包装工艺设计学复习试题及答案解析.docx

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1、.1. 正确设计包装工艺规程,需争论一下几点：1争论被包装物品的特性 2争论流通环境的影响因素 3争论承受技术和工艺的可能性 4争论包装品的性能 5争论包装设计 6争论包装设备的性能与应用 7争论包装工艺的设计准则。2. 产品的物理特征有哪些？ 1物理易损性 2强度与易碎性 3材料相容性 4构造特征及可拆卸性 5载荷类型 6产品本钱。3. 特别产品主要有危急品和微电子产品。4. 机械环境条件对包装件的影响：冲击、振动、压缩、机械性环境条件参数。5. 包装件承受的冲击主要发生在装卸和运输过程中。6. 包装件在流通过程中可能受到的最大冲击是在 装卸搬运 的过程中。7. 在缓冲包装动力学领域,按产品

2、破损性质和程度,被包装产品破损形式分为失效 、失灵 、商业性破损 。8. 适合于大局部果蔬贮存的条件为 低 温、 高 湿。9. 渗透 是指气体或蒸气直接溶进包装材料的一侧外表 ,通过向材料本体的集中,并从另一侧外表解吸的过程；渗漏 主要是指液体产品,特别是易挥发的液体产品由于包装容器密封不良,包装质量不符合内装产品的性能要求 ,搬运装卸时碰撞震惊,使包装受损等的现象。10. 脆值是指其患病机械性损伤时所能承受的 最大加速值 , 通常用 重力加速度的倍数表示。11. 脆值：又称易损度,是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。12. 吸湿点：产品在肯

3、定的温度和压力下开头吸湿的相对湿度值。13. 被包装产品的破损如何分类？答：a 在缓冲包装动力学领域,按产品破损的性质和程度分：失效或严峻破损：是指产品已经丧失了使用功能,且不能恢复。失灵或稍微破损：指产品功能虽已丧失,但可恢复。商业性破损：指不影响产品使用功能而仅在外观上造成的破损,产品虽可以使用,但已经降低了商业价值。b 从力学角度分析分：构造完整性破坏。包括产品零部件的强度减低、断裂破坏、疲乏和摩擦损伤等。构造功能性破坏。包括构造及其元器件、部件的性能失效、失灵等。产品公益性破坏。包括连接件松动、脱离,部件相互撞击、短路或磁化等, 还有寿命退化等。14. 为什么说白铁可起防腐蚀作用,而马

4、口铁只供装饰和起隔离作用？马口铁即在铁上镀锡,镀层金属的电极电位比基底金属高,则镀层只供装饰和起隔离的作用,一旦镀层消灭缺陷,基底金属作为腐蚀电池的阳极腐蚀更严峻 ,而白铁即在铁上镀锌,镀层金属的电极电位较基底金属低 ,则镀层主要起防腐作用,即使镀层有缺陷,基底金属也会受到保护。15. 什么叫包装产品的化学性质？化学性质包括哪几种？答：化学性质是指产品的形态、构造以及产品在光、热、氧、酸、碱、温度、湿度等的作用下,产品本质发生转变的性质。包括化学稳定性,毒性,腐蚀性,燃烧爆炸性。16.与包装工业有关的微生物主要包括细菌、霉菌和酵母菌。17. 高温短时杀菌法用HTSH 作为英文缩写名称。18.

5、用于抑制微生物生长生殖的化学药物称为 防腐剂或者抑菌剂。1 / 10.19. 霉菌菌丝类型按形态分有 无隔菌丝 和 有隔菌丝 ；按功能分有 养分菌丝 和气生菌丝 。20. 巴氏消毒法分为 低温维持巴氏消毒法LTH,63-65,30min 高温瞬时巴氏消毒法HTST,71-72,15s 和 超高温巴氏消毒法UHT,132,1-2S。21. 灭菌：杀死和消退全部微生物。22. 消毒：杀死、消退或降低材料或物体的病原微生物,使之不致引起疾病的方法。23. 防腐：防止或抑制微生物生长,不能杀死微生物群体。24. 微生物生殖方式:细菌：有性和无性。霉菌：无性和有性。酵母菌：芽殖、裂殖和产生孢子生殖。 2

6、5.灰尘与沙尘对包装有以下几个方面的影响：影响外观；引起机械零件磨损；酸性或碱性灰尘吸取空气中的水气潮解加速包装物品的腐蚀；侵蚀包装材料,促使其降解或老化。26. 饱和水汽压是随着温度的上升而增加的,在空气中实际水汽压不变的状况下分子不变,饱和水汽压越高分母越大,其相对湿度越低。27. 气象因素主要包括_温度、湿度、雨雪以及太阳辐射 等。28. 环境因素包括气压、臭氧、盐雾、化学气体、灰尘与沙尘等。29. 相对湿度指在肯定温度,空气中实际的水汽压与当时气温下的饱和水汽压之比。30. 确定湿度： 每立方米空气中所含水蒸气质量克数,g/m3。指单位体积湿空气所含有的水蒸气质量,既空气中水蒸气密度。

7、31. 相对湿度：表示空气中实际的水蒸气压与同温度下饱和水蒸气压之比 ,用百分数表示。32. 软包装：在充填或取出内装物后,容器外形可以发生变化的包装。33. 按产品装入的方法分,装箱工艺可分为三类,即 装入式 ,裹包式 ,套入式34. 立式装箱工艺依据被装箱产品的特性、装箱的目的要求不同,可分为三种方式,跌落式装箱工艺,吊入式装箱工艺,夹送式装箱工艺。35. 裹包：使用较薄的软包装材料,如纸、塑料薄膜、金属箔以及其他的符合软包装材料,对包装物品进展全部或局部的包封。36. 按裹包的操作方式可分为手工操作、半自动操作和全自动操作三种；按裹包形式分为折叠式裹包和扭结式裹包等。37. 裹包机械的选

8、用：1半自动裹包机械多属于通用型,更换产品尺寸和裹包形式较易,但机械调整与调试对操作人员的要求高。2全自动裹包机械多属于专用裹包机械, 一般只能包装单一品种的产品,包装的可调性较小。3裹包用的材料都是较薄的柔性材料,机械对材料的机械物理性能要求较严格,尤其是高速和超高速机械,对材料性 能要求较为苛刻,往往由于材料不符合要求而不能保证裹包品质,或导致机器不能正常工作。4机械的自动化程度越高,功能越完善。三、问答题1、请依据以下图描述回转式开袋充填封口机包装工艺过程。回转式开袋充填封口机1- 储袋库,2- 取袋吸嘴 ,3- 上袋吸头,4-充填转盘,5-打印器,6-夹袋2 / 10.手,7- 开袋吸

9、头 ,8- 加料管 ,9- 加液管 ,10- 预封器 ,11- 送袋机械 ,12- 真空密封转盘,13-第一级真空室,14-其次级真空室,15-热封室,16,17-冷却室储袋架 1 上叠放的预制小袋被取袋吸嘴 2 从最上面取走,并将袋转成直立状态,通过上袋吸取头 2,送交充填转盘 4 的夹袋 6 夹住,然后随转盘 4 转动,在不同工位上一次完成 5 打印、7 开袋、8 固体充填或 9 液体灌装、预峰袋口局部长度等动作,再由送料机械手 11 将其移送给另一个真空密封转盘 12 的真空室内,并经 13、14 二级抽真空后进展 15 热封和 16、17 冷却。最终翻开真空室将包装件 18 送出机外。

10、40.用于收缩包装的薄膜有 平张膜 、 筒状膜 、对折膜三种,其中对折膜可承受 L 型 封口方式。40. 泡罩包装：是指产品封合在用透亮塑料薄片形成的泡罩与底板纸板、塑料薄膜或薄片、铝箔或它们的复合材料之间的一种包装方法。41. 贴体包装：是将产品放在能透气的、用纸板或塑料薄片膜制成的底板上,上面掩盖加热软化的塑料薄片,通过底板抽真空,使薄片膜严密地包贴产品,其四周封合在地板上的一种包装方法。42. 收缩包装：是用收缩薄膜裹包产品或包装件,然后加热使薄膜收缩包紧产品或包装件的一种包装方法。43. 拉伸包装：是将薄膜在常温下拉伸,对产品或包装件进展裹包的一种操作。这种方法是用具有弹性可拉伸的塑料

11、薄膜,在常温顺张力下,裹包单件或多件商品,在各个方向拉伸薄膜,使商品紧裹并密封。多用于托盘货物的包装。44. 收缩率：指薄膜试样在肯定的加热条件下的尺寸收缩量的百分数45. 总收缩率：是收缩薄膜的纵向收缩率和横向收缩率之和 值越大其收缩力和收缩速度也大。46. 收缩比：纵横两个方向收缩率的比值。49.热收缩薄膜的收缩温度是否越高越好？为什么？不是。热收缩薄膜在肯定范围内才发生收缩,在收缩范围内,收缩薄膜的收缩率将随温度上升而增大。假设收缩温度太高,薄膜开头的收缩力很大,包装存储期间其收缩力会下降而导致包装松驰。52. PTP 包装工艺过程：自动包装生产线。1连续式滚筒型 PTP 自动包装生产线

12、工艺： 卷筒塑料薄片输送到成型滚筒上,用加热器间接加热,用塑料成型法制成连续的负压成型的泡罩,在连续传送过程中用料斗充填物品；与此同时,掩盖用的衬底材料由热压辊封合在泡罩上,封盖后的泡罩经剥离辊和裁切辊后成为包装件,从传送带输出。2间歇式平板型：卷筒塑料薄片经调整辊,通过加热器间接加热,用压塑成型法在平板成型器上制成泡罩,在成型时,薄片停留不动,成型后的薄片由输送器带动前进一 个步距,其距离等于加热器的长度,然后输送器返回原始位置；成型的泡罩在料斗处充填物品；与此同时,掩盖用的衬底材料经输送辊送至热封辊,封合在泡罩上,封盖后的泡罩经打印装置和冲切装置完成相应的工序,切下的边角余料落入废料箱,包

13、装件由吸头输出。53. 硬包装：指在充填或取出内装物后,容器外形根本不发生变化的包装。54. 按产品装入的方法分,装箱工艺分为：装入式、裹包式、套入式。55. 喷雾包装按喷雾形态和作用方式分为：空间喷雾、外表喷雾压缩空气、泡沫化学灭菌法,常用次氯酸钠。2物理灭菌法,紫外线,辐射。84. 防潮包装方法分类：一类是为了防止被包装物品失去水分 ,主要承受阻隔性包装材料防止包装中的水格外排；另一类是为了防止被包装物品增加水分,主要是在包装内参加吸湿性的材料-吸湿剂等。85. 枯燥剂的种类：吸附型：硅胶、蒙脱石活性枯燥剂、分子筛、铝凝胶等；解潮型： 生石灰。86. 水分活性 Aw：引起食品腐坏的最低含水

14、量,亦即微生物生长生殖所需要的最低含水量。食品的含水量越多水分活性越高,微生物生长生殖相对越快,在储存中也越简洁腐坏变质。Aw 值降低至 0.70 时,可较长时间不变质；Aw 值低到 0.65 以下时,食品可 2-3 年不变质。87. 钢铁临界腐蚀湿度 70%,铜的 60%,铝的 76%。3.试设计净重 400g 洗衣粉的包装方案,方案中应包括内包装、中包装及外包装三个局部,其内容应有产品特性与形态分析,包装方法,计量方法,包装材料与容器的选用,并阐述选用的缘由。1. 洗衣粉特性与形态分析洗衣粉为粉状小颗粒,并为松散状；易吸潮结块,但吸潮后不影响其使用价值,只是转变了产品形态；产品价格较低。2

15、. 包装方法防止大气中水分渗透后产生结块,应承受防潮包装,受潮后只是转变产品状形,但不影响使用价值,故可承受一般性的防潮包装。3. 计量方法洗衣粉为松散的粉状小颗粒,密度稳定。可承受容积法计量,用螺旋充填法或量杯充填法。4. 包装材料选用因这个包装为一般性防潮包装,承受阻隔水气较好的复合塑料膜即可到达要求。5.内包装容器选用用防潮复合塑料膜制成四封边袋或枕形袋作为内包装,袋具有包装的根本功能,袋包装本钱低,适合低值产品。四封边袋、枕形袋均有良好的密封效果,而且陈设美观。6.中包装方案中包装由外包装代替,即外包装与中包装合二而一。7.外包装方案考虑产品有耐冲击和缓冲要求,可承受单层双面A 型或C

16、 型瓦楞纸箱。因产品重量不太重,密封要求不太严格,可承受成较低的 201 型对口盖纸箱,用压敏胶带一字封口。1.500g 食盐食盐是固体小颗粒,易吸水潮解,所以包装必需防潮。承受复合材料,表层用白牛皮纸, 中间用聚乙烯粘合剂层,内层用聚乙烯层。外层：要机械强度好,印刷性能好；中间层：通常是加强复合材料构造的某一性能,需具有阻隔性；内层：主要是封合性,其次是密封性。在线制袋袋装：制袋充填封口。2.一块 100g 的巧克力主要成分是代可可脂,其融点在 33 度左右。所以巧克力在 28 以上渐渐软化,超过 35 为浆体。巧克力外表质量受环境温度和湿度影响也很大,由 25 逐步上升到 30 以上时,

17、其外表光泽开头暗淡并消逝。或湿度相对高时,光泽也会暗淡并消逝,假设巧克力包装或储存不当时,会消灭发花、发白、渗油和出虫等现象,另外还易吸取其他物品气味。以上要求包装阻水,阻气,耐温耐融,遮光,防酸败。防渗析,防霉防虫和防污染的根本性能,而且还能长期保持色香味和型。材料：纸制品：功能性的用纸。锡箔包装：传统的包装材料,阻隔性和延展性好。塑料软包装:冷封软包装优点多,为主要内包装。复合材料：目前常用纸塑复合,铝塑复合,纸铝复合,各种性能都比较优异。工艺：卧式制袋充填封口机。47.从对产品的适应性、包装商品的外观、裹包应力、薄膜要求、设备投资和包装成本五个方面比较收缩包装与拉伸包装各自特点及异同。序

18、h比较内容收缩包装拉伸包装1对产品的适应性对规章外形和异形产品均可均可对颖水果和蔬菜对单件、多件产品对冷冻或怕热的产品特别适合均可不适合特别适合均可适合2包装商品的外观好差3裹包应力不易掌握,但比较均匀易掌握, 但棱角处应力过大易损4薄膜要求需要多种厚度的薄膜一种厚度的薄膜可用于多种产品5设备投资和包装本钱设备投资和修理费用能源消耗材料费用投资回收期需要热收缩设备 , 投资和费用均较高多多长不需要加热设备 ,投资和费用少少比收缩包装少 2.5%短50.从泡罩包装技术与贴体包装技术对商品的适应性、对商品的保护性、商品的陈设效果、使用便利性、包装作业性、包装本钱六个方面比较各自的特点及异同。序号比

19、较内容泡罩包装贴体包装1对商品的适对异形、怕压、易碎商品, 对单件或多件都能包装；因承受泡眼、罩壳和浅盘等不同形对异形、怕压、易碎商品,对单件或多件都能包装；具有类似于罩壳泡罩包装技术的适应范围应性式,其适应范围广5包装作业性简洁实现包装自动化流水线作业,但需要更换符合商品的模具,主要面对少品种的商品难以实现自动化流水线作业,因不需要模具,适用于多品种小批量生产,可包装大而重和外形简单的商品6包装本钱包装材料、包装机械都昂贵,特别是用于大而重商品的小批量包装,本钱高与泡罩相比比较廉价,但人工比例高,小而轻的商品的大批量生产,比泡罩贵23对商品的保护性商品的陈设效果使用便利性通过是当地选择材料,

20、可具有良好的防潮、阻气性能好不具有阻气性,可将商品结实地固定在底板上,运输时不易晃动稍差4选择适宜的材料和构造物易于取出,内容一般不损坏衬底不能取出内容物1.设托盘尺寸为 1000mmX1200mm,上面堆码货物高 2023mm,用拉伸薄膜裹包,1 试选择拉伸薄膜的种类；2 假设拉伸薄膜幅宽 700mm,定量 25g/m2,问裹包一托盘货物时, 最少需要薄膜多少克？提示：薄膜裹包考虑重叠、薄膜拉伸率和层数。解：2 拉伸率 25：/L 100=25 L =0.8L包一层所需：20231-1/3700=4.3 圈 2/3700+7002023 取L=42=22023mm实际 L =4/5L=176

21、00mm m=L 70025g/m2=308g2、1 号香水配方,内装物份额 50,推动剂 50,细雾,温度为 21.1,1 使用金属喷雾罐,求 F12/1150:50 的表压；2 使用玻璃喷雾罐,表压限制为 120kPa,求 F12 与F11 的质量比例。提示：设F-12 份额为A,则F-11 份额为100-A,按此计算的两组分蒸汽压表压之和应受 Pf-12+Pf-11 小于等于 120kPa 之约束。 答案：1257.8kPa;24:76解：1F-12 和F-11 的分子式分别为CCl2F2 和CCl3FM =12+35.5+192=121g.mol-1 M =12+35.5+19=137

22、.5g.mol-1则 100g 混合喷雾剂中各组合物质的摩尔数为： n =50/121=0.413moln =50/137.5=0.364mol则 100g 混合推动剂的摩尔总和：n=0.413+0.364=0.777molX =0.413/0.777=0.532X =0.364/0.777=0.468查表知 21.1F-11 /F-12 的蒸气压P 各为 92.1kPa、584kPa则蒸汽分压：P =584X =310.7kPaP =92.1X =43.1kPa总蒸汽压为：P=310.7+43.1=353.8kPa=252.5kPa2n =A/121n =/137.5n=n +n =A/12

23、1+/137.5=16.5A+12100/16637.5 X =n /n=137.5AX =n /n=121P =584X =584137.5AP =92.1X =92.1121100-AP +P =120+101.3 A=23.8724 F 份额为 24, F 为 76.3、湿敏性产品枯燥时重 150g,装入厚度 30um 的软质聚氯乙烯塑料袋中,袋长 20cm, 宽 15cm。该产品允许枯燥含水率 3080,对应的相对湿度范围为 5085。现该产品枯燥含水率为 45,储存在平均温度 22.5、相对湿度 35大环境中,其储存期为多少天？在这种环境下,产品将脱湿,即排解水分解：允许排出水分：q

24、 =150g30-45=-22.5g包装外局部压P :用插值法求得 22.5时的饱和水蒸汽压强： P =2.753kPa,则P =352.753=0.964kPa包装内局部压P =22.753=1.858kPa用插值法求 22.5时软聚氯乙烯的K 值为 0.2610P =KP P 90/P =0.2610 4527.37690/2.753=283g.um.m d .kPat =PA89d3 个月4、某种湿敏性产品,枯燥时重 200g,恍装入厚度 30um 的聚偏二氯乙烯PVDC 袋中, 包装面积为 1300cm2；该产品枯燥时含水率为 3,允许最大含水率为 8；假设储存在平均温度 22和相对湿

25、度为 70的环境中,计算其储存期是多久？解：用插值法求得22时饱和水蒸汽压强P =2.670kPa,厚度为30um 的PVDC 在40时 P =11g.um/ P =7.376kPa,用插值法求得 22时 PVDC 的 K=0.16610则：P=KP P 90/P =0.16610 117.37690/2.670=4.5g.um.m .d .kPa由等温曲线可知含水率 3时相对湿度 20,含水率 8时相对湿度 67,则内部平均相对湿度h =2=43.5允许渗水量q =200g=10g查表知Q =2.5g.m .d则：t =q/AQ K=10/130010 2.570-43.50.16610 6

26、99d2 年5、包装一湿敏物品,设物品干重 150g,储存在温度 23、相对湿度 85的环境中, 物品初始湿度 15,最终相对湿度 75；假设包装材料承受聚酯PET 薄膜,厚度 30um, 包装面积 200cm2,等温吸湿特性曲线线性局部的b=12g.物品/。请问：b 的物理意义是什么？计算的包装储存期是多久？解：b 表示每 12g 物品含 1g 水 q=W/b=15075-1512=7.5g 23时P =2.835kPaK=0.26610P =KPP 90/P =0.26610 777.37690/2.835=48g.um.m .d .kPa则：t =Wl/bPAP .ln h h=1503012480.022.835 ln85-75268g9 个月