包装工艺学课件2 第一章

第一篇 包装工艺理论基础第一章 包装工艺的物理基础

第一章 包装工艺的物理学基础

第 一 篇 包 装 工 艺 理 论 基 础

第一节 产品的物理机械性质 特性分析 一、产品的物理性质 物理性质 如：聚集状态、密度、粘度、沸点、熔 点、蒸气压、电导率等。 化学性质——在其分子或晶体发生化学反应 时才显现出来。 生理生化性质——由生命或新陈代谢现象引 起。2

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二、产品的机械性质 机械性质——产品在机械运动过程中引起其 性质改变的特性。它是物理性的一部分。 主要包括产品的材料属性、力学性质、结构、 形状等特性。 如：尺寸、质量、硬度、刚度、弹性、韧性、 固有频率、脆值、机械损伤等。包括表面 粗糙度、尺寸精度、装配精度、光泽度、 硬度及产品内在的抗压力强度、抗振动强 度、抗冲击强度。3

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三、影响产品物理性质的因素 影响产品特理性质的内因与外因主要有： 1、产品的成分与结构 (1)产品成分 (2)产品结构 2、环境与保护

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第二节 产品在流通过程中的物理变化 包 物理变化——三态变化、渗漏与渗透等。如 装 工 水的蒸发和凝固、糖的溶解、受热变形或 艺 理 被磁化。 论 基 础 机械性变化——如玻璃、陶瓷产品的破碎等。

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第一章 包装工艺的物理学基础 一、三态变化 物质的外表形状在一定的温度、湿度、压力、 时间条件下会发生气态、液态、固态之间相互转 化。表现为挥发、干缩、风化、溶解、熔化、凝 固等。 1、挥发与干缩 (1)定义 液态气态 液态、液化的气态或固态物质，如汽油、石油液化 气、樟脑等在常温常压下转变为气态的现象。6

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(2)不良后果 会使其质量减轻，严重时会产生干缩 (如油漆挥发),品质发生变化或丧失使 用性能。 有些挥发出来气体具有毒性，或与空气 混合而易燃易爆。 (3)措施 密封包装，在储运、装卸过程中防止 渗透、泄漏和溢出。7

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第一章 包装工艺的物理学基础 2、溶化与风化 (1)定义 固态液态 溶解——某种物质(溶质)分散于另一物质 (溶剂)中成为溶液的过程。 溶化——溶质溶解在水或潮湿空气的水分中，即固 体物质溶成为水溶液的过程。 区别：水解——物质与水发生了化学反应，它属于

化学变化。 (2)溶化因素 吸湿性能、水溶性能及吸湿点

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第一章 包装工艺的物理学基础 3、熔化与凝固 (1)熔化：固态液态 易熔物品：冰淇淋、奶油巧克力、蜡烛、沥青、松 香等。 措施：采用密封性、隔热性能好的包装工艺方法。 (2)凝固：液态固态 新鲜果蔬类食品、药用生物制剂、化工产品 措施：采用防冻结或防凝固技术与包装工艺措施。

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第一章 包装工艺的物理学基础二、渗漏与渗透 1、渗漏 气态、液态或粉粒状固态产品由于包装品材质或封 口质量等原因造成的渗出、泄漏现象。 (1)渗漏实质 (2)渗漏原因 包装品加工质量差，如有砂眼、气泡、微孔、裂纹、 微小间隙或焊锡不匀、接口处和封盖处密封不牢固、不严 密。 材质原因，如耐蚀性差、受潮锈蚀或机械强度不高。 内装物是气体、液体或部分易挥发性固体产品时，因 环境温度变化引起三态变化，导致膨胀或气化。 液态产品在低温或冻结时发生体积膨胀

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第一章 包装工艺的物理学基础 2、渗透 气体或蒸气直接溶进包装材料的一侧表面，通 过向材料本体的扩散，并从另一侧表面解吸的过 程。 3、两者的区别 渗漏——宏观作用 渗透——微观作用，不易用肉眼发觉。 4、措施 采用防渗漏防渗透包装。特别是对易燃、易爆、 有毒产品。11

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三、机械性质变化 产品机械性能变化的后果如下： ①不影响使用性能和质量。 外表发生局部或微小损伤，如表面擦伤、划痕、 表皮脱落或在局部小范围处留有凸凹不平等机械 损伤。如金属罐或软包装产品。影响产品的外形 美观。 机械、仪器仪表、电子产品、五金产品会使联 接件之间产生松动，需重新紧固才可正常使用。 ②外表无损伤，但对产品发生内在影响，如使用寿 命降低。 ③完全无使用价值。12

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第一章 包装工艺的物理学基础 四、其它变化 1、导热与耐热性变化 金属材料，其导热性、耐热性良好，可露 天存放。 粮食、橡胶制品，其导热性、耐热性差，不能 在烈日下暴晒，也不应在湿度和温度过高的环境 中储存。否则导致变粘、变质或加速老化与霉变。 有些液体产品在低温或寒冷环境下会凝固或受 冻结冰而产生体积膨胀，不能采用遇冷体积收缩、 且延伸率极低或无延伸率的玻璃、陶瓷等容器作 包装品，否则包装品受张力而产生破损。13

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2、场强变化 (1)定义 指电场、磁场、电磁场、静电场、辐 射场等强度的变化。 危险品、精密电子产品、军用品以及 高技术产品等，对场强有物殊要求。 包装设计人员必须检测出它们对外界 场强的感度并采取有效的屏蔽或抗场强变 化技术，以保护元器件或整机的可靠性能 和使用寿命。14

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第一章 包装工艺的物理学基础 3、光学性质变化 影响因素：光的强度、材料的透明度。 透明度是指材质透过光线的能力。分为三个等级：透明、半透 明和不透明。 一部分产品需要高透明度的包装品，可使消费者清晰看到 产品，增强促销能力。采用具有高度均匀的透光性的玻璃、 塑料容器或纸张与薄膜等包装品。 某些药品、化工制品、生物制品使用不透明、半透明或具 有一定折射率和色散率并具有高度均匀性和在一定波长范围 内具有透光选择性的包装品进行包装。增加保护性、延长货 架寿命。 使用不透明的薄膜或纸张可提高包装装潢效果。 使用深褐色的半透明包装品可防止紫外线辐射的阻隔层， 使其内装食品或药品保持新鲜。 在某些材质的纸张或薄膜中加入二氧化钛等颜料制成不透 明的包装以提高光泽度。15

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第三节 机械性环境条件与被包装产品破损 产品储运即产品流通。流通中产品的 损坏是包装业中长期存在的问题之一，也 是包装业发展的主要动力之一。 机械损坏主要分为装卸、运输和仓储 三方面的损伤 。

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