茴香及芹菜基可食性包装纸热封性能的研究

利用多功能立式包装机对蔬菜复合纸进行热封,通过温度单因素试验,确定了蔬菜复合纸的热封温度范围,并在不同温度下研究了大豆蛋白-茴香复合纸和大豆蛋白-芹菜复合纸的热封性能。研究结果表明,采用包装机上对辊加热装置进行封合时,芹菜基复合纸的热封温度应选择105 ℃以下;大豆蛋白-芹菜复合纸的热封性能显著优于大豆蛋白-茴香复合纸,平均热封强度是后者的3. 245 倍。     

蔬菜复合纸的大豆蛋白喷涂液雾化角度研究

目的研究蔬菜复合纸的大豆蛋白喷涂液雾化角的计算方法,及喷涂过程中工艺参数对大豆蛋白喷涂液雾化角度的影响。方法运用MATLAB软件,通过图像处理方法计算蔬菜复合纸的大豆蛋白喷涂液的雾化角度,并利用响应面分析法研究喷涂参数对大豆蛋白喷涂液雾化角的影响。结果单个因素中喷涂流量和气压对大豆蛋白喷涂液的雾化角有显著影响,喷涂流量、气压及液压三者的交互作用对喷雾角度有极显著影响(0.00080.05)。通过分析软件建立了雾化角与喷涂工艺参数之间的关系模型,并得到了最佳喷涂条件。结论当喷涂流量为48.04 mL/min,气压为199 Pa,液压为151 Pa时,大豆蛋白喷涂液的雾化角最大值为138.2637°。     

大豆蛋白喷涂液雾化粒子场实验

目的研究大豆蛋白喷涂液雾化场的粒度分布,及喷涂过程中喷涂参数对大豆蛋白液雾化液滴粒径的影响,从而在蔬菜复合纸覆膜成型过程中选择最优喷涂参数。方法利用激光粒度仪测量不同喷涂参数下大豆蛋白液喷涂雾化场的粒度分布,并通过数据分析软件Origin研究喷涂参数对大豆蛋白液喷涂雾化粒度的影响。结果喷涂参数相同时,喷涂雾化场中随着轴向距离的增加,大豆蛋白液液滴粒径先显著减小后趋于稳定;喷涂雾化场中同一轴向位置随着径向距离的增加,大豆蛋白液液滴粒径呈减小趋势。在喷涂雾化场同一测量点,随着喷涂气压的增大,大豆蛋白液液滴粒径逐渐减小;喷涂液压对大豆蛋白液液滴粒径没有显著影响。结论喷涂气压为0.2 MPa,喷涂液压为0.16 MPa,喷涂雾化场轴向30 cm平面内,大豆蛋白液雾化液滴粒径较小且均匀。     

大豆蛋白液喷涂不均匀性研究

目的研究不同喷涂参数下大豆蛋白喷涂不均匀性,以提升蔬菜复合纸的热封效果。方法利用摄像机采集喷涂试样,并运用Matlab编程对喷涂后的硫酸纸进行图像处理分析,得出大豆蛋白涂层所占的面积比,最后运用Origin分析不同喷涂参数对大豆蛋白涂层所占面积比的影响。结果当液压或气压在120~220 Pa时,大豆蛋白涂层所占的面积比随液压或气压的变化先增后减;当流量在35~60 m L/min时,大豆蛋白涂层所占的面积比随流量的变化先增加再持平,最后减少;在同一参数的不同横向测试点下,大豆蛋白涂层所占的面积比在喷涂区域两端较小,中间较大。结论液压、气压及流量对大豆蛋白液喷涂不均匀性有很大影响,且单个因素下液压160 Pa、气压180 Pa或流量50 m L/min时,喷涂效果更好。     

大豆蛋白液浓度及喷涂条件对雾化角的影响

目的为了分析蔬菜复合纸的喷涂效果,研究大豆蛋白喷涂液在不同的蛋白液浓度及喷涂条件下雾化角的变化与雾化整体形貌。方法首先通过高速摄像机采集喷涂图像,其次利用Matlab图像处理功能计算雾化角,并通过响应面分析法分析大豆蛋白浓度及喷涂条件对雾化角的影响。结果当液压大、气压小时,喷涂雾化效果较差;随着气压的增大,雾化效果逐渐变好。单因素中浓度和气压对大豆蛋白喷涂液的雾化角有显著影响,并通过分析软件得到了雾化角与喷涂工艺参数和浓度之间的关系模型。结论得到了最佳的喷涂条件,大豆蛋白质量分数为11.13%,气压为2 MPa,液压为1.64 MPa,此时的雾化角可达到81.4690°。     

大豆蛋白液组分对表观粘度和粒度的影响

目的为了提高雾化效果,在蔬菜复合纸覆膜成形过程中选择最优的喷涂液组分。方法利用安东帕高级粘度仪对30组大豆蛋白喷涂液的表观粘度进行测量,并利用分析软件对各试验结果进行二次多元回归拟合,得到优化回归方程。根据回归方程,作出三维响应面图和等高线图。结果随着大豆蛋白浓度的增加,表观粘度逐渐增加,羧甲基纤维素钠(CMC)浓度对表观粘度没有明显影响;根据作出的三维响应面图和等高线图,可直观看出大豆蛋白浓度和CMC浓度对表面平均直径的影响显著程度。随着大豆蛋白浓度的增加,喷涂粒度逐渐增加;随着CMC浓度的增加,喷涂粒度先减小后增加。其中大豆蛋白浓度的影响更加显著。结论研究了大豆蛋白液组分对表观粘度和粒度的影响,为后期蔬菜纸覆膜均匀一致性提供数据参考。     

大豆蛋白液喷涂粒子速度场的PIV初探

目的选择蔬菜复合纸覆膜成型过程中的最优喷涂条件。方法利用PIV(粒子图像测速)技术测量不同喷涂参数下大豆蛋白液喷涂雾化粒子的速度场分布,并通过数据分析软件Tecplot处理分析喷涂参数对大豆蛋白液喷涂雾化粒子速度场的影响,最终得出喷雾速度场中心轴上和某一截面上速度的变化规律。结果当喷涂气压一定时,喷涂粒子速度随着喷涂液压的增大呈增大趋势,但不是很明显。当喷涂液压不变时,喷涂粒子速度随着喷涂气压的增大呈先减小后增大的趋势。在喷雾场喷嘴中轴线方向上雾化粒子速度从喷口喷出后先急剧增大,随着距喷嘴越来越远逐渐呈现波动变化的趋势,最后趋于稳定。在距离喷嘴300 mm的截面处,粒子速度以轴心处最大,向外沿径向逐渐减小,大体呈对称趋势。结论用PIV技术对大豆蛋白液喷涂粒子速度场进行研究,可为后期蔬菜复合纸覆膜成型提供一个有力的试验数据参考。     

数字图像相关技术在大豆蛋白喷涂流速测量中的应用

目的分析蔬菜复合纸制备过程中的喷涂雾化规律,研究大豆蛋白喷涂液在不同喷涂参数下雾化场速度的变化。方法首先通过高速摄像机采集多帧连续喷涂图像,然后对采集的图像序列做相关性分析以获得各图像对之间的相对位移场,最后结合高速摄像机采集图像参数计算大豆蛋白液喷涂雾化速度场。结果选取喷头下方10 cm处,边长为10 cm的正方形区域的雾化颗粒进行分析,当气压一定时,大豆蛋白雾化颗粒平均速度随液压的增大而增大;液压一定时,随着气压的增大,大豆蛋白喷雾颗粒平均速度先减小后增大,最后趋于某一稳定值。结论通过数字图像相关技术对高速摄像机拍摄的雾化场图像进行处理分析,能够描述大豆蛋白液喷涂雾化场的速度分布特性。通过处理不同喷涂参数下的雾化图像,得到了喷涂参数对雾化颗粒速度的影响。     

大豆蛋白液喷雾场粒度分布变化

目的研究大豆蛋白液喷雾场粒度分布的变化规律,为选择一个合适的蔬菜纸喷涂面提供实验数据,以期得到质量好的蔬菜复合纸覆膜。方法将大豆蛋白喷涂雾化场网格化,使用粒度仪分别测量各个区域的粒径和粒度占比分布。结果雾化场轴向距离从H=10 cm处的95μm左右,到H=15 cm处的85μm左右,到H=20 cm处的65μm左右,再到H=30 cm处的45μm左右,最大粒径占比范围逐渐降低;雾化场径向距离从L=4 cm处的40~50μm,到L=8 cm处的35~40μm,到L=12 cm处的35~40μm,再到L=16 cm处的30~35μm,最大粒径占比范围也逐渐降低;在相同的喷涂气压、喷涂液压下,随着轴向距离的增加,大豆蛋白液液滴粒径分布范围的减小,大粒径大豆蛋白液液滴的比例逐渐减少,粒径分布朝着小粒径方向靠拢,大豆蛋白液液滴粒径分布曲线越来越陡峭;在喷涂气压、喷涂液压不变的情况下,仅仅改变大豆蛋白液的粘度,在相同的喷雾场位置随着大豆蛋白液粘度的减小,粒度分布朝小粒径方向靠拢,小粒径大豆蛋白液液滴比例逐渐减小。结论喷涂气压越大、大豆蛋白液粘度越小,雾化效果越好,而喷涂液压对雾化效果影响不大;大豆蛋白液喷雾场液滴的粒径分布随着喷雾贯穿距离的增加,小粒径液滴所占比例逐渐增加,粒径分布曲线朝小粒径方向发展,同时随着垂直与喷雾轴心线径向距离的增加,小粒径液滴所占百分比也增加,粒径分布曲线朝着小粒径方向发展。     

喷涂参数及带速对大豆蛋白液喷涂平均密度的影响

目的研究大豆蛋白喷涂在硫酸纸上的平均密度,以及喷涂参数和带速对喷涂平均密度的影响。方法首先通过摄像机采集喷涂图像,再运用Matlab软件处理计算大豆蛋白液所占面积比。面积比越大,则大豆蛋白喷涂效果越好,并利用响应面分析法研究喷涂参数及带速对喷涂平均密度的影响。结果当液压为159 Pa,气压为180 Pa,带速为11.93 mm/s时,大豆蛋白液所占面积比可达79.9079%,此时最佳。结论单个因素中液压和带速对喷涂平均密度有显著影响。通过分析软件建立了大豆蛋白液所占面积比与喷涂参数及带速之间的关系模型,并得到了最佳喷涂条件。     

添加剂对可食用性芹菜包装纸机械性能的影响

为了研究添加剂对可食性蔬菜纸机械性能的影响,以芹菜为基材,CMC、明胶和海藻酸钠为黏结剂,甘油为增塑剂,通过制浆、抄纸、干燥,制成可食性芹菜包装纸,并对芹菜包装纸的机械性能进行测定。根据单因素实验结果,进行多因素实验分析,并建立回归方程,分析不同复合添加剂对包装纸抗张强度的影响,得到添加剂的最佳混合比例。实验结果表明：当CMC的添加质量分数为0.68%,明胶的添加质量分数为0.62%,甘油的添加质量分数为3.3%时,抗张强度取得最优值,为26.13 MPa。与单因素实验结果相比,复合添加剂的添加有效地提高了纸张的机械性能。     

Carbon nanotube enables quantum leap in oil recovery

A novel sealing material based on a CNT-rubber composite was developed for use in producing oil from deep, hot reservoirs. Fully dispersed and better bondings are two critical advances that enhance its mechanical properties. Authors solved the critical issues and clarified the mechanism of nano network reinforcement using test data. The resulting sealing solution underwent field tests around the world, and it marks a rare success story for the use of nanotechnology in the oilfield.     

坚果仁铝塑复合膜包装结构的性能比较与剖析

目的坚果仁铝塑复合膜包装易出现袋体泄漏、复合膜剥离分层、热封不良等问题,导致产品在保质期内变质,需监测坚果仁包装材料的关键性能并熟知改进工艺,保证优质包装材料的选用。方法以3种不同材质及厚度的坚果仁铝塑复合膜包装为例,测试并对比分析3种包装材料的揉搓前后的氧气透过率、剥离强度、耐热性、热封强度、密封性能等关键参数。结果 3种包装材料中,1#样品各方面性能均较优,2#样品仅在耐揉搓性方面稍差,3#样品各方面性能均较差。结论坚果制品企业在选用铝塑复合膜包装材料时,应在充分考虑内容物的特性、保质期、存储条件等因素的基础上,注重包装材料厚度、各层膜质量及热封工艺,并及时监控包装材料性能,从而筛选出阻氧性、物理机械强度及密封性能较好的包装材料。     

用废纸与木片制备复合包装材料的热压工艺研究

热压温度与热压时间是热压工艺的主要参数,是影响废纸－木材复合材料物理力学性能的重要因素.为了获得较好的热压工艺条件,以杨木刨花为原料,废纸为补充原料,异氰酸酯改性的脲醛树脂为胶黏剂,生产了废纸－木材复合材料,并测试了热压温度与热压时间对废纸－木材复合材料物理力学性能的影响.试验结果表明：随着热压时间的延长,废纸－木材复合材料的物理力学性能相应地提高;在140～170 ℃的热压温度范围内,升高热压温度有助于提高废纸－木材复合材料的物理力学性能.废纸－木材复合材料较适宜的热压工艺条件为：热压时间为每mm板厚30 s,热压温度为170 ℃.     

晶须取向对HAP/SiCw复合生物陶瓷力学性能的影响

本文用原位复合法合成了纳米HAP/SiCw复合微粉,用热压烧结法制取了HAP/SiCw复合生物陶瓷,并研究了晶须取向对其力学性能的影响.试验结果表明,当复合材料所受拉应力方向与热压面平行或剪应力方向与热压面垂直时材料的力学性能最好,当所受拉应力方向与热压面垂直或剪应力方向与热压面平行时材料的力学性能最差.这一结论对HAP/SiCw复合生物陶瓷的实际应用有重要的指导意义.     

The Effect of Flame Treatment on Surface Properties and Heat Sealability of Low‐Density Polyethylene Coating

The target of this study is to investigate the correlation between surface properties and heat sealability of flame‐treated low‐density polyethylene (LDPE) coating because it is vital to know how to modify the surface properties of LDPE coating without losing the heat sealing properties. Flame treatment showed a significant effect on the heat sealing properties of LDPE‐coated paper. For example, the heat sealing temperature of LDPE coating decreased or alternatively doubled, depending on the equivalence ratio (air–propane ratio) of flame treatment. In addition, the hot tack strength was significantly enhanced by flame treatment, which broadened the hot tack window of LDPE‐coated paper. The reason for the heat sealing performance of flame‐treated LDPE coating was believed to be related to the simultaneous reactions, that is, cross‐linking and chain scission, occurring on the LDPE surface. The molecular weight of LDPE surface increased or decreased, depending on the dominating reaction during flame treatment. This affected the chain mobility and the amount of chain interdiffusion across the seal interface and finally defined the heat sealing performance of LDPE‐coated paper. Copyright © 2012 John Wiley & Sons, Ltd.     

增塑剂对聚乳酸/热塑淀粉复合膜性能的影响

目的改善聚乳酸(PLA)/热塑淀粉(TPS)共混复合膜的使用性能。方法探究乙酰柠檬酸三丁酯(ATBC)和环氧大豆油(ESO)2类增塑剂对复合膜力学性能、透湿性、透光性、微观结构及热力学性能的影响。结果增塑剂的添加可显著改变复合膜力学性能,当ATBC添加量(质量分数)从10%升至20%时,复合膜断裂伸长率增加38倍,而抗拉强度仅为前者的36%。单一ATBC或ESO的添加对复合膜透湿性及透光性影响基本一致,且优于复合增塑剂效果。增塑剂对复合膜体系能够起到一定增容效果,但会造成热分解起始温度下降。对于单一增塑剂,ATBC的增塑效果更为优良;ATBC和ESO复合增塑剂虽具有一定协同作用,但由于二者相容性较差,在总添加量相同的情况下,其对复合膜的增塑作用相较于单一ATBC未展现出明显优势。结论 ATBC添加量为20%的复合膜拥有最佳综合性能。     

SiCw／Al－Li复合材料热挤压变形及其对组织和性能的影响

采用热挤压的工艺方法成功地对压铸态ＳｉＣｗ／Ａｌ－Ｌｉ－Ｃｕ－Ｍｇ－Ｚｒ复合材料进行二次加工，研究了挤压态复合材料的微观组织和性能。结果表明，ＳｉＣｗ／Ａｌ－Ｌｉ－Ｃｕ－Ｍｇ－Ｚｒ复合材料具有很好的热成形性能，挤压可有效改善复合材料的综合机械性能。     

Si3N4/hBN复相陶瓷的研究现状及进展

Si3N4/hBN复相陶瓷凭借优良的综合力学性能,逐渐成为人们研究的热点。从制备工艺和性能出发阐述了国内外Si3N4/hBN复相陶瓷的研究现状,分析了各种制备方法的优缺点以及hBN含量对Si3N4/hBN复相陶瓷的可加工性能、力学性能、介电性能、摩擦学性能的影响,并指出简化工艺、降低烧结温度、hBN含量与性能定量表征等可能是今后的发展方向。