第4章 物流包装技术

第四章物流包装技术包装技术是包装工程的一个重要组成部分，研究产品包装的三个阶段所用到的技术的机理、原理、工艺过程和操作方法等。产品包装的三个阶段：1、前期的工作阶段。包括包装材料和容器的制造、清洗、干燥、供给等；2、主要工作阶段。包括处理、成型、充填、封装、裹包、计量、捆扎、贴标、选别等；3、后期工作阶段。包括堆垛、储存、运输等。第一节商品在流通过程中的质量变化第二节防霉腐包装技术第三节防湿包装技术第四节防虫害包装技术第五节防震包装技术第六节收缩包装与拉伸包装技术第七节集合包装技术第八节防锈包装技术第一节商品在流通过程中的质量变化●物理变化●化学变化●生理变化一、物理变化1、挥发：液体商品或经液化的气体商品，在空所中液体表面能迅速气化变成气体散发到空气中去的现象；2、溶化：固体商品在潮湿空气中能吸收水分，当吸收到一定程度时，就溶化成液体的现象；3、熔化：商品受热后发生变软以至变成液体的现象；4、渗漏：主要指液体商品，特别是易挥发的液体商品由于包装容器密封不良，包装质量不符合内装商品的性能要求，搬运装卸时碰撞震动，使包装受损而发生商品渗漏现象。二、化学变化1、化合：两种或两种以上的物质相互作用，生成一种新物质；2、分解：某些化学性质不稳定的商品，在外界条件变化时，发生化学变化，由原来的一种物质生成两种或以上的新物质；3、水解：商品遇水发生分解的现象；4、氧化：商品与空气中的氧和其他物质放出的氧接触，发生与氧结合的化学变化；5、锈蚀：金属制品特别是铁制品在潮湿空气或酸、碱、盐等物质的影响作用下知尽能索生腐蚀的现象；6、老化：某些以高分子聚合物为成分的商品，如橡胶、塑料制品及合成纤维品等，受日光、热和空气中氧等因素的影响，发生发粘、龟裂、强度降低以至发脆变质的现象；1、呼吸作用：有机体的商品在生命活动过程中，不断进行呼吸、分解体内有机物质产生热能、维持其本身的生命活动的现象；2、发芽：粮食、果蔬等在流通过程中，若水分、氧气、温度湿度等条件适宜就可能发芽，使其中的营养物质在酶的作用下转化为可溶性物质，供给有机体本身的需要，从而降低有机体商品的质量；3、胚胎发育：主要指鲜蛋的胚胎发育。三、生理生化变化（有机体商品本身所发生的变化）第二节防霉腐包装技术一、化学药剂防霉腐包装技术使用防霉防腐化学药剂将待包装物品、包装材料进行适当处理。防霉防腐剂分两类：1、用于工业品的防霉剂；2、用于食品的防腐剂；二、气相防霉腐包装技术使用具有挥发的防霉防腐剂，利用其挥发产生的气体直接与霉腐微生物接触，杀死或抑制霉腐微生物的生长，要求包装具有良好的密封性。三、气调防霉腐包装技术在密封包装的条件下，通过改变包装内空气组成成分，以降低氧的浓度，造成低氧环境来抑制霉腐微生物的生命活动与生物性商品的呼吸强度。四、低温冷藏防霉腐包装技术五、其它防霉腐包装技术1、干燥2、电离辐射（X射线和射线）3、紫外线、微波、远红外线和高频电场第三节防湿包装技术采用具有一定隔绝水蒸气能力的防湿材料对产品进行包封，隔绝外界湿度变化对产品的影响，同时使馐内的相对湿度满足产品的要求。一、基本概念1、包装内湿度应维持在合理水平2、透湿率（g/m2·h）为提高包装材料的防潮性能，降低其透湿率，往往采用多层不同材料进行复合，制成复合薄膜。二、防湿包装方法及技术1、防止被包装产品失去水分根据被包装产品的性质、防湿要求、形状和使用特点合理选用防湿包装材料，设计包装容器和包装方法，要对防湿性进行必要的测算。2、防止被包装产品增加水分在包装内存放适量的干燥剂。第四节防虫害包装技术一、商品的虫害1、羊毛制品的蛀蚀2、蚕丝制品的蛀蚀3、皮革、毛皮制口的蛀蚀4、粘胶纤维制品的蛀蚀5、木材制品的蛀蚀1、高温防虫害包装技术采用烘干杀虫、蒸汽杀虫等方法。2、低温防虫害包装技术（1）害虫抗寒性与其食物含水量有密切关系（2）害虫抗寒性与冷却速度有密切关系3、电离辐射防虫害包装技术采用X射线、Y射线、快中子等的辐射使害虫死亡或不育。4、微波与远红外线防虫害包装技术5、其它如：将包装材料进行防虫剂、杀虫剂处理、在包装容器内加入杀虫剂或驱虫剂。二、防虫害包装技术第五节防震包装技术一、基本概念1、加速度系数其中：a为瞬时加速度（cm/s2），g为标准重力加速度。火车运输：0.1—1.2汽车运输：0.1—3船舶运输：0.05—1飞机运输：0.05—22、包装件最易落下高度物品遭受机械性损坏时所能承受的最大加速度值，可表示所能承受的冲击力大小，以重力加速度的倍数表示。3、允许加速度系数1、防震材料特性（1）能吸收冲击能量，使其减弱；（2）能吸收振动外力，使其衰减；（3）具有复原性；（4）对温度、湿度具有稳定性；（5）酸碱性要适中；二、防震包装方法（1）泡沫塑料；（2）气泡塑料薄膜；（3）兽毛填充橡胶防震材料；2、常用防震材料（1）全面防震包装法在内装物在外包装之间全部用防震材料填满，根据所用防震材料不同可分为以下几种：①压缩包装法。用弹性材料把易碎物品填塞起来进行加固，弹性材料一般为丝状、薄片状和粒状；②浮动包装法。与压缩包装法基本相同，所用弹性材料为小块衬垫，这些材料可以位移和流动；3、常用防震包装方法③裹包包装法。采用各种类型的片材把单件内装物裹包起来放入外包装箱盒内；④模盒包装法。利用模型将聚笨乙烯树脂等材料做成和制品形状一样的模盒，用其来包装制品达到防震作用；⑤就地发泡包装法。以内装物和外包装箱为准，在其间填充发泡材料；（2）部分防震包装法对于整体性好的物品和有内包装容器的物品，仅在物品或内包装的拐角或局部地方使用防震材料进行衬垫即可，所用防震材料主要有泡沫塑料防震垫、充气塑料薄膜防震垫和橡胶弹簧等。（3）悬浮式防震包装法对于某些贵重易损的物品，往往采用坚固的外包装容器，把物品用带子、绳子、吊环、弹簧等物吊在外包装中，不与四壁接触。第六节收缩包装与拉伸包装技术一、基本概念1、收缩包装用可热收缩的塑料薄膜包裹物品或包装件，然后加热使薄膜收缩和包紧物品或包装件。2、拉伸包装用可拉伸的塑料薄膜在常温和张力下对物品或包装件进行包裹。两种包装方法原理不同，但产生的包装效果基本一样。1、收缩包装特点（1）销售包装特点①能包装一般方法难以包装的异形商品，如蔬菜、水果等；②包装后紧贴于商品，能充分显示商品的外观，材料有一定韧性，棱角处不易撕裂；③可以把零散的多件商品方便地包装在一起；④可以延长食品的保鲜期；二、收缩包装技术（2）运输包装特点①密封、防潮、防污染、可在露天堆放，节省仓库面积；②工艺和设备较简单，具有通用性，便于实现机械化；③将包装物坚固在一起，薄膜本身具有缓冲性和韧性，能防止运输过程中因振动和冲击而损坏商品；④对于何种庞大的商品，可以采用现场收缩包装方法。2、收缩薄膜制造方法（1）片状：先制成片状薄膜，然后分别沿薄膜的纵轴和横轴方向进行拉伸，称为二次拉伸法，或者同时进行两个方向拉伸，称为一次拉伸法；（2）筒状：先制成筒状薄膜，然后进行二次拉伸或一次拉伸。3、收缩薄膜主要性能指标（1）收缩率与收缩比先量薄膜的长度L1，然后将薄膜浸放在120oC的甘油中1—2秒，取出用冷水冷却，再测量长度L2，按下式进行计算：横纵两个方向的收缩率的比值称为收缩比。（2）收缩张力。薄膜收缩后施加给包装物的张力。根据所包装产品不同选择不同收缩张力。（3）收缩温度收缩薄膜加热后达到一定温度开始收缩，温度升到一定高度停止收缩，在此范围内的温度称为收缩温度。（1）聚氯乙烯收缩薄膜收缩温度比较低且范围广（40—60oC），热收缩快，氧气透过率较低，而透湿率大，抗冲击强度低，低温下易变脆，不适合于运输包装，常用于包装杂货、食品、玩具、水果和纺织品。（2）聚乙烯抗冲击强度大，价格低，封缝牢固，光泽与透明性比聚氯乙烯差，收缩温度比聚氯乙烯高20—30oC，在热收缩通道后需装鼓风冷却装置，多用于运输包装。4、常用收缩薄膜（3）聚丙烯透明性及光泽好，与玻璃纸相同，耐油性与防潮性良好，收缩张力强，热封性差，封缝强度低，收缩温度比较高且范围窄，代表性用途是录音磁带和唱片的多件包装。（4）乙烯—醋酸乙烯共聚物收缩薄膜抗冲击强度大，透明度高，软化点下降，熔融温度广，热封性能好，收缩张力小，被包装物品不易破损，适合于带有突起部分的物品或异形物品的包装。（4）其它薄膜聚笨乙烯主要用于信件包装，聚偏二氯乙烯主要用于肉类包装，5、收缩包装方法（1）预包装预包装时，薄膜尺寸应比商品尺寸大20%--30%，薄膜形态有平膜、筒状和对折膜三种，收缩包装方法有两端开放式、四面密封式、一端开放式等3种。（2）热收缩作业热收缩所用设备称为热收缩通道（隧道），由传送带和加热室组成，热收缩过程是：将预包装件放到传送带上，传送带以规定速度运行，将其送入加热室，利用热空气吹向包装件进行加热，热收缩完毕离开加热室，自然冷却后，从传送带上取下，在体积大、热收缩温度较高时，往往在离开加热室后用冷风扇加速冷却。1、拉伸包装特点①不需要热收缩设备，节省设备投资、能源和设备维修；②适合包装怕加热的产品，如鲜肉、蔬菜和冷冻食品等；③可以准确地控制包裹力防止产品被挤碎；④薄膜是透明的，在运输包装时，容易认识和清点商品；⑤可以防窃、防火、防冲击和振动；⑥防潮性比收缩包装差，在运输包装中堆集的商品顶部需要另加一块薄膜，操作不便；⑦有自粘性，当许多包装件堆在一起时，搬运时会因粘结而损伤。三、拉伸包装技术①自粘性。薄膜之间接触后的粘附性，在拉缠绕过程中和包裹后，能使包装商品坚固而不会松散；②韧性。薄膜抗戳穿和搞撕裂的综合性质；③拉伸。薄膜受拉力后产生弹性伸长的能力；④应力滞留。在拉伸包裹过程中，对薄膜施加的张力能保持的程度；⑤许用拉伸。在一定用途情况下，能保持各种必须的特性，所能施加的最大拉伸；2、拉伸薄膜主要性能指标3、常用拉伸薄膜及其特点4、拉伸包装方法（1）用于销售包装①全手工操作；②半自动操作。卷包和拉伸环节如机械化，设备复杂，造价高，供给、输出、热封部分自动化，对整体效率提升效果不明显，所以半自动操作方法使用较少；③全自动操作。上推式操作法和连续直线式操作法拉伸包装上推式操作法拉伸包装连续直线式操作法一般用于有托盘集合包装，具体方法包括：①整幅薄膜包装法：用宽度与货物高度一样或更宽一些的整幅薄膜包装。适合包装形状方整的货物，缺点是材料仓库中要贮备多种幅宽的薄膜，常用设备的操作方式有以下2种：●回转式操作法：将货物放在一个可以回转的平台上，把薄膜端部粘在货物上，然后旋转平台，边旋转边拉伸薄膜进行缠绕包裹，转几周后切断薄膜，将末端粘在货物上。●通过式操作法：将货物放在传送带上向前移动，在包装位置有一个龙门式架子，两个薄膜卷筒直立于传送带两侧，装有摩擦伸辊，开始包装时，先将两卷薄膜的端部热封于货物上，当货物向前移动时，将薄膜包在其上，同时将薄膜拉伸，到达一定位置后，将薄膜切断，端部粘于货物背后。（2）用于运输包装回转式拉伸包装示意图②窄幅薄膜缠绕式包装法：用窄幅面薄膜（幅宽一般为50—75cm），自上而下以螺旋线形式缠绕直到包裹完成，两圈之间有1/8部分重叠，适合包装堆积较高且高度不一致的货物，以及形状不规则或轻的货物，包装效率较低，但可使用一种幅宽的薄膜包装不同形状和堆积高度的货物。5、收缩包装与拉伸包装的比较第七节集合包装技术一、基本概念1、定义又称成组包装或集装单元，是将若干包装件或物品包装在一起，形成一个合适的搬运单元或销售单元，以便于装卸、储存和运输，大致有集装箱、集装托盘、滑片集装、框架集装、无托盘集装、集装袋等2、作用（1）便于实现商品运输、装卸机械化；（2）简化货运环节，加速商品流通，提高物流效率；（3）保障商品运输安全；（4）降低包装、运输等物流费用；（5）促进包装规格标准化。二、集合包装方法1、集装箱集装2、托盘集装3、滑片集装4、框架集装5、无托盘包装6、集装袋集装第八节防锈包装技术一、防锈包装工艺（1）包装前金属制品的清洁和干燥；（2）防锈封存包装，用防锈材料对金属制品表面进行处理与包封；（3）防锈包装件的清洗与干燥；（4）常用清洗方法有浸洗、刷洗、喷洗、超声波清洗等。（5）常用干