物流包装技术.ppt

第四章物流包装技术,2,包装技术是包装工程的一个重要组成部分。包装技术就是研究产品包装的三个阶段。即前期的工作阶段（包括包装材料和容器的制造、清洗、干燥、供给等）；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）；后期工作阶段（包括堆垛、储存、运输等），所用到的技术的原理、工艺过程和操作方法等。,第一节商品在流通中的质量变化,4,商品的种类繁多，商品在流通过程中质量变化的形式很多，概括起来有物理变化、化学变化、生理生化变化等等。,5,一、商品的物理变化,物理变化指只改变物质本身的外表形态，而不改变其本质，没有新物质生成。商品发生物理变化后会发生数量减少、质量降低现象，甚至完全丧失使用价值。商品的外表形态可分为气态、液态、固态三种，不同形态的商品在一定的温度、湿度或压力下，会发生相互变化，表现形式有商品的挥发、溶化、熔化、凝固、干缩等。,6,（一）挥发,指液体商品或经液化的气体商品，液体表面迅速汽化变成气体散发到空气中去的现象。挥发属于“三态变化”中液态变气态的变化。,易挥发的香水,7,使商品数量减少；影响商品的质量；有可能影响人体健康；有可能引起燃烧爆炸。对沸点低、易挥发的商品应研究采用密封性能强的包装材料进行包装，以防在流通过程中的挥发。,挥发带来的影响：,8,（二）溶化,指某些固体商品在潮湿空气中能够吸收水分，且吸收水分达到一定程度时，就溶化成液体的现象。溶化是属于“三态变化”中的固态变液态的变化形式。,9,同时具备吸湿性和水溶性；并有一定环境条件要求。例如棉花、纸张、硅胶等，虽然有较强的吸湿性但不具有水溶性，吸收水分再多，它们也不会被溶化。又如硫酸钾、过氯酸钾等虽然具有水溶性，但是由于它们的吸湿性很低，所以不易溶化。许多易溶于水的商品均有溶化的倾向。影响商品溶化的因素，主要有商品的组成成分、结构和性质以及大气的相对湿度、气温等因素。,商品溶化的基本条件：,10,（三）熔化,商品的熔化是指某些商品受热后发生变软以至变成液体的现象。商品的熔化除受环境温度的影响外，还与商品本身的熔点密切相关。易于发生熔化的商品，如医药商品中的油膏类、胶囊等，百货商品中的香脂、发蜡、蜡烛等，化工商品中的松香、石蜡和金属盐类中的硝酸锌等。对易熔化商品的包装，一般应研究采用密封性能好、隔热性能强的包装方法，尽量减少因环境温度升高而影响商品的质量。,蜡烛,11,（四）渗漏,渗漏是指由于包装容器密封不良，容器质量不好，运输时碰撞震动，内装物膨胀使包装受损等导致的商品泄漏现象。主要指液态商品。例如，包装容器有砂眼、气泡或焊锡不匀、接口不严等；包装材料耐腐蚀性差，受潮锈蚀；有些液体商品因气温升高或降低，会发生体积膨胀或汽化，从而使包装内部压力加大而胀破包装容器等。解决渗漏问题，重点在提高包装质量以及改善商品的贮运条件。,12,二、商品的化学变化,化学变化是指不仅改变物质的外表形态，而且在变化时生成了其他物质。商品在流通过程中的化学变化也就是商品质变的过程，严重时会使商品完全丧失使用价值。商品在流通领域中发生化学变化的形式很多，常见的有化合、分解、水解、氧化、老化等。,13,1、化合,商品在流通领域，受外界条件的影响，会出现两种或两种以上的物质相互作用，生成一种新物质的化合反应。例如吸潮剂（干燥剂）的吸湿过程，就是一种化合反应。,14,2、分解,分解是指某些化学性质不稳定的商品，在光、热、酸、碱及潮湿空气的影响下，会发生化学变化，由原来的一种物质生成两种或两种以上的新物质。商品发生分解后不仅数量减少而且质量降低，有时产生的新物质还可能有危害性。例如过氧化氢为无色液体，是一种不稳定的强氧化剂和杀菌剂。它在常温下慢慢分解，如遇高温则迅速分解而生成氧和水。,15,3、水解,水解是指某些商品在一定条件下，遇水而发生分解的现象。各种不同商品在酸或碱的催化下，发生水解的情况不一样。例如肥皂在酸性溶液中会全部水解，但在碱性溶液中却很稳定；棉纤维在酸性溶液中，特别在强酸的催化作用下易于水解，从而大大降低纤维的强度，但是在碱性溶液中却比较稳定。,16,4、氧化,氧化是指商品与空气中的氧或其他物质放出的氧接触，发生与氧结合的化学变化。易于氧化的商品很多，例如某些化工原料、纤维制品、橡胶制品、油脂类商品等。有些商品在氧化过程中要产生热量，如果热量不易散失，又会加速氧化过程，使温度逐步升高达到自燃点时就会发生自燃现象。例如桐油布、油纸等桐油制品，如尚未干透就进行包装，就易发生自燃。,17,5、锈蚀,锈蚀是指金属制品特别是钢铁制品在潮湿空气或酸、碱、盐类物质的作用下发生腐蚀的现象。锈蚀分为电化学锈蚀和化学锈蚀。金属制品的锈蚀不仅会使金属制品的重量减少，严重的会影响制品的质量和使用价值、美观性等。,金属制品,18,6、老化,老化是指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织品等，受日光、热和空气中的氧等因素的影响，而产生发粘、龟裂、强度降低以至发脆变质的现象。,轮胎,19,三、商品的生理生化变化,商品的生理生化变化，是指有机体商品如粮食、果蔬、鲜鱼、鲜肉、鲜蛋等商品，在流通过程中，受各种外界条件的影响，发生的各种生理生化变化，这些变化主要有呼吸、发芽、胚胎发育等。,20,1、呼吸作用,呼吸作用是指有机体的商品在生命活动过程中进行呼吸，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。呼吸停止就意味着有机体商品生命力的丧失。呼吸作用是有机体在氧和酶的参与下进行的一系列氧化过程。,21,呼吸作用消耗着有机体商品内的葡萄糖，从而降低商品的质量，而且还放出热量。粮食呼吸作用产生的热量积累过多，会使粮食变质。呼吸作用分解出来的水分又有利于有害微生物生存繁殖，加速霉变。商品包装要设法控制被包装的有机体商品在流通过程中的正常呼吸强度，抑制过于旺盛的呼吸，保护商品的质量。,22,2、发芽,有些有机体商品如粮食、果蔬等在流通过程中，若水分、氧气、温湿度等条件适宜就可能发芽，其结果会使粮食、果蔬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。,玉米,23,3、胚胎发育,这里主要指鲜蛋的胚胎发育。鲜蛋在流通过程中如果温度适宜，胚胎往往发育成血坏蛋，大大降低鲜蛋的质量。为抑制鲜蛋的胚胎发育要研究选用合理的商品包装。,有机体商品除进行生理生化变化外，还可能因沾染微生物，发生霉变、发酵、蛋白质腐败等变化，并可能招致虫蛀，而造成商品破坏。,24,四、影响商品质量变化的外界因素,商品在流通过程中，要与空气接触，有时也会受到日光的直接照射。在运输、储存时会发生碰撞、冲击、振动等带来的外力作用。上述统称为影响商品质量变化的外界因素。,25,1、环境温、湿度对商品质量的影响,商品中都含有水分，其含水分的多少因商品的组成成分及结构而异。对大多数商品来说，水分是组成商品的必要成分。环境温、湿度的变化必然引起商品含水量的增减，引起商品质量的变化，引起储存环境中微生物、虫害的生长、繁殖和死亡。对于某些特定的包装来说，温湿度的变化也会影响到包装件的质量和性能。如纸质包装等。,26,2、空气中的氧和日光照射对商品质量的影响,（1）氧的影响商品发生化学和生化变化，绝大多数与空气中的氧有关。氧可以使商品氧化，不仅降低商品质量，有时会在氧化过程中产生热量，发生自燃，甚至发生爆炸事故。氧能加速五金商品的锈蚀，加速害虫的生长繁殖，商品霉变也有氧的作用。在腐败微生物中，有部分细菌缺氧就会受到抑制甚至死亡；有不饱和成分的油脂和肥皂，接触空气中的氧能逐渐氧化、酸败。另一些具有生理机能的商品要借氧进行呼收，如粮食、果蔬、鲜蛋等。,27,（2）日光的影响,日光也是影响商品变质的一个重要因素。日光中的红外线有增热作用，可以增加商品的温度，降低商品的含水量。紫外线对微生物有杀伤作用，但也会使某些物质发生分解或变质。大多数细菌只要日光照射12小时就死亡，其他微生物光照14小时大多数也要死亡。,例如：酒类、油脂、橡胶、塑料、纺织品、纸张，丙烯晴、福尔马林、桐油，油布、油纸，照相胶卷和感光纸等对日光都很敏感。,28,3、商品在流通过程中遭受的外力对质量的影响,商品在流通过程中需经过各种运输工具的运输，运输途中车船码头、周转仓库的储存与搬运、装卸等，会使商品受到振动、冲击等因素的影响，而使其质量受损。此外，商品在储存运输过程中的堆码，使底层商品承载过重，以及商品在装卸、搬运过程中的意外跌落等因素产生的外力也会对商品带来损害。研究如何防止这些外力对包装产品的损害，已经成为一门专门的科学包装动力学。,29,探讨商品在流通中的质量变化及其原因，其目的是研究出阻碍商品品质恶化的包装技术和包装方法。但由于商品的保护涉及许多学科领域，实际工作中必须针对具体商品进行更进一步的研究。,第二节防霉腐包装技术,31,在商品包装贮运过程中，防止商品发生霉腐（即霉变和腐败）是十分重要的问题。防霉腐包装技术就是指在物品包装时，采取一定的技术措施使其处在能够抑制霉菌微生物滋长的特定条件下，从而延长商品保质期的包装技术。,32,一、化学药剂防霉腐包装,化学药剂防霉腐包装技术主要是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的包装技术。这些化学药剂统称为防霉防腐剂，一般有两大类，一类是用于工业品的防霉剂，另一类是用于食品的防霉腐剂。,33,使用防霉防腐剂时应选择具有高效、低毒、使用简便、价廉、易购等特点的防霉防腐剂。要特别注意防霉防腐剂的使用范围，尤其是食品、药品等生活用品的防霉腐包装，一定要保证药剂符合安全卫生的标准。同时还要求该防霉防腐剂不影响商品的性能和质量，有较好的稳定性、耐热性与持久性，对金属等包装材料无腐蚀作用。,34,二、气相防霉腐包装,气相防霉腐包装是利用气相防霉腐剂的挥发气体直接与霉腐菌接触，杀死这些微生物或抑制其生长，以达到商品防霉腐的效果。气相防霉腐是气相分子直接作用于商品上，对商品外观和质量不会产生不良影响，但要求包装材料和包装容器具有透气率小，密封性能好的特点。常用的气相防霉腐剂有多聚甲醛、环氧乙烷等防霉腐剂。,35,三、气调防霉腐包装,气调防霉腐是生态防霉腐的形式之一。霉腐微生物与生物性商品的呼吸代谢都离不开空气、水分、温度这三个因素。只要有效地控制其中一个因素，就能达到防止商品发生霉腐的目的。气调防霉腐包装是将各类商品用不同的保护气体置换包装内的空气以达到防霉腐的效果。气调防霉腐包装主要用于各类食品的保鲜，以延长食品货架期，提升食品价值。,36,气调防霉腐包装是充以对人体无毒性，对霉腐微生物有抑制作用的气体。目前主要是充二氧化碳和氮进行降氧。二氧化碳在空气中的正常含量是0.03%。微量的二氧化碳对微生物有刺激生长作用；当空气中二氧化碳的浓度达到10%14%时，对微生物有抑制作用；如果空气中二氧化碳的浓度超过40%时，对微生物有明显的抑制和杀死作用。,37,四、低温防霉腐包装,低温防霉腐包装技术是通过一定的技术控制商品本身的温度，使其低于霉腐微生物生长繁殖的最低界限，从而抑制商品的呼吸和代谢分解，同时也抑制微生物繁殖的代谢和生长繁殖，从而达到防霉腐的目的。,38,按冷藏温度的高低和时间的长短，低温防霉腐可分为冷藏和冷冻两种。冷藏防霉腐包装的温度一般为3摄氏度5摄氏度。在此温度下，霉腐微生物的酶几乎都失去了活性，新陈代谢的各种生理生化反应缓慢，甚至停止，因此霉菌的生长繁殖受到极大地抑制，但并未死亡。冷冻是适于耐冰冻含水量大的易腐商品，温度通常控制在零下1618摄氏度以下的冻结储藏，在此温度下，霉菌多数死亡。,39,五、干燥（低湿）防霉腐包装,水分是霉菌生长的必要条件。微生物生活环境缺乏水分即造成干燥，在没有合适水分的干燥条件下，霉菌就无法生长繁殖，商品也不会腐烂。干燥防霉腐包装技术是通过降低密封包装内的水分与商品本身的含水量，使霉腐微生物得不到生长繁殖所需水分来达到防霉腐的效果。,40,六、电离辐射防霉腐包装技术,电离辐射是指能量通过空间传递，照射到物质上，射线使被照射的物质产生电离作用。电离辐射的直接作用是当辐射线通过微生物时能使微生物内部成分分解而引起诱变或死亡。其间接作用是使水分子离解成为游离基，游离基与液体中溶解的氧作用产生强氧化基团。此基团使微生物酶蛋白的SH基氧化，酶失去活性，因而使其诱变或死亡。,41,七、微波辐射防霉腐包装,微波能以光速向前直进，遇到物体阻挡，能引起反射、穿透、吸收等现象。微波能使物质中的水分子振动、摩擦而发热，使微生物受热致死以起到灭菌作用。,42,八、远红外线辐射防霉腐包装,远红外线是频率高于300万MHz的电磁波，其杀菌的机理与微波相似，主要是利用远红外线的光辐射和产生的高温使菌体迅速脱水干燥而死亡。,43,九、紫外线辐射防霉腐包装,紫外线也是一种具有杀菌作用的射线，为日光杀菌的主要因素。其杀菌机理是紫外线辐射能使微生物细胞内核蛋白分子构造发生变化而引起死亡。,44,十、高压电场脉冲防霉腐包装,高压电场脉冲灭菌是将食品置于两个电极间产生的瞬间高压电场中，由于高压电脉冲能破坏细菌的细胞膜，改变其通透性，从而杀死细胞。,第三节防震包装技术,46,一、防震包装,防震包装又称缓冲包装，在各种包装方法中占有重要地位。所谓防震包装是指为减缓内装物受到的冲击和振动、保护其免受损坏所采取一定防护措施的包装。,47,二、产品所处的环境,1、振动环境运输中所形成的振动环境最为典型。运输振动环境是十分复杂的，并且具有随机性的特性。外界振动通过包装传到内装物上，当振动中的主频率等于内装物中某一部分的固有频率时，这一部分就发生共振，这时最易发生损坏。,48,2、冲击环境不管采用什么运输方式，在发货、到货中常遇到的最严重的冲击来自装卸操作，主要是包装件掉落在地板上、码头上或平台上引起的。,49,三、几种主要的防震材料,1、泡沫塑料具有细孔海绵状结构的发泡树脂材料。2、气泡塑料薄膜（气垫薄膜）在两层塑料之间封入空气，在一面形成一个个突出的气泡。3、兽毛填充橡胶防震材料,50,四、防震包装方法,1、全面防震方法(1)压缩包装法(2)浮动包装法(3)裹包包装法(4)模盒包装法(5)就地发泡包装法,51,2、部分防震包装技法,对于整体性好的产品和有内包装容器的产品，仅在产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，这种方法叫部分防震包装法。,52,3、悬浮式防震包装法,对于某些贵重易损的物品，为了有效地保证在流通过程中不受损害，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。,53,五、收缩包装与拉伸包装,1、收缩包装技术是用收缩薄膜将欲包装物品裹包，然后，对收缩薄膜进行有关处理(如适当加热处理，使薄膜收紧且紧贴于物品)的包装技术方法。2、拉伸包装技术是用机械装置在常温下将弹性薄膜拉伸后，将待包装件紧裹的一种包装技术方法。,54,五、收缩包装,收缩包装是用可热收缩的塑料薄膜裹包产品或包装件，然后加热使薄膜收缩和包紧产品或包装件的一种包装方法。收缩包装开始于上世纪60年代中期，70年代发展很快，到目前已经在一些经济发达国家得到广泛的应用，不仅用于销售包装，也用于运输包装。被认为是一种很有前途的包装技术之一。,55,56,六、拉伸包装,拉伸包装是用可拉伸的塑料薄膜在常温和张力下对产品或包装件进行裹包的一种包装方法。拉伸包装，1940年始于美国，当时主要