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包装测试技术与评价 第一章绪论 授课班级 11级包装工程授课老师 黄爱宾 1 完整的包装开发一般包括以下流程 确定目标流通环境中潜在的运输风险 测试产品的抵抗风险能力 选择合适的包装材料 设计包装结构 进行包装测试 包装改进设计 显然 包装测试是包装开发中最为核心的一环 它是包装初始设计的检验 也是包装改进设计的 启 前言 2 包装测试的意义之一 能够最终减低企业物流综合成本 测试包装材料性能 降低材料成本 测试包装可靠性 降低产品破损率 减少经济损失 降低售后维护成本 减少冗余包装材料 促进包装材料合理化 降低包装材料成本 促进包装及运输方案合理化 减低物流综合成本 包装测试的意义 3 包装测试的意义之二 避免企业品牌价值的损失 未来潜在销售的下降 产品真实损坏 导致的企业品牌价值损害 包装材料的损坏 给人造成感觉上的产品损坏而导致的企业品牌价值损害 包装测试的意义 4 包装测试的定义 是一门研究包装材料 包装容器和包装件性能测试与分析的科学技术 用于检验包装材料 包装容器的性能 评定包装件在流通过程中的性能 它既包含对包装材料 包装容器和包装件的性能测试与分析 还包括各种包装试验方法 一包装测试及目的 5 一包装测试及目的 包装测试的目的 验证包装材料及整体包装的可靠性 发现导致产品破损的主要因素 为减少冗余包装材料和包装方案设计合理化提供量化基础数据 为产品运输最优方案设计提供量化基础数据 检查包装件以及所使用包装材料 容器的性能是否符合有关标准 规定和法令 6 包装测试的主要作用 预测包装性能 评价包装功能 控制包装制品和产品包装质量 获得包装改进信息 改进包装包括 增强包装的防护功能 减少流通过程中的包装破损 减小某些不必要的包装功能 消除过渡包装或夸大包装 降低包装成本 一包装测试及目的 沥青纸筒包装弹药 纸筒内弹药外套防潮袋 纸筒中夹铝箔层 纸筒外套防潮袋 改进 7 二包装测试系统的组成 传感器 信号调理 传输 信号处理 显示记录 被测对象 激励装置 观察者 反馈 控制 基本原则 各环节的输出量与输入量之间应保持一一对应和尽量不失真的关系 尽可能地减少或消除各种干扰 8 二包装测试系统的组成 9 三包装试验类型 对比试验 把新设计的包装与原包装进行对比试验 评价试验 模拟包装件 包装容器或材料的流通过程和使用条件 根据试验结果评价包装件 包装容器或材料在流通过程及实际使用中可能发生的情况 探索试验 收集一些现有的包装材料或包装结构 进行某些试验 找出性能最佳者用于包装设计 10 三包装试验类型 单项试验 一般用于检验 评价包装件对某一特定危害因素的防护能力 通常用于科学研究或对某包装件破损事故的原因分析 多项试验 一般用于检验 评价包装件在整个流通过程中的防护能力 综合试验 一般用于检验 评价包装件在两种或两种以上的危害因素同时作用情况下的综合防护能力 11 三包装试验类型 纸与纸板试验方法塑料薄膜试验方法包装容器试验方法缓冲包装材料试验方法一般运输包装件试验方法大型运输包装件试验方法危险运输包装件试验方法托盘试验方法集装箱试验方法 12 四包装试验设计与结果评定 包装试验设计 确定试验方法 根据包装件在装卸 运输 贮存等流通环节中实际可能遇到的危害因素及典型的包装破损情况 设计出与实际流通过程相一致的包装件的试验方法 是检验包装材料 包装容器和包装件性能的关键环节之一 13 四包装试验设计与结果评定 包装试验设计 确定试验强度 试验强度一般用量值表示 合理选用量值主要取决于危害因素 危害程度和所选试验项目对模拟或重现这些危害的程度 其次 还应考虑所要求的包装件应具有的安全可靠程度 试验强度的基本值是基于标准化 系列化的目的 并以一般流通过程和典型重量及尺寸的包装件为基础而确立的 这些基本值是由有关标准或专业标准给出的 当已经确定流通过程中各个环节的实际情况后 在包装试验设计时 可以根据包装容器和产品的实际特性 对试验强度基本值进行必要的修正 确定所设计的试验量值 14 四包装试验设计与结果评定 包装试验结果评定 包装材料和包装容器 定性 定量定量评定 评定包装材料和容器的实际强度 定性评定 把试验强度控制在某一量值 若在达到这一量值之前 包装材料和容器破损 判定为不合格 反之为合格 包装件 定性外包装的破损情况 内包装的破损情况 产品的破损情况 15 包装件或其内装物损坏程度的定量方法损坏程度可以定量如下 用内装物在数量 体积 质量上的损失 用适当的试验方法测量内装物的损坏 例如 内装饼干的含水率 仪器的校核 包装件及其内装物在其他方面的损坏 尺寸改变 损坏尺寸 例 裂开长度 生锈面积 修理时间或成本 四包装试验设计与结果评定 包装件损坏程度的定量方法 16 可用记分法来作定量评价在这个方法中用记分值表示不同类型内装物损坏的程度和不同类型内装物损坏的相对重要性 四包装试验设计与结果评定 17 五包装测试主要内容 包装测试 18 包装材料性能测试 包装材料性能测试 19 包装材料性能测试 纸与纸板性能测试项目一般性能 包括定量 厚度 紧度 松厚度 尺寸稳定性 均匀性等 表面性能 包括平滑度 粗糙度 摩擦系数等 光学性能 包括白度 颜色 光泽度 透明度 不透明度等 结构性能 包括透气度 透湿性 施胶度等 强度性能 包括拉伸性能 抗压强度 耐破度 戳穿强度 挺度 耐折度 撕裂度 瓦楞纸板黏合强度等 印刷适性 其它特殊性能 如绝缘性能 介电性能和击穿性能等 20 包装材料性能测试 塑料薄膜性能测试项目一般性能 包括厚度 长度 宽度 尺寸变化率等 外观性能 包括光泽度 透明度 色调 挺度 耐划伤性等 强度性能 包括拉伸强度 撕裂强度 黏合性 抗针孔性 抗冲击性 物理化学性能 包括透气性 透湿性 热封性 热收缩性 易燃性 耐药性 热传导性 21 包装材料性能测试 缓冲材料性能测试项目静态缓冲特性 缓冲效率 缓冲系数 变形能 应力 应变曲线 缓冲系数 应变曲线 缓冲系数 变形能曲线 动态缓冲特性 动态缓冲系数 最大加速度 最大应力 最大加速度 静应力曲线 缓冲系数 最大应力曲线 蠕变与回复特性 蠕变率 蠕变 时间曲线 振动传递特性 振动传递率 振动传递率 频率曲线 22 包装容器性能测试 软包装容器耐压强度测试 热封强度测试 密封性能测试 透湿性能测试 包装袋跌落性能测试 包装袋牢固度测试 包装袋适用温度测试 包装容器性能测试包括纸袋 纸盒 纸箱 塑料袋 复合袋 塑料瓶 玻璃瓶罐 金属容器和其它容器性能测试 硬包装容器纸箱 瓦楞纸箱性能测试 钙塑纸箱性能测试 塑料容器性能测试 玻璃容器性能测试 金属容器性能测试 23 内装物物理性能测试 测试项目 温度 湿度 气体成分 物理化学性能等 内装物性能测试不属于包装测试技术的研究范畴 在包装件性能测试时 一般情况下对内装物只做外观检查 必要时可考虑做功能试验 24 运输包装件性能测试 试验强度一般用量值表示 各项试验需要确定相应的量值 温湿度调节处理 需要确定温度 相对湿度 时间 预先干燥条件等 堆码试验 需要确定负载及其持续时间 温度 相对湿度 试样数量和状态 垂直冲击跌落试验 需要确定跌落高度 冲击次数 温度 相对湿度 试样的数量和状态 水平冲击试验 需要确定水平加速度 冲击次数 冲击面 附加的障碍物 吊摆质量 温度 相对湿度 试样的数量和状态 试验强度 25 运输包装件性能测试 正弦 定频 变频 振动试验 需要确定频率 加速度 位移幅值 试验持续时间 附加负载 温度 相对湿度 试样的数量和状态 压力试验 需要确定最大负载 预定值 压板移动速度 温度 相对湿度 试样的数量和状态 低气压试验 需要确定气压及其持续时间 温度 试样的数量和状态 喷淋试验 需要确定喷淋水量及其持续时间 试样的数量和状态 滚动试验 需要确定滚动次数 试样的数量和状态 试验强度 26 运输包装件性能测试 动态性能测试 冲击试验 振动试验 滚动试验 冲击脆值试验 静态性能测试 堆码试验 压力试验 低气压试验 喷淋试验 其它性能试验 防霉试验 防潮试验 防腐试验 防锈试验 试验项目的选择 应主要依据流通过程中各个环节可能出现的危害因素 并根据不同的试验目的 适当考虑试验设备条件 试验时间 试验样品数量 试验费用等因素 测试项目 27 六包装试验方法标准 国际标准 国际标准化组织 ISO 和国际电工委员会 IEC 所制定的标准 以及国际标准化组织公布的其他国际组织所规定的某些标准 ISO TC122主要任务 制定包装国际标准 协调世界范围内的包装标准化工作 与其他国际性组织合作研究有关包装标准化问题 28 六包装试验方法标准 每种危险货物的特性 注意事项 包装 标志和堆码要求 ISO标准 国际海上危险货物运输规则 国际危规 包装试验方法标准 技术组织 包装基础标准 包装材料标准及试验方法标准 包装容器标准及其试验方法标准 托盘与集装箱标准 ISO TC6纸与纸板技术委员会ISO TC51托盘技术委员会ISO TC52金属容器技术委员会ISO TC63玻璃容器技术委员会ISO TC104集装箱技术委员会 包装国际标准 危险货物的垂直冲击跌落试验 防渗漏试验 液压试验 堆码试验 制桶试验五项试验方法 29 六包装试验方法标准 其中有关包装的试验方法已被我国军用包装试验广泛采用 ASTM标准 MIL标准 FED标准 包装试验方法标准 包装材料的试验方法标准 15 09卷 纸 包装 软质阻隔材料 办公复制品 03 01卷 金属 机械试验 高温及低温试验 03 02卷 金属腐蚀及侵蚀 08 01 08 03卷 塑料 塑料 美国包装试验标准 FED STD 101 包装材料试验方法 较完整的包装试验方法标准 被美军包装试验所采用 FED标准 包括材料的强度及弹性试验方法 材料对环境的阻抗性试验方法 材料的一般物理性能试验方法 以及容器 包装件及包装材料的性能试验方法和化学方法等 30 六包装试验方法标准 国家标准 国标GB 专业 部 标准 国家军用标准 国军标GJB 包装综合基础标准 产品包装标准 包装专业基础标准 包装导则 包装术语 包装标志 包装尺寸 运输包装件基本试验方法 包装管理 包装技术和包装方法 包装机械 包装印刷 包装容器及试验方法 包装材料及试验方法 试验设备 产品包装 标志 运输与贮存 中国包装试验标准 属于军工产品标准 军工产品的包装要求比民用产品高 使得国军标所规定的指标一般都比国标高 试验条件更严酷 除国家标准和国家军用标准外 专业 部 标准也制定了一些包装试验方法标准 31 其他包装试验标准 TAPPI测试标准TAPPI为美国纸浆与造纸工业技术协会的英文缩写 该协会是世界范围内纸浆 造纸和纸张加工工业的主导技术行业协会 TAPPI成立于1915年 现已经成长为世界上最大的专业性协会 服务于纸浆 造纸和纸张加工工业 TAPPI标准测试方法是在纸浆 纸张以及相关产品 包括其生产中使用的原料 如纸浆木片等 的测量 评估 和描述中所使用的测试程序和相关惯例 该行业协会标准现已成为全球公认的纸浆 造纸行业国际标准 32 其他包装试验标准 ISTA运输包装测试标准国际安全运输协会 ISTA 是一个由专业人员和机构组成的协会 是国际包装运输的权威组织 ISTA致力于对防护性运输包装的开发 设计和成本 效益评估 当包装设计通过ISTA测试后 就可以肯定这个包装能在连续的运输环境下 使产品得到有效地保护 并将不会受到可预见的因素危害 ISTA是包装测试和认证的先驱者 至今已成立60余年 该机构发布了一系列的标准以及测试程序和测试项目等文件 作为对运输包装的安全性能进行评估的统一依据 通过ISTA机构授权的实验室 相关的测试技术达到世界领先水平 33 七包装测试大纲及试验报告 测试大纲的编制包装测试大纲就是进行包装材料 包装容器和包装件性能测试所依据的技术文件 测试大纲的内容 试验项目温湿度预处理试验强度试验顺序试验结果评定标准包装测试大纲应符合产品标准以及相关的规范和法令 34 七包装测试大纲及试验报告 包装测试大纲的编制程序如下 查明流通系统中所含的每个环节及其重复出现的