猕猴桃电商包装随机振动响应及果品损伤研究

目的 研究猕猴桃在5种不同电商包装形式内的振动响应和损伤情况，为猕猴桃电商包装提供理论基础和科学指导。方法 以“红阳”猕猴桃为研究对象，对目前市场常见的5种形式的猕猴桃电商包装(EPE衬垫、EPS衬垫、PET带盖托盘、瓦楞隔板和EPE网套)分别进行扫频振动和随机振动试验研究，获得各包装内猕猴桃的共振频率、振动传递率、果品损伤面积、硬度、质量损失率、可溶性固形物含量等参数，分析包装形式对猕猴桃果实振动响应和振后损伤的影响。结果 PET带盖托盘和EPE网套包装下猕猴桃的共振频率较小，在20~30 Hz，处于公路运输振动范围内，易发生共振受损。瓦楞隔板包装的猕猴桃共振频率最大，在50~75 Hz内，受到的振动能量较低。5种包装下猕猴桃的振动传递率从大到小为EPE网套、EPE衬垫、瓦楞隔板、EPS衬垫、PET带盖托盘，PET带盖托盘包装的振动传递率最低，为1.68，隔振效果最好;EPE网套和EPE衬垫包装的振动传递率较高，为3.16~3.72，隔振效果较差。振后24 h果实硬度下降了13.5%~48.7%、软化率提高了9.0%~40.4%、质量损失率提高了6.7%~100.0%、可溶性固形物含量(SCC)提高了3.2%~15.0%、损伤面积为981~6 931 mm²。结论 5种包装中PET带盖托盘包装对果实的保护效果最佳，瓦楞隔板和EPE网套包装的保护效果较差。     

快递包装EPE/瓦楞纸板动态缓冲性能

目的在设计快递包装时,应综合考虑瓦楞纸板和发泡聚乙烯(EPE)组合材料的缓冲作用,以达到减少缓冲材料用量的目的。方法以快递包装中常用的、不同厚度的EPE、三层瓦楞纸板、五层瓦楞纸板为研究对象,按照GB/T 8167—2008进行试验,得到EPE、三层瓦楞纸板/EPE、五层瓦楞纸板/EPE的最大加速度-静应力曲线,并进行拟合。结果 EPE材料越厚,其缓冲性能越好;将EPE、三层瓦楞纸板/EPE、五层瓦楞纸板/EPE等3组数据的双曲线函数进行拟合,拟合度均大于95%,拟合效果较好;在同一静应力下,动态缓冲性能优劣顺序为五层瓦楞纸板/EPE>三层瓦楞纸板/EPE>EPE。结论拟合函数可用于快递包装设计,同时试验结果为快递包装减量化设计提供了依据。     

EPE缓冲性能测试及缓冲包装设计方法

目的建立缓冲材料性能数据库,为缓冲包装设计提供数据支持,获得科学的缓冲包装设计方案。方法依据GB/T 8167—2008《包装用缓冲材料动态压缩试验方法》对EPE的缓冲性能进行测试,依据GB/T 8169—2008《包装用缓冲材料振动传递特性试验方法》对EPE振动传递特性进行测试。结果获取了EPE最大加速度-静应力曲线和振动传递率-频率特性曲线,建立了EPE缓冲包装设计流程,编制了EPE缓冲包装设计软件。结论通过实例验证了软件的可行性,提高了设计效率和质量,为EPE材料的缓冲包装设计提供了依据。     

膨胀珍珠岩缓冲包装材料的制备及性能

研究了利用膨胀珍珠岩,采用发泡技术和模压技术,加入环保型黏合剂及合适的发泡剂等助剂,在黏合过程中进行发泡成型定型,制备缓冲包装材料,对膨胀珍珠岩缓冲包装材料的性能进行了研究,并与EPS、EPE等材料的静态和冲击压缩性能进行了比较.结果表明,膨胀珍珠岩缓冲包装材料的静态压缩性能处于EPE和EPS之间,动态压缩性能与EPS和EPE的规律相同,适用于产品脆值比较小缓冲包装.     

EPO泡沫塑料及其应用

介绍新型缓冲包装材料EPO泡沫—发泡聚苯乙烯聚乙烯混合体,该材料兼具EPS和EPE的优点,具有出色的抗冲击性和表观质量。对EPO与EPS、EPE材料的发泡方式、成型方式、生产工艺条件等进行了比较,分析各自的优缺点,并对该材料在缓冲包装上的应用作了介绍。     

基于本构模型的发泡聚乙烯缓冲特性曲线研究

目的 建立EPE本构模型,并基于本构模型研究EPE缓冲系数-最大应力曲线。方法 通过静态压缩实验得到EPE应力-应变曲线,利用三次Bezier曲线拟合实验曲线,根据拟合曲线求得缓冲系数,从而得到缓冲系数-最大应力曲线。结果 利用三次Bezier曲线拟合得到了EPE分段本构模型,基于本构模型建立了EPE分段缓冲系数-最大应力曲线参数方程。本构模型、基于本构模型建立的EPE缓冲系数-最大应力曲线均收敛于分段点（0.3,0.1075）,且当拟合应力值为0.4529 MPa时,得到缓冲系数最小值（5.0362）。结论 利用三次Bezier曲线拟合得到的应力-应变曲线与实验曲线有很好的拟合度,分别基于本构模型建立的和由实验数据得到的2条EPE缓冲系数-最大应力曲线有较好的拟合度,基于三次Bezier曲线拟合的本构模型研究EPE缓冲特性曲线是可行的。     

外包装瓦楞纸箱对缓冲性能的影响研究

目的研究外包装瓦楞纸箱对整体缓冲性能的影响。方法实验设定400,600,750 mm等3个等效跌落高度,设置单种EPE与EPE/瓦楞纸板组合材料的对比实验组,测定试样的动态压缩残余应变、最大加速度变化率,并绘制应力-应变曲线、最大加速度-静应力曲线及缓冲系数-最大应力曲线。结果EPE/瓦楞纸板的缓冲性能明显优于单种EPE,最大加速度值平均减小5%~13%,缓冲系数减小2%~10%,同时极值点的承载能力提高了20%左右。结论瓦楞纸板组合材料的缓冲性能明显增强,考虑外包装箱瓦楞纸板的缓冲作用具有实际应用意义。     

EPO泡沫的静态压缩性能及其与EPS和EPE泡沫的比较

对EPO(发泡聚烯烃)、EPS和EPE泡沫进行截面泡孔结构、静态压缩试验以及使用性能比较。应力-应变曲线分析表明,EPO泡沫变形分为弹性段、塑性屈服平台段及致密段;由3者截面泡孔结构、应力-应变关系和缓冲系数-静应力关系的比较表明,EPO静态缓冲性能介于EPS与EPE之间,但与EPS更为接近;使用性能比较表明,EPO泡沫衬垫避免了EPS和EPE的缺点,集合了EPE柔软性、反复冲击性能好和EPS可模制成型的优点。     

发泡聚乙烯缓冲材料的静态压缩缓冲曲线研究

本实验是模拟缓冲材料在大型包装件中的使用情况.对比并研究了EPE缓冲材料在预压缩前后所表现出的力学性能和缓冲性能.通过应力-应变曲线描述了EPE缓冲材料的静态压缩力学性能,从转化后的缓冲系数-最大应力曲线中获得最小缓冲系数及所对应的最大应力值.将对使用EPE进行缓冲包装设计起到一定的指导意义.     

EPE隔振系统对车载运输物品易损件响应的影响

目的研究EPE的相关振动特性,以作为包装隔振设计的参照指标之一。方法建立EPE隔振粘弹性数学模型,然后建立1/4车辆运输模型条件下的含易损件的二自由度非线性产品包装系统模型,研究线弹性易损件与EPE耦合后的振动特性,研究破损边界上方区域内衬垫面积、厚度及其比值对易损件加速度分布特性的影响。结果随着EPE隔振衬垫的面积和厚度的增大,易损件加速度呈现先降低后小幅度波动的趋势。结论提出了综合评价隔振设计的经济性和安全性概念,引入了系数λ表征隔振衬垫的经济性和易损件安全性问题。     

层状泡沫缓冲系统优化设计

目的研究发泡聚乙烯和发泡聚苯乙烯所组成的层状缓冲系统的响应。方法基于试验数据分别得到发泡聚苯乙烯与发泡聚乙烯的本构关系,然后根据它们的本构关系,建立发泡聚乙烯与发泡聚苯乙烯串联系统跌落冲击模型,并运用Newton-Raphson方法得到串联结构的冲击响应。最后,用算例介绍求解最优化串联包装结构的过程,得到最优化包装结构。结果加速度-时间曲线的计算值与试验结果相吻合。结论所提出的优化方法为其他串联结构优化设计提供了参考。     

Development of a nanoemulsion of Phyllanthus emblica L. branch extract

For potential topical administration, we formulated a nanoemulsion containing phenolic constituents of Phyllanthus emblica branch extract. The nanoemulsion has high entrapment efficiency, small particle size, is stable, and can release its main chemical components. Branches of P. emblica were extracted with 50% ethanol (EPE) with 5.4% yield. HPLC analysis indicated several phenolic compounds, including gallic acid, vanillic acid, epigallocatechin (EGC), epigallocatechin gallate (EGCG) and ellagic acid. These were selected as chemical markers of EPE in the nanoemulsion development. The nanoemulsion was prepared by microemulsion techniques with hot high pressure homogenization. A ternary phase diagram was constructed to obtain the optimized nanoemulsion. The obtained transparent EPE nanoemulsion is composed of isopropyl myristate (0.6% w/w), Brij® 78 (0.35% w/w), and 0.15% (w/w) EPE. The optimized EPE nanoemulsion had a median particle size of 191.63?±?4.07?nm with a narrow particle size distribution, a zeta potential of ?10.19?±?0.54?mV, high entrapment efficiency at 67.99?±?0.87% and good stability at 4?°C after 90?d of storage. The release of active ingredients from the EPE nanoemulsion was slower than that of the EPE aqueous formulation. The loading ratios of the five phenolic compounds were high, with relative order of EGC?>?EGCG?>?vanillic acid?>?gallic acid?>?ellagic acid, resulting in slow release profiles of EGC and EGCG in the EPE nanoemulsion. In conclusion, the obtained EPE nanoemulsion has good characteristics for future clinical trials.     

纸夹芯和泡沫复合层状结构的静态缓冲吸能特性研究

针对由发泡聚乙烯（EPE）、瓦楞纸板、蜂窝纸板组成的复合层状结构的包装防护作用,通过实验对比分析了这类结构的横向静态压缩变形特征和缓冲吸能特性。结果表明,这类结构在压缩初始阶段和最后阶段主要表现为EPE的力学性能,而在中间阶段为瓦楞纸板、蜂窝纸板的力学性能。复合层状结构的弹性模量、总吸能、行程利用率均高于EPE,而单位体积变形能则由于试样厚度增加幅值不同,并未表现出与总吸能一致的变化规律。比吸能随着压缩应变增大而增加,几乎不受压缩速度的影响,其中EPE与蜂窝纸板复合层状结构的比吸能均大于EPE与瓦楞纸板复合结构。在应力水平较小时,EPE与瓦楞纸板复合层状结构的能量吸收效率大,然而在应力水平较大时,EPE与蜂窝纸板复合的能量吸收效率大。     

基于有限元法的缓冲材料力学性能分析

目的基于有限元法对发泡聚乙烯(EPE)缓冲包装材料的力学性能进行分析。方法基于有限元法研究缓冲材料的厚度、压板的施压速度对EPE缓冲包装材料的应力分布及应力应变曲线的变化情况。结果随着缓冲材料厚度的增加,最大应力从1.646 kPa逐渐减小到0.624 kPa,材料屈服点的应力从41.700 Pa逐渐降低到14.727 Pa。随着施压速度的增加,压板与EPE接触边缘的最大应力由1.646 kPa逐渐增大到8.617 kPa,应力上升开始点的应力从23.497 Pa逐渐增大到144.978 Pa。结论应力主要分布在压板与缓冲材料接触边缘。随着缓冲材料厚度的增加,最大应力逐渐减小。随着施压速度的增加,压板与EPE接触边缘最大应力逐渐增大,且EPE缓冲材料内部受力区域逐渐增大。     

EPO材料缓冲性能的探究

目的通过试验对比EPE,EPS,EPO等3种材料缓冲性能的优劣。方法对一定规格的3种材料试样进行静态压缩试验、动态压缩试验,并结合Ansys有限元仿真技术,进行数据处理分析。结果在静态缓冲特性试验中,当材料所受应力大于3.5 kPa且小于180 kPa时,EPO与EPE及EPS的静态缓冲性能系数大小关系为EPEEPOEPS;当应力小于3.5 kPa或者大于180 kPa时,EPO的静态缓冲系数最小,即此时EPO的静态缓冲性能优于EPE和EPS。从动态缓冲特性试验中可知,静应力小于10 kPa时,3种材料的缓冲性能大小为EPSEPOEPE;当静应力大于14kPa时,缓冲性能大小排序为EPSEPOEPE;静应力大小介于10 kPa和14 kPa之间时,3种材料具有相似的缓冲效果。EPO材料动态缓冲特性处于EPE以及EPS之间,当静应力较大时,EPO呈现出与EPE更相近的性能,缓冲性能较EPS有所提升。结论经测试比较,EPO材料具有较好的缓冲性能,某些环境下可以作为新缓冲包装材料使用,未来有较好的发展前景。     

基于缓冲材料选择的打印机防护包装设计

目的提高打印机包装的缓冲性能,避免打印机在流通过程中可能造成的外观性功能性损坏,从而造成不必要的损失。方法通过缓冲材料动态压缩实验,分析对比EPE和EPS的缓冲性能,从而设计缓冲结构,使整体包装包装具有优良的容装性、保护性和方便性。对包装件进行包装测试。结果经过分析对比厚度相同的EPE和EPS可知,EPE吸收的能量更多,缓冲性能更强。A瓦相较于B,E瓦的边压强度更高、缓冲强度更好。结论选择EPE作为缓冲材料,A型瓦楞纸板作为外包装材料设计打印机的整体运输包装。经震动测试加速度在许用范围之内时装载物并未受到损坏,跌落测试下包装件未受到严重损坏,因此打印机整体运输包装具有可行性。     

密度梯度变化对多层发泡聚乙烯力学性能的影响

基于准静态压缩试验,对恒密度型(UD)、对称梯度型(CSGD)和非对称梯度型(AGD)3类多层发泡聚乙烯的力学性能进行研究。结果表明:CSGD型多层发泡聚乙烯和AGD型多层发泡聚乙烯的压缩力学性能都优于常用的UD型多层发泡聚乙烯;对CSGD型多层发泡聚乙烯而言,中心层发泡聚乙烯的密度变化对整体的力学性能无显著影响,但上述性能会随上下表皮层发泡聚乙烯的密度增加而显著下降;对于AGD型多层发泡聚乙烯,密度分布变化对整体性能无明显影响。上述结果表明,可以通过调整CSGD型多层发泡聚乙烯各层的密度,特别是上下表皮层的密度,以获取所期望的压缩性能,因此可以使发泡聚乙烯缓冲包装设计更加灵活。     

智慧课堂在《食品添加剂》课程教学中的实践探索

目的 研究发泡聚乙烯(EPE)缓冲曲线的简便预测方法,利用一条已知缓冲曲线作为预测工具曲线,基于能量密度对已知缓冲曲线进行处理,从而得到EPE缓冲曲线族。方法 根据能量守恒定律,通过得到该缓冲材料的能量密度-冲击应力曲线,绘制不同条件下的缓冲曲线。推导缓冲材料静应力、冲击应力、单位体积吸收能量之间的关系,提出预测缓冲材料冲击最大加速度,以及生成缓冲曲线族的方法。利用密度为24 kg/m³,材料厚度分别为25.4,38.1,50.8,76.2 mm的EPE,跌落高度分别为30.5,45.7,61.0 cm的出版缓冲曲线,以及密度为35 kg/m³,材料厚度为55 mm的EPE,跌落高度分别为46,66,76 cm的试验缓冲曲线,预测不同条件下的EPE缓冲曲线,并与出版缓冲曲线和试验缓冲曲线进行对比和误差分析。结果 选用适当条件范围(跌落高度及材料厚度)的缓冲曲线作为预测工具曲线预测缓冲曲线族,预测结果与已出版或试验缓冲曲线较为接近。结论 此方法可以有效减少试验次数,为快速获得缓冲曲线族提供了新思路。