传统缓冲材料与切削型纸质材料缓冲性能对比研究

本文以传统缓冲材料和切削型纸质材料为研究对象,对不同种类的传统缓冲材料和不同尺度、不同形状及不同处理形式的切削型纸质材料的缓冲性能进行实验测试分析,利用MATLAB软件编制程序计算绘制了其应力-应变曲线、缓冲系数-最大应力曲线,将传统缓冲材料与切削型纸质材料的缓冲性能进行了对比分析。分析结果表明,传统缓冲材料缓冲性能良好、质轻,适用于多种缓冲环境;切削型纸质材料缓冲曲线分布在低应力区,适合轻型产品的缓冲包装。本研究对促进切削型纸质缓冲材料的科学应用具有指导作用。

曲面电视机缓冲包装设计及仿真分析

目的曲面电视机因其独特的屏幕弯曲设计,在运输与装卸过程中更易受到冲击而破裂,进而失去其使用价值。为降低包装设计成本,提升保护性能,通过仿真技术设计并验证一种曲面电视机缓冲包装系统。方法基于缓冲包装理论及实际应用对一款曲面电视机进行缓冲包装设计,使用三维建模软件Solidworks绘制包装件模型,运用有限元分析软件ANSYS Workbench中的显示动力学分析模块,对包装件进行全面的跌落仿真分析(2个面跌落、2个棱跌落和1个角跌落)以及倾倒仿真分析。结果6个工况条件下,屏幕的最大加速度和各零部件应力、应变均在许用范围之内,电视机未发生破损。结论通过仿真分析验证,所设计的缓冲衬垫在保护曲面电视机方面发挥了显著的防护效果。然而,考虑到成本效益和安全性的平衡,包装结构仍需进一步地优化与改进。

一种新型全自动马桶坐垫纸设备的应用

一次性马桶坐垫纸行业的发展积极向好。随着公共场所和家庭卫生意识的提高,人们对方便、卫生的马桶使用体验需求增加,更好地推动了马桶坐垫纸行业的兴起。以我司投入生产运行的全自动马桶坐垫纸机为背景,介绍了设备的研发意义,详细阐述了设备的技术路线。在实际生产过程,该设备能够实现马桶坐垫纸的全自动化生产,有效减少了对人力资源的需求,而且原材料采用100%原生木浆,具有可降解和可冲散特性。产品的环保性有利于推动行业的可持续发展。

Characterization and Performance Evaluation of Mycelium-Based Biofoams for Cushioning Materials Using Edible Mushrooms

This study investigated the development of mycelium-based biofoams as sustainable cushioning materials using Pleurotus ostreatus and Lentinus squarrosulus,combined with different sawdust substrates,and subjected to various pressing methods.The results indicated significant effects of mushroom species,sawdust type,and pressing method on the properties of biofoams.Growth rate,morphology,chemical composition,physical and mechanical properties,water resistance,and cushioning factor were evaluated.The results indicated that Lentinus squarrosulus(LS)exhibited faster growth rates(up to 14.37 mm/day)and produced biofoams with superior properties compared to Pleurotus ostreatus(PO).Core wood(CW)sawdust generally resulted in biofoams with lower density(0.1-0.3 g/cm^(3)),lower shrinkage(7.17%-11.41%),and better shock absorption properties(cushion factor of 4.45-4.73).Hot pressing(HO)consistently produced biofoams with higher density(up to 0.31 g/cm3),improved mechanical strength(compression strength up to 0.53 MPa),and enhanced hydrophobicity(water contact angle up to 102.03°)but slightly reduced the shock absorption performance.Biofoam made from LS cultivated on CW sawdust and pressed using hand-packing(HP)exhibited superior shock absorption properties,achieving a cushion factor of 4.45 comparable to expanded polystyrene(EPS)foam.The findings demonstrated that certain combinations of sawdust types and pressing methods can optimize the performance of mycelium-based biofoams,making them viable for sustainable packaging applications.This study highlighted the potential of mycelium biofoams as an eco-friendly alternative to conventional packaging materials,thereby decreasing environmental impact and promoting a sustainable future.

淀粉/PP 基发泡缓冲包装材料动态冲击性能研究

目的研究不同初始应变率和湿度条件下,淀粉/PP基发泡缓冲包装材料的动态冲击性能,并构建基于湿度及应变率的动态本构模型。方法应用冲击试验机对淀粉/PP基发泡缓冲包装材料进行不同初始应变率及相对湿度下的动态冲击实验,得到其应力–应变曲线,并构建动态本构模型。结果动态冲击下,材料的应变率效应较为明显,该材料的应力和能量吸收随着初始应变率的增加而增加。在相对湿度为50%的条件下,当应变为0.6时,随着初始应变率由30 s^(-1)分别增加至34.6、38.6 s^(-1),材料的应力分别增加了36.1%和50.4%,能量吸收分别增加了25.8%、36.4%。该材料对环境湿度较为敏感,该材料动态冲击力学性能随着相对湿度的增加显著降低,在初始应变率为38.6 s^(-1)条件下,当应变为0.6时,随着相对湿度由50%增加到70%、90%,该材料的应力分别下降了9.7%和11.3%。另外,构建了基于初始应变率和湿度的淀粉/PP基发泡材料的动态冲击本构模型。结论初始应变率与湿度对材料的缓冲性能有一定的影响。基于初始应变率和相对湿度的动态冲击本构模型,通过实验进行了验证,实验数据和本构模型一致性较好,该本构模型可用于预测该材料的动态冲击应力–应变曲线。

油茶果壳制备缓冲包装材料的动态力学性能研究

以油茶果壳为原料,选择不同质量分数的塑化剂、胶黏剂、发泡剂、填料等助剂,制备缓冲包装材料,采用正交试验的方法,利用动态热机械分析仪进行动态力学性能分析,确定最佳工艺条件.结果表明,助剂的质量分数对包装材料的性能影响较大,其最佳工艺条件为:塑化剂、胶黏剂、发泡剂、填料占油茶果壳的质量分数为12%、9%、8%、6%.在最佳工艺条件下,其密度、应变、可恢复形变、蠕变特性等性能均有所提高.

冷链物流用木基纤维保温包装材料的制备及性能的研究

目的制备木基纤维保温包装材料,并提高它的保温性能。方法以轻质天然木材为原料,通过化学脱木素制备木材纳米纤维多孔材料,再对木材纳米纤维多孔材料表面闭孔处理,制备出木基纤维保温材料。结果基于瞬态平面热源法,当纤维同向平行放置时,木基纤维保温材料的导热系数为0.019 W/(m·K);当纤维异向交叉放置时,木基纤维保温材料的导热系数为0.023 W/(m·K),表明开发的这种材料有较好的保温性能。此外根据该种保温材料的缓冲系数-最大应力曲线可知,当最大静应力σ_(m)=0.63 MPa时,沿纤维同向平行叠放时,木基纤维保温材料的最小缓冲系数C=3.5;沿纤维异向交叉叠放时,木基纤维保温材料的最小缓冲系数C=4.2,可见保温材料的缓冲性能均与发泡聚苯乙烯(EPS)、发泡聚乙烯(EPE)的缓冲性能相近。结论制备的轻质木基纤维保温材料兼具较好的保温和缓冲性能,有望用于冷链物流代替塑料保温包装材料。

不同发泡倍率聚乙烯醇基缓冲包装材料性能

目的探究聚乙烯醇(PVA)基发泡材料的缓冲包装性能,为PVA基发泡材料应用于易渗出水溶性液体的产品包装提供一定的理论依据和实践经验。方法采用化学发泡法制备不同发泡倍率的PVA基发泡材料,研究其微观结构、吸水性能和不同条件下的缓冲性能。结果不同发泡倍率下,5种密度PVA基发泡材料均具有良好的吸水性和保水性,且吸水率越高,保水性越差。在干燥状态下,材料的质地较硬,且其缓冲性能随着发泡倍率的增大而减小,材料吸水后变得柔软且富有弹性,当吸水率达到58.0%后,材料的缓冲性能则急剧下降。结论经综合比较,密度为0.146g/cm^(3)的PVA基发泡材料具有良好的吸水性能、保水性能和缓冲性能,在材料的吸水率低于58.0%时,可满足易渗液体容器的锁水和缓冲包装需求。

苹果–EPS泡沫系统冲击响应分析

目的分析苹果在运输包装环境中的抗冲击性能,并优化苹果–EPS泡沫缓冲包装设计。方法以80 mm果径洛川富士苹果为研究对象,通过万能压缩试验机对苹果进行压缩试验,得到应力–应变曲线。通过ABAQUS/Explicit建立苹果运输包装系统有限元模型,并进行有限元仿真分析,其中发泡聚苯乙烯有限元模型采用Crushable Foam模型,苹果采用线弹性力学模型。模拟苹果在沿轴竖直摆放和沿轴水平摆放2种摆放方式下跌落时的冲击响应,并分析不同厚度、密度为28 kg/m^(3)的EPS泡沫的缓冲效果。结果得出苹果的弹性模量为2.44 MPa、屈服极限为0.38 MPa。通过模拟仿真分析可得出,EPS泡沫能有效减缓运输过程中冲击对苹果的损伤,并以此为基础得到了针对该包装系统的缓冲设计。结论通过与龙格–库塔数值分析法的对比可以得出,本研究以试验为基础,结合仿真分析能为相关果蔬运输提供数据支持和参考。

淀粉/PP基发泡包装材料静态缓冲性能分析

以淀粉/聚丙烯(PP)基发泡缓冲包装材料为研究对象,通过静态压缩试验得到材料的应力-应变曲线和能量吸收图,研究了初始应变率和湿度对该材料静态压缩缓冲性能的影响,构建了基于初始应变率和相对湿度的静态压缩本构模型。结果表明,当静态压缩时,材料的应变率效应较显著。该材料的应力和能量吸收随着初始应变率的增大而增大。当相对湿度为50%,应变为0.6时,随着初始应变率由0.002 s^(-1)增大至0.01、0.017、0.033、0.05 s^(-1),材料的应力分别增大了5.4%、12.51%、20.97%、26.3%,能量吸收分别增大了0.69%、7.18%、12.27%和19.21%。湿度对该材料的影响较大,该材料静态压缩力学性能随着相对湿度的增大显著降低,当初始应变率为0.017 s^(-1),应变为0.6时,随着相对湿度由50%增大至70%、80%、90%,该材料的应力分别下降了7.26%、19.39%和39.42%,能量吸收分别下降了17.93%、25.7%和43.84%。另外,构建了基于初始应变率和湿度的淀粉/PP基发泡材料的静态压缩本构模型,并通过实验进行了验证。对产品缓冲包装设计具有一定的应用价值和理论指导意义。

缓冲包装不确定性的可靠设计与优化

针对缓冲包装防护结构的厚度不确定性问题,本文得到厚度的随机统计分布特性,并构造了缓冲包装防护结构的可靠度优化设计概率模型。探讨了传统可靠度指标方法在优化过程中出现收敛失败和数值奇异的原因,通过定义的主动集合策略对可靠度指标进行修正,提出了基于主动集合策略的可靠度优化设计方法,克服了传统可靠度指标方法方法的缺点。通过对包装系统跌落过程中的能量分析,建立了缓冲包装防护结构动态非线性本构关系的数学模型。并采用本文提出的ASS方法对概率模型进行数值求解,并通过蒙特卡罗方法(Monte-Carlo simulation,MCs)方法验证了最优解。本文的研究方法可为缓冲包装防护结构的设计提供一定的理论依据。

不同包装形式对市售壳蛋新鲜度的影响

该文以罗曼粉壳蛋为研究对象,探究市售壳蛋常用包装形式对于壳蛋新鲜度的影响,研究纸托散装不重叠组、散装重叠组、泡沫缓冲组、纸盒组和塑料盒组5种常见包装组壳蛋新鲜度指标变化,25℃贮藏30 d,分别于0、10、20、30 d检测所有实验组壳蛋失重率、气室高度和气室直径、蛋黄指数、哈夫单位、浓稀蛋白比、蛋清pH。结果表明,贮藏10~30 d,纸托散装重叠组壳蛋失重率(2.33%~7.35%)、气室直径(2.46~3.17 cm)、蛋清pH(9.24~9.28)显著升高(P<0.05),而浓稀蛋白比(0.08~0.39)、蛋黄指数(0.27~0.41)显著下降(P<0.05)。纸盒组和塑料盒组壳蛋哈夫单位下降明显(P<0.05),泡沫缓冲组和纸托散装不重叠组壳蛋具有较低的气室高度。泡沫缓冲组壳蛋失重率(0.62%~5.46%)、气室直径(2.02~2.62 cm)、蛋清pH(9.05~9.26)较低,而蛋黄指数(0.27~0.48)较高。进一步通过主成分分析能较好区分塑料盒、泡沫缓冲包装组与其他3个包装组壳蛋,新鲜度指标贡献情况具有一定差异。因此,不改变环境条件,采用泡沫缓冲包装可以延缓贮藏期壳蛋新鲜度指标的劣变,该包装可应用于壳蛋贮藏与销售环节。

测硫仪裂解管缓冲包装设计与跌落仿真分析

为提高测硫仪裂解管在运输过程中的安全性,减少裂解管因运输破损带来的损失,本研究以珍珠棉为衬垫材料设计缓冲包装,采用全面缓冲方式,以多片珍珠棉组合成裂解管的缓冲包装结构,计算得出单片珍珠棉衬垫的厚度为30mm。通过SolidWorks Simulation仿真模块,选择600mm的高度对缓冲包装件进行跌落仿真。仿真结果表明:面、棱、角三种跌落工况下,裂解管的最大应力值分别为3.127MPa、4.495MPa、5.248MPa,均小于透明石英玻璃的冲击破坏极限30MPa;最大加速度值分别为17.223g、15.636g、12.042g,均小于裂解管的许用脆值65g。同时进行面跌落验证试验,结果显示最大加速度值为16.029g,小于裂解管的许用脆值65g,且试验过程未发现裂解管有破损、开裂等问题,说明珍珠棉缓冲衬垫有效地保护了裂解管,具有优良的缓冲防护性能。

空气垫缓冲包装性能的研究

为了减少包装废弃物的污染,寻找新的包装材料和包装技术是当务之急。本文所研究的是在塑料薄膜中充入空气作为缓冲材料,简称“空气垫”。设计出了单体结构和整体缓冲结构,进行了气垫和泡沫塑料的对比实验,试验证明,各项指标均优于泡沫塑料,是一种环保型的很有发展前途的缓冲包装材料。

缓冲包装件的运输包装性能测试与评估技术

从缓冲包装件的破损与防护角度,分析包装防护与适度包装的关系,介绍运输包装性能测试与评估技术,包括原型测试技术、一般模拟技术、集中模拟技术、局部模拟技术、增强模拟技术和IS-TA 4AB技术。

生物质缓冲包装材料制备及性能实验研究

为解决不可降解的废弃塑料类包装材料对环境造成的污染,以稻草纤维、淀粉为主要原料制备了生物质缓冲包装材料,采用正交实验方法研究了生物质缓冲包装材料纤维与淀粉质量比、塑化剂、活性剂和发泡剂含量等对材料抗压强度的影响,结果表明,各因素对材料抗压强度影响的主次顺序为塑化剂>纤维与淀粉质量比>发泡剂>活性剂。塑化剂含量为12%、纤维与淀粉质量比为2∶5、发泡剂含量为0.1%、活性剂含量为0.3%时其抗压强度可达0.94MPa。研究了塑化剂含量、纤维与淀粉质量比对材料缓冲性能的影响,随着塑化剂含量和纤维与淀粉质量比增大,材料缓冲系数呈现先降低后升高的趋势,在纤维与淀粉质量比为2∶5、塑化剂含量为12%时,材料的缓冲系数最小,缓冲性能最好。与EPS(发泡聚苯乙烯)和EPE(发泡聚乙烯)等包装材料缓冲性能和回弹性能的比较表明生物质缓冲包装材料完全可以替代EPS和EPE等缓冲包装材料。

瓦楞纸板包装材料的性能及其发展前景

随着绿色包装理念的渗入,瓦楞纸板以其可降解和可再生的特性而倍受青睐。文中从原材料、楞型结构、缓冲特性、印刷适性等方面全面地分析了瓦楞纸板作为包装材料的性能,阐述了目前瓦楞纸板研发的状态及瓦楞纸板的发展前景。

缓冲包装系统计算机仿真的应用研究

研究缓冲包装系统计算机仿真流程、仿真模型的建模理论及方法 ,采用VB语言、Mat lab Simulink仿真工具进行Windows操作环境下缓冲包装系统仿真 ,可避免不必要的破坏性试验 ,减少试验费用 ,反复修改模型参数。

缓冲包装产品的动态特性及其仿真方法

建立了缓冲包装系统的动力学模型，列写了系统在振动、跌落状态下的微分方程，在对微分方程进行拉氏变换的基础上，运用Ｍａｔｌａｂ／Ｓｉｍｕｌｉｎｋ动态仿真工具来仿真包装件在多种激励下及跌落过程中的动态特性。

缓冲包装材料及其性能研究进展

综述了缓冲包装材料的应用现状和国内外对其缓冲性能的研究进展