包装工艺学实验指导书

《包装工艺学》实验指导书

一、制定依据

根据《包装工艺学》课程教学大纲制定。

二、本课程实验教学在培养学生实验能力中的地位和作用

《包装工艺学》课程是包装工程专业的一门必修专业课。其主要教学内容是物料在流通过程中的损坏机理及包装工艺原理，通用包装与专业包装工艺的规律及其工艺过程与设备。

配合本课程教学进行实验课，目的在于使学生深刻理解课程重点内容，掌握实验方法和技能，提高分析和解决实际问题的能力，使学生得到从事实验研究的基本训练。实验课是完成本课程教学目的重要教学方式，是培养包装工艺专业人才掌握包装工艺知识不可缺少的实践性教学环节。

三、本课程实验教学应达到的能力要求

1、依照各实验项目的内容，分别选择相适应的装置和仪器，并掌握其使用方法；

2、根据包装件设计和使用的要求，确定实验内容，并研究不同工艺参数对包装件性能的影响；

3、根据实验数据，进行分析处理并做出结论。

四、学时、教学文件

学时：本课程总学时为54学时,其中实验为6学时,占总学时的11%。

教学文件：《包装工艺实验指导书》。

要求学生实验前预习实验指导书。指导教师应概述实验的原理、方法及设备使用等，具体测试步骤和实际数据处理由学生独立完成。

五、实验考核办法与成绩评定

各实验均按实验纪律、操作、效果、实验报告质量，综合评定实验成绩；本实验课的成绩是以各项实验的平均分数计，并按10～15％计入课程总成绩。

六、仪器设备及注意事项

制定人：

审核人：

制定日期：2015年8月日

实验一：热封及封口强度测试

一、实验目的

1、通过实验，了解测试塑料包装袋热封强度的实际意义。

2、掌握塑料薄膜热封加工操作原理及参数控制。

3、学习塑料薄膜热封强度测试操作方法。

二、实验原理

1．热封的概念：所谓热封，就是利用外界条件使塑料薄膜的封口部位变成粘流状态，并借助刀具的压力，使上下两层膜彼此融为一体，冷却后能保持一定的强度。

2．热封强度：封口受拉伸负荷，直到破裂时，这时的最大负荷(N／15mm)即为试样的热封强度。

3. 在进行热封强度试验时，首先是用热封试验机，制作热封试样，根据材料热封条件的不同，需要对热封试验机进行调节，使热封机按规定的温度、时间、压力进行热封。然后对试样进行热封强度试验(拉伸)，将试样以热封部分为中心，展成180度，把试样的两端固定在拉伸试验机上，不断加大拉伸负荷，直到热封部分破裂为止。读取试样断裂时的最大载荷(N／15mm)即为试样的热封强度。

三、实验设备

1．热封仪（型号GBB-B型）

2．微机控制环压实验机（型号CMT2203）

四、实验操作过程

（一）试样的制备及热封

1.塑膜热封制样

裁减塑膜为宽15±0.1mm片条状，双片热封成标准试样（试样展开长度为100+1mm）并编号。将热封机的温度、热封压力、热封时间调节到合适状态后，封合试样。三要素数值不当，试样将或熔穿或封合不紧。应当仔细观察封合后试样封口是否牢固，合格后方可测试强度。

2.热封实验方法

（1）准备好试验片；

（2）通过压缩空气用压力调节手柄将压力调节到能使上下热封刀压合到一起的压力值。

（3）开机预热，设定所需的温度值及热封时间，踏上脚踏开关期间，热封刀被压合。

参考参数：温度135摄氏度左右，时间2-4s，压力。

（二）拉伸测封合强度测试实验步骤：

（1）以试样的热合部位为中心线，展开成180°。

（2）把试样的两端夹在拉伸试验机的两夹具上，应使试样纵轴与上下夹具中心线相重合，并要松紧适宜，以防止试样滑脱和断在夹具内。

（3）将夹具距离调为50mm，以300±20mm／min的实验速度拉伸。

（4）不断加大拉伸负荷，直到热封部分破裂为止。

（5）读取试样断裂时的最大载荷(N／15mm)即为试样的热封强度。如果热封处未断或试样断在夹具内，则要重新测试。

注意：试样断裂时的负荷应在机器容量的15%一85％范围内。且环境温、湿度条件与试样处理条件相同。

（6）试样结果以3条试样的算术平均值作为该部位的热合强度，以N／15mm表示。试验机夹紧试样两端时，中心要和拉伸方向在同一平面上，试样要在一个平面上移动。

五、实验报告要求

1. 说明实验的目的、任务；

2. 实验所用设备的名称、型号、工作原理；

3. 记录实验数据：包括热封条件参数（热封时间、热封压力、热封温度）、热封强度等，得出实验结论。

实验二 热收缩包装工艺实验

一、实验目的

1. 通过实验掌握热收缩薄膜的收缩特性和收缩率的测定方法；

2. 加深对热收缩薄膜遇热收缩（即热收缩包装工艺）的机理的理解。

二、实验任务

1.测定几种热收缩膜的标准收缩率并绘制标准热收缩曲线。

2.对不同薄膜的收缩特性加以分析比较。

三、实验原理

薄膜的收缩率定义为薄膜在一定温度条件下和时间内薄膜尺寸的变化率。计算公式为：

%1000

0?-=

L L

L S ； 上式中：S — 薄膜热收缩率； L 0 — 加热前长度； L — 加热后长度。

四、实验设备及操作步骤

1.实验设备：数显鼓风干燥箱（型号GZX-9420）；直尺

2.实验方法及仪器操作步骤：

薄膜的标准收缩率测定：将被测膜裁切成100×100mm 正方形试样三片，并编号，在每片试样上用精度为0.5mm 的直尺画出相互垂直的直线，标明横纵向，测量两直线的长度,并记录.然后将试样置于鼓风式恒温烘箱的不锈钢板上，不锈钢板位于恒温箱中部，加热5 min 后取出试样，冷却至试验环境温度，测量试样尺寸，按照上式计算薄膜的热收缩率。设定干燥箱温度分别为60、80、100、120、140，分别绘制收缩膜横纵向的收缩率特性曲线。

五、思考题

1. 比较分析热收缩膜的收缩特性，思考造成两种收缩膜收缩特性差异的原因；

2.计算收缩膜的横向及纵向热收缩率，讨论该膜适用于哪种特点的物品的哪种形式的包装要

求。

六、实验报告要求

1.说明实验的目的、任务；

2.实验所用设备的名称、型号；

3.认真记录实验数据并进行处理分析；

4.平行实验三次，计算平均值及标准偏差。

实验三真空/充气包装及其密封性测试实验

一、预习知识

1. 复习《包装材料学》相关知识，适于进行真空包装工艺的塑料薄膜的结构特点是什么

2. 为什么常用的真空包装袋都是无印刷的复合膜包装袋

3. 真空包装工艺对被包装产品的化学变化与生理生化变化的作用是什么

二、实验目的

1.通过实验掌握真空与充气包装工艺的原理，了解真空充气包装机的操作规程及结构；

2.通过实验加深认识适用于真空包装机真空充气包装材料的特性。

三、实验原理

1. 真空包装原理

真空包装机抽出包装袋内的空气，降低袋内氧气含量，防止商品霉变、氧化、虫蛀等，达到延长商品货架寿命的目的。

2. 充气包装原理

对于需要在气体保护条件下贮存的商品充填适宜比例和浓度的混合（或单一气体）气体，以保护产品的质量。

3. 密封性能测试标准

GB/ T 15171-1994 中是将试验件放入在密封透明容器内的蒸馏水中，将容器封闭，在对容器抽真空达几种压力时，分别观察有无连续气泡析出，并且在取出包装件后，开袋检查袋内有无潮气水渍。

四、实验设备及操作步骤

（一）气调包装实验

1．实验设备：操作扎口式气调包装机（型号MAP-QT200）

2.实验步骤

（1）首先对实验材料进行三边封口，包装袋装入被包装物，一般达到包装袋容积的2/3～1/2即可。注意：不能将被包装物遗留在包装袋封口处，以免影响包装袋的热封强度（可装可不装）。

（2）将包装袋摆放在热封条上，并用压条压住。对于做充气包装时，还应使包装袋口对准充气嘴。

（3）调整工艺参数，即抽气时间、充气时间与热封时间及热封温度等级（按包装袋材料的热封层的热封性能及包装袋厚度确定）。

（4）将上工作室与下工作室合并，机器即开始抽真空。当达到设定的抽气时间后，机器自动在真空条件下对包装进行充气并热封。

（5）待热封结束后抬起上工作室，既可取出包装袋，完成了真空充气包装工艺。

参考参数：抽气时间：10-15s；充气时间：10-15s；热封时间：；温度等级：中温。可自行调整参数，对比试验结果。

（二）密封性实验

1.实验设备：密封实验仪（型号MFY-01）

2.实验方法：

（1）将试样浸入水中，试样的顶端与水面不得低于25cm。

（2）盖上真空室的密封盖，关闭排气管阀门，再打开真空管阀门对真空室抽真空。将其真空度在30-60s调至下列数值之一，即20、30、50、90kPa等。到达一定的真空度时停止抽真空，并保持该真空度30s.

（3）观测抽真空时和真空保持期间试样的泄漏情况，视其有无连续的气泡产生，单个孤立的气泡不视为试样漏气。

（4）打开进气管阀门，使真空室与大气相通，打开密封盖，取出试样，将其表面的水擦净，（5）试验结束，系统自动反吹；若需中止试验，手动反吹。试验结束后切断电源，关闭气源。

五、实验报告要求

1.回答预习阶段提出的问题；

2.说明实验的目的、任务；

3.实验所用设备的名称、型号、工作原理；

4.认真观察实验，比较包装效果；

5.记录试验时所观测到的试样发生的各种现象；

6.对包装密封质量评定结论。