大于75%75%。且温度不应有剧烈变化。产品含水多需干燥产品若有尖凸部，应预包装处理，以免损伤防潮包装容器包装操作应连续，一次完成；若停顿需临

23、时防潮措施运输时，应采取必要的固定/支撑/缓冲措施，以免擦伤包装容器包装附件及产品的外包装等应保持干燥，并充分利用它们来吸湿。碎纸或纸箱含水率不大于12%，刨花/木材/木箱不大于14%尽量减少防潮包装的总表面积总表面积防潮包装的技术要求：绝对密封包装真空包装充气包装贴体包装热收缩包装泡罩包装泡塑包装油封包装多层包装使用干燥剂的包装防潮包装防潮包装按按包装目的包装目的分类分类防止被包装物吸收或排出水分防止被包装物吸收或排出水分防止被包装物品增加水分防止被包装物品增加水分干燥剂干燥剂-吸收包装内和渗入的水分吸收包装内和渗入的水分一、基本要求：1.包装容器各处的物料吸湿不同(器壁处吸湿剧烈器壁处吸湿

24、剧烈)2.恰当确定包装内及包装操作环境湿度3.包装后工艺(充干空气充干空气/惰性气体置换惰性气体置换/抽真空抽真空)4.合理选择包装材料(性质性质/价值价值/形状形状/体积体积/质量质量/储运条件储运条件/流通周期流通周期/透透湿计算湿计算)5.恰当设计包装容器的结构和外形(分部计算：1/Q1/Q总总=1/Q=1/Q1 1+1/Q+1/Q2 2+1/Q+1/Qn n )6.根据给定包装材料和包装要求，验算能否满足储存期限的要求二、防潮包装方法与设计计算具体参数：1)被包装物品的净重W(g)2)被包装物的含水量C1(%)3)被包装物品允许最大含水量C2(%)4)包装材料面积S(m2)5)防潮包装

25、有效期t(24h)6)包装储存环境的平均气温(C)7)包装储存环境的平均相对湿度h1(%)8)包装内的相对湿度h2(%)q=W(Cq=W(C2 2-C-C1 1)*10)*10-2-2Q Q =q/St=W(C=q/St=W(C2 2-C-C1 1)*10)*10-2-2/St/StQ Q =RKh=RKhR=W(CR=W(C2 2-C-C1 1)*10)*10-2-2/S/St t(h(h1 1-h-h2 2)K)K允许透进包装的水蒸气量q(g)包装材料透湿度Q g/(m224h)任意温湿度条件下的透湿度Q g/(m224h)Q 在任意温度条件下的透湿度，g/(m224h)R温度为40 C时

26、测得的透湿度，g/(m224h)K包装存放环境温度为时不同包装材料的系数，查表h在任意温度时，包装内外相对湿度差，%t=W(Ct=W(C2 2-C-C1 1)*10)*10-2-2/S/SR R(h(h1 1-h-h2 2)K)K干燥剂+透湿度小的材料干燥剂特性：吸湿能力强物理、化学稳定性常温下，温度对吸湿能力无显著影响通过焙烘等干燥处理可再生，重复使用常用干燥剂：吸附型：硅胶、分子筛(沸石与合成沸石)、无水氯化钙、矾土与铝凝胶、蒙脱石活性干燥剂、硅藻土与活性藻土潮解型：生石灰测定所使用防潮材料的透湿度 Rg/(mRg/(m2 224h)24h)根据被包装物品与湿度的关系，决定包装内相对湿度

27、h h2 2(%)(%)根据所使用干燥剂的吸湿等温曲线，求出包装内部的相对湿度所对应的干燥剂最大含水量 CC2 2(%)(%)，并选定干燥剂的原始含水量CC1 1(%)(%)设计出包装容器的表面积 S(mS(m2 2)，包装有效期 t(d)t(d)，假设外部环境温度为 ，相对湿度为h h1 1(%)(%)，则根据 和h h1 1(%)(%)决定系数 K的值。则可求得干燥剂的用量W(g)W(g):W=SW=SRtRt(h(h1 1-h-h2 2)K/(C)K/(C2 2-C-C1 1)*10)*10-2-2 缓冲防震包装技术缓冲防震包装技术n堆积、仓储：静压力，靠包装容器，包装材料n运输：振动力

28、，靠缓冲防震措施n装卸、搬运：冲击力，靠缓冲防震措施产品所处的环境机机械械性性环环境境条条件件对对包包装装件件的的影影响响机械性环境条件参数装卸作业汽车/公路运输火车/特路运输飞机/航空运输船舶/航海运输铲车运输汽车/火车/飞机/船舶静压力冲击与非稳态振动周期性振动平稳随机振动自由跌落倾斜和滚动静载荷冲击振动压缩稳态振动运输过程动压力包装件在流通过程中可能受到的最大冲击冲击是在装卸搬运的过程中。搬运装卸中产生的冲击加速度可用包装件的等效跌落等效跌落高度高度来表示，因此跌落高度是由装卸过程中包装件所承受的装卸类型装卸类型决定的。25kg、2550kg、50125kg、125250kg、25050

29、0kg 投掷、一人搬运、两人搬运、轻型起重机械、中型或重型机械 冲击冲击最严重的冲击力：平地落在无弹性的水平面上所传输的冲击.下落过程分析：势能动能做功根据能量守恒定律有：Pdx=W(h+x)=1/2mv2W包装件的重量，W=mg，m是包装件的质量，g是重力加速度；h包装件掉落的高度；x外包装变形量，或缓冲材料的压缩变形量；p作用力，地面对包装件的作用力或包装的内装件对缓冲材料的压缩力；v包装件落地时的速度设p为不变常量，则有：p=W(h/x+1)p=W(h/x+1)有力就有加速度(a)：p=map=ma据能量守恒定律有：pdt=mdvpdt=mdva值，是用来表现冲击力大小的，为了比较它与重

30、力加速度(g)的大小，引入加速度系数（脆值）GG：G=a/gG=a/g （GcGc）GG值表示产品对外力的承受能力值表示产品对外力的承受能力G值越大，表明在设计缓冲包装时，可考虑选用刚度越大的材料；反之，则意味着设计时，应仔细考虑缓冲要求因此，在不影响产品性能的条件下，提高产品自身对外力的承受能力，可大大简化缓冲包装序号序号产产 品品 名名 称称GGmm1 1大型电子计算机大型电子计算机1010以下以下2 2高高级级电电子子仪仪器器、晶晶体体振振荡荡器器、精精密密测测量量仪仪、航航空空测测量量仪仪102510253 3大大型型电电子子管管、变变频频装装置置、精精密密指指示示仪仪、电电子子仪仪器

31、器、大大型精密机器型精密机器254025404 4小小型型电电子子计计算算机机、现现金金出出纳纳机机、大大型型通通讯讯装装置置、大大型型磁带录音机、彩色电视机、一般测量仪器磁带录音机、彩色电视机、一般测量仪器406040605 5黑黑白白电电视视机机、磁磁带带录录音音机机、真真空空泡泡光光学学仪仪、照照相相机机、可移动无线电话装置可移动无线电话装置609060906 6洗衣机、电冰箱洗衣机、电冰箱90120901207 7机械类、小型真空管、一般器材机械类、小型真空管、一般器材120120以上以上 产品的允许加速度：指产品遭受机械性损坏时所能承受的最大加速度值；是以加速度的倍数表示，记为GGm

32、m，一般把一批产品的95%95%所能承受的最大加速度值视为允许加速度。日本提出的产品的允许加速度序号序号产产 品品 名名 称称GGmm1 1雷达及其他电器、真空管、回旋仪、瞄准仪、自动控制仪雷达及其他电器、真空管、回旋仪、瞄准仪、自动控制仪40402 2制动回旋仪、马赫表、有防冲击支架的仪器制动回旋仪、马赫表、有防冲击支架的仪器406040603 3量油计、压力计、一般电器设备量油计、压力计、一般电器设备608060804 4牢固的真空管、阴极射线管、冰箱牢固的真空管、阴极射线管、冰箱80100801005 5热交换器、油冷却器、取暖电炉、散热器、记忆装置热交换器、油冷却器、取暖电炉、散热器、

33、记忆装置100100 120120英国提出的产品脆值/允许加速度冲击的危害：冲击的危害：流通过程中的冲击力使包装产品损伤是因所受到的外界冲击加速度超过产品本身的脆值而造成的。会由于局部应力集中局部应力集中而造成如变形、弯曲、折断、扭曲、凹瘪、破碎、裂缝等直接性破坏。运输工具运行中产生的振动振动很不利的因素。包装件（容器介质内装物系统）弹性弹性和阻尼阻尼同时存在的多自由度振动系统多自由度振动系统，包装件系统产生的振动是由运输工具振动所策动的受迫振动受迫振动。一般来讲，运输工具的振动力还是很大，振动加速度在一般来讲，运输工具的振动力还是很大，振动加速度在02g02g范围内，频率范围内，频率在在10

34、0Hz100Hz以内。当包装系统的固有频率与运输工具振动频率相等或相接近时，以内。当包装系统的固有频率与运输工具振动频率相等或相接近时，内装产品可能因为内装产品可能因为共振共振而遭到破坏。而遭到破坏。振动的危害：常见的破坏有接触性破坏、疲劳性破坏和破损。接触性破坏接触性破坏是指产品在多次反复外力作用下产生的强度降低，部件移位、出现是指产品在多次反复外力作用下产生的强度降低，部件移位、出现微裂纹等；微裂纹等；破损破损是指产品整体或附件因共振而破碎，如玻璃陶瓷的破碎、电子产品机件损是指产品整体或附件因共振而破碎，如玻璃陶瓷的破碎、电子产品机件损伤、金属罐头变形等。伤、金属罐头变形等。振动振动破损：

35、产品物理或功能损伤，丧失合格品质量指标之一分类：1）失效：严重破损2）失灵：轻微破损3）商业性破损：外观破损产品受内外因素影响而产生破损的特性，称为易损性，脆值是定量描述这种特性的量值，脆值又称易损度。产品的破损许用脆值许用脆值：根据产品的脆值，考虑到产品的价值、强度偏差、重要程度等而规定的产品许用最大加速度值G：GG =Gc/nGc/n 式中 Gc：产品脆值；n：安全系数，n1最大加速度最大加速度：包装件系统在冲击中做能经受的最大加速度 Gm=G=Gc/nGm=G=Gc/n Gm：最大加速度与重力加速度g的比值，取决于冲击速度、缓冲材料和产品重量等。被被包包装装产产品品破破损损准准则则与与模

36、模型型破损准则振动峰值破损模型传统的脆值理论最大应力准则最大位移准则疲劳破损准则机械冲击破损模型破损模型机械振动破损模型破坏模型类型可逆不可逆即发累积即发累积强度破坏一次通过疲劳性能失灵一次通过峰值工艺故障一次通过峰值寿命蜕变疲劳破损边界理论振动疲劳破损模型产品破损原因：1、流通环境的外部影响2、产品本身抵御外力的能力，强度、刚度、易损度3、包装缓冲保护能力，材料性能、缓冲结构常用缓冲防震包装的材料及其性能要求缓冲系数：C=/EC=/E C：缓冲系数；：应力；E：材料变形时吸收的能量缓冲材料最大应力：m=WG/Am=WG/A W：产品质量；G：加速度；A：缓冲承载面积缓冲材料的厚度：t=CH/

37、Gmt=CH/Gm H：跌落高度；Gm：产品脆值缓冲材料的缓冲系数冲击能量的吸收性(弹性弹性/粘性粘性/吸收能量的能力吸收能量的能力)振动能量的吸收性(衰减共振的粘性衰减共振的粘性)回弹性(恢复原来尺寸和形状的能力恢复原来尺寸和形状的能力/弹性模量弹性模量/动复原性动复原性/紧密接触紧密接触)蠕变性(静外力静外力/时间时间/材料材料/尺寸减小尺寸减小)具有温湿度的安定性(缓冲能力下降缓冲能力下降)吸湿性小(降低防震性能降低防震性能/锈蚀变形变质锈蚀变形变质/连续发泡连续发泡/非连续发泡非连续发泡)酸碱性要适中(水溶出物水溶出物pHpH值：值：68)68)较好的挠性和抗张力,耐破损,化学稳定,作

38、业适性等缓冲材料性能评价指标：防震防震材料材料复复原原性性冲冲击击性性密度密度锈蚀锈蚀性性吸水吸水性性含水含水性性耐耐菌菌性性耐侯耐侯性性柔软柔软性性成型成型性性粘性粘性温度温度范围范围燃燃烧烧性性PEPE泡泡沫沫好好优优低低无无无无无无良良良良优优良良良良大大易易EPSEPS泡泡沫沫差差优优低低无无无无无无良良良良差差优优良良小小易易PUPU泡泡沫沫好好良良低低无无大大有有良良良良优优良良良良大大易易丝状丝状泡沫泡沫因材因材而异而异良良低低无无因材因材而异而异-良良良良优优-因材因材而异而异易易PVCPVC软泡沫软泡沫差差良良低低小小无无无无良良差差优优不可不可良良小小自熄自熄动物动物纤维纤

39、维好好优优低低小小大大有有不良不良差差优优优优不良不良大大易易硬橡硬橡胶垫胶垫无无优优高高小小大大小小不良不良不良不良优优良良良良小小易易木丝木丝差差不良不良一般一般小小大大小小不良不良不良不良良良-大大易易瓦楞瓦楞纸纸差差不良不良一般一般无无大大小小不良不良良良不良不良不可不可良良大大易易醋酸醋酸纤维纤维差差良良高高无无无无无无良良良良优优优优-小小易易金属金属弹簧弹簧好好不良不良高高无无无无无无良良良良差差不可不可不可不可大大燃燃常常用用缓缓冲冲材材料料的的特特性性比比较较缓冲防振包装技法缓冲与防振包装设计的六步法：1.确定产品的流通条件(冲击振动情况)，包括力学环境(搬运、装卸、运输、储

40、存)、生化环境条件、气候条件等；2.确定产品的力学特性(脆值及其它特性)，包括产品损坏边界曲线、产品固有频率、抗压强度等；3.选择缓冲材料(选材、缓冲系数、特性曲线)4.缓冲衬垫的设计(厚度、面积、结构、校核)5.包装件与材料试验6.按国家标准规定的或客户要求的条件，试验评价原型包装。若试验结果与设计的预期结果不一致，重复上述步骤，直到满意为止。防氧包装技术防氧包装技术真空与充气包装真空与充气包装&脱氧剂脱氧剂与绝大多数与绝大多数的金属反应的金属反应在氧气等气体在氧气等气体的共同作用下，的共同作用下，绝大多数的非绝大多数的非金属会发生复金属会发生复杂的化学变化杂的化学变化是昆虫、微是昆虫、微生

41、物得以生生物得以生存繁殖的重存繁殖的重要条件之一要条件之一有助于物有助于物质的燃烧质的燃烧生物生存生物生存的最重要条的最重要条件之一件之一氧氧2 2防氧包装防氧包装(隔氧包装或除氧包装)选择气密性好气密性好、透湿度低透湿度低、透氧率低透氧率低的包装材料或容器对产品进行密封包装密封包装的方法；在密封前抽真空抽真空或抽真空充惰性气体抽真空充惰性气体或放置适量的除氧剂与氧放置适量的除氧剂与氧的指示剂的指示剂，将包装内的氧气浓度降至0.1%0.1%一下，从而防止产品长霉、锈蚀或氧化老化。防氧包装防霉、防老化、防锈、防腐、无菌应用：应用：食品、贵重材料、橡胶制品的包装精加工零件、电子元件器、无线电通信整

42、机,精密仪器等的包装。三种方法：真空包装、充气包装、脱氧剂的防氧包装三种方法：真空包装、充气包装、脱氧剂的防氧包装真空包装（真空包装（vacuum packaging)vacuum packaging)是将产品装入气密性包装容器，在密封之前抽真空，使密封后的容器内达到预定真空度的一种包装方法。充气包装（充气包装（gas packaging)gas packaging)是在已充填内装物的气密性容器中充填惰性气体（如N2、CO2等）的一种包装方法。真空与充气包装真空与充气包装机理机理：除氧除氧：机械法、化学法阻气阻气：阻隔性(复合)材料,N2:O2:CO2=1:3:(1530)充气充气：惰性气体(

43、N2 CO2 Ar)真空与充气包装的机理真空与充气包装的机理COCO2 2抑制霉的生长繁殖抑制霉的生长繁殖果蔬果蔬:保鲜作用保鲜作用含水量高食物含水量高食物:略有酸味略有酸味油脂油脂/谷物谷物:抑制氧化分解抑制氧化分解N N2 2防金属锈蚀防金属锈蚀防非金属老化防非金属老化保全食品色、香、味保全食品色、香、味防止油脂氧化防止油脂氧化,肉类变色肉类变色对塑膜透过率低对塑膜透过率低氩气：茶叶及渍物氩气：茶叶及渍物惰性气体：抑制微生物生长、繁殖惰性气体：抑制微生物生长、繁殖干燥空气：控制相对湿度防锈蚀干燥空气：控制相对湿度防锈蚀食品类别食品类别食品名称食品名称充气种类充气种类充气作用充气作用大豆大豆

44、加工制品加工制品豆豉豆豉N2减缓成熟度减缓成熟度豆制品豆制品N2防氧化防氧化壳类物壳类物及及加工制品加工制品年糕年糕CO2防发霉防发霉面包面包CO2干果仁干果仁N2防氧化、吸潮、香味散失防氧化、吸潮、香味散失花生仁、杏仁花生仁、杏仁CO2+N2油脂油脂食用油、菜油食用油、菜油N2防氧化防氧化水产水产鱼糕鱼糕CO2限制微生物、霉菌的发育限制微生物、霉菌的发育鱼肉鱼肉CO2+N2紫菜紫菜N2防变色防变色,氧化氧化,香味散失和昆虫发育香味散失和昆虫发育乳制品乳制品干酪干酪CO2/CO2+N2防氧化防氧化奶粉奶粉N2防氧化防氧化肉肉火腿、香肠火腿、香肠CO2/N2防氧化、变色、抑制微生物繁殖防氧化、变

45、色、抑制微生物繁殖烧鸡烧鸡CO2+N2点心点心蛋糕、点心蛋糕、点心CO2/CO2+N2抑制微生物繁殖抑制微生物繁殖炸土豆片、油炸果炸土豆片、油炸果N2防氧化防氧化饮料饮料咖啡、口口咖啡、口口CO2防氧化、香味散失、微生物破坏防氧化、香味散失、微生物破坏烧卖烧卖夹馅面包夹馅面包CO2抑制微生物繁殖抑制微生物繁殖果汁果汁N2防氧化防氧化各种食物包装充气的品种和作用各种食物包装充气的品种和作用真空包装与充气包装的共同点降低容器内的氧气降低容器内的氧气对食品，抑制霉菌、害虫，延长保存期对食品，抑制霉菌、害虫，延长保存期对金属，防止锈蚀对金属，防止锈蚀真空包装的特点：可减小蓬松物品的体积可减小蓬松物品的

46、体积排除空气、加强热传导，提高杀菌效力排除空气、加强热传导，提高杀菌效力内装物受到一定压力，酥脆易碎的物品会被挤碎内装物受到一定压力，酥脆易碎的物品会被挤碎易结块的粉块食品容易黏结在一起或缩成一团易结块的粉块食品容易黏结在一起或缩成一团形状不规则的物品，表面产生皱纹，影响美观形状不规则的物品，表面产生皱纹，影响美观有尖角的物品会将包装袋刺破有尖角的物品会将包装袋刺破充气包装的特点：通过抽真空充气通过抽真空充气/直接置换空气，内外压力平衡，适合酥脆易碎物品直接置换空气，内外压力平衡，适合酥脆易碎物品序号序号比较内容比较内容真空包装技术真空包装技术充气包装技术充气包装技术1 1产品适用范围产品适用

47、范围固态和颗粒状物品固态和颗粒状物品固态和颗粒状，粉状、粘稠固态和颗粒状，粉状、粘稠状、液态等状、液态等2 2包装形态范围包装形态范围四边封合袋和衬袋盒四边封合袋和衬袋盒各种包装袋，软质成型容器，各种包装袋，软质成型容器，硬质成型容器硬质成型容器3 3加工时应性加工时应性能适应加热杀菌处理能适应加热杀菌处理不适应加热杀菌处理不适应加热杀菌处理4 4成本成本若拉伸包装成本为若拉伸包装成本为1.01.21.01.2，真空包装成，真空包装成本为本为1.41.71.41.7充气包装成本为充气包装成本为1.62.01.62.0方法方法包装形态包装形态产品形态产品形态加热加热杀菌杀菌处理处理枕式枕式或四或

48、四边封边封口袋口袋衬袋衬袋盒盒软质软质成型成型容器容器硬质硬质成型成型容器容器固态固态颗粒颗粒状状粉状粉状粘稠粘稠状状液态液态发泡发泡体状体状真空真空OOXOOOXXXXO充气充气OOOOOOOOOOX注：注：O O适当，适当，一般，一般，X X不适应不适应真空与充气的比较真空与充气的比较脱氧剂的使用是包装的一次革命，可不用抽真空或充气设备，不仅可比较彻底的除掉产品微孔中的氧气，而且可及时除掉包装作业完成后缓慢透进来的少量氧气。由于除氧的彻底性和方法的灵活性，其应用广泛：食品、药品、纺织品、精密仪器、金属制品、文物等脱氧剂的防氧包装脱氧剂的防氧包装脱氧剂种类脱氧剂种类化学成分化学成分作用原理作

49、用原理特点特点铁系脱氧剂铁系脱氧剂以铁粉为主剂以铁粉为主剂,活性活性炭等为辅炭等为辅C+O2 C+O2 CO2CO2脱氧速度受脱氧速度受温度温度及及相对湿度相对湿度影响，脱影响，脱氧速度氧速度最慢最慢亚硫酸盐系亚硫酸盐系脱氧剂脱氧剂以连二亚硫酸盐为以连二亚硫酸盐为主剂主剂,活性炭亚硫酸活性炭亚硫酸盐、碱为辅盐、碱为辅可以加入可以加入NaHCONaHCO3 3制成复合脱氧剂制成复合脱氧剂,脱氧速度脱氧速度最快最快加氢催化剂加氢催化剂型脱氧剂型脱氧剂以铂、铑、钯等加以铂、铑、钯等加氢催化剂为主剂氢催化剂为主剂H2+O2 H2+O2 H2OH2O成本高成本高、使用不方、使用不方便便葡萄糖氧化葡萄糖氧

50、化酶脱氧剂酶脱氧剂葡萄糖及葡萄糖氧葡萄糖及葡萄糖氧化酶化酶葡萄糖葡萄糖+O2+O2葡萄葡萄糖酸糖酸脱氧速度受脱氧速度受温度、温度、湿度湿度影响影响抗坏血酸抗坏血酸（维生素（维生素CC）脱氧剂）脱氧剂抗坏血酸抗坏血酸抗坏血酸抗坏血酸+O2+O2 氧氧化型抗坏血酸化型抗坏血酸可用于所有食品和可用于所有食品和药品包装、药品包装、成本高成本高脱氧剂的类型及特点此外还有硫氢化物脱氧剂、碱性糖制剂及非化学反应型光敏脱氧剂此外还有硫氢化物脱氧剂、碱性糖制剂及非化学反应型光敏脱氧剂n脱氧剂可以防止脂肪氧化、天然色素氧化褪色，抑制需氧型微生防止脂肪氧化、天然色素氧化褪色，抑制需氧型微生物的生长和繁殖物的生长和繁