2019年, 第0卷, 第3期　
刊出日期：2019-02-15

  

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  壳聚糖结合脱氢乙酸钠涂膜对槟榔品质的影响

  潘嘹, 姚小玲, 卢立新, 张大海

  . 2019, (3): 1-5. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2019.03.001

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  目的 以槟榔为实验材料，基于气调贮藏（O2和CO2的体积分数均为4%）技术，探究壳聚糖结合脱氢乙酸钠涂膜对槟榔的保鲜效果。方法 采用不同质量分数壳聚糖溶液（0，0.5%，1.0%，1.5%）结合质量浓度为50 mg/L的脱氢乙酸钠对槟榔进行涂膜，测定其在气调贮藏期间对槟榔感官品质、腐烂率、营养品质的影响。结果 涂膜后的槟榔各项品质显著优于未涂膜槟榔。结论 经壳聚糖（0.5%）/脱氢乙酸钠（50 mg/L）涂膜后的槟榔在贮藏期30 d内能保持良好的品质，能延缓果皮变黄。
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  聚乙烯醇基分子筛涂布聚乙烯膜的制备与表征

  党金贵, 丘晓琳, 唐亚丽, 孟燕宇

  . 2019, (3): 6-10. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2019.03.002

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  目的 通过调节包装内的湿度，以达到果蔬生长的适宜湿度环境，从而延缓新鲜果蔬的霉变及腐烂速率，延长其保质期，并降低产品损失率。方法 将高吸水性树脂PVA与纳米分子筛均匀混合，配制成具有保湿功能的涂布溶胶，采用涂布法将该溶胶与包装基体材料PE相复合，得到一种具有防霉保鲜功能的新型食品包装薄膜。利用电子万能试验机、透氧测试仪、透湿测试仪等仪器测定该复合薄膜的力学性能、阻隔性和透湿性。结果 PVA纳米分子筛/PE复合薄膜在纳米粉体质量分数为1.0%左右时对薄膜物理性能的影响较低，且具有较高的保湿性能，其透气性系数相比未做涂布处理的基材PE大幅降低，透湿量下降20%。结论 该复合薄膜在新鲜果蔬的运输、贮存等方面具有潜在的应用价值。
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  大豆蛋白-酪蛋白类蛋白反应的工艺优化

  杨杨, 王冰, 李新福, 布冠好, 李雪霞, 刘振, 陈召剑, 徐宝才, 张娜

  . 2019, (3): 11-18. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2019.03.003

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  目的 在大豆蛋白中导入酪蛋白，弥补大豆蛋白中Met含量过少的不足，并提高其功能。方法 以大豆蛋白和酪蛋白为原料，采用α-糜蛋白酶催化类蛋白反应，向大豆多肽（SP）中导入酪蛋白非磷酸肽（CNPP），形成大豆蛋白-酪蛋白重组体（CNPSPC），并对其产率进行测定。然后基于人工神经网络模型对CNPSPC反应条件进行优化。结果 当底物CNPP与SP的质量比为4∶1，反应温度为46.2 ℃，反应pH为4.97，反应时间为20 h时，CNPSPC的产率达到最大，可达（87.0±0.10）%。结论 该预测模型可以很好地对大豆蛋白-酪蛋白类蛋白反应的工艺条件进行优化，优化的CNPSPC可作为很好的生物膜原料。
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  荔枝全程冷链物流碳足迹测算分析及实证研究

  廖晶, 谢如鹤, 瑭杰, 唐海洋, 罗湖桥, 陈梓博

  . 2019, (3): 19-29. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2019.03.004

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  目的 针对系统衡量双渠道流通模式下荔枝全程冷链物流的碳排放问题，构建一种计算碳足迹模型，以衡量该过程中的碳排放情况，并对其展开实证研究。方法 采用碳排放系数法、投入产出法，测算批发商开设的双渠道流通模式的荔枝采后预冷、流通加工、冷藏运输、贮存、配送、销售以及终端消费者等各环节所产生的碳排放量，并借助Matlab对模型进行优化求解，在设定参数的条件下， 以及考虑碳排放的情况下，分别以总成本最小和总碳排放量最小进行运算。结果 通过实证可知，总成本均为407.34万元，总碳排放量均为223.14 t。通过对断链情况下的荔枝双渠道流通模式碳足迹进行对比分析发现，荔枝在断链的流通模式下的总成本为453.99万元，碳排放量为225.71 t；通过对不同包装下的腐损率进行对比分析发现，在考虑碳排放情况下，腐损率从0上升到30%时，碳排放量上升了4%。结论 该模型能有效衡量双渠道流通模式下荔枝全程冷链物流活动的碳足迹，为荔枝运用全程冷链物流的经济效益和环境效益最大化协同的设计和实施提供了支撑。
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  电子束和γ射线对油料氧化及霉菌的影响

  王娴, 崔龙, 董威杰, 许勃, 吕晓华, 杨世清, 陈云堂

  . 2019, (3): 30-37. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2019.03.005

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  目的 探讨电子束和γ射线等2种射线对油料脂肪氧化及霉菌含量的影响。方法 以花生、芝麻、大豆为原料，采用1，3，5，7，9 kGy的辐照剂量对样品进行辐照处理，分析不同射线和不同剂量处理对原料含油率、酸价、过氧化值和霉菌总数的影响。结果 辐照对油料含油率基本无影响；2种射线辐照均能有效地降低花生、芝麻和大豆的酸价，而且变化规律相似，在电子束辐照剂量为5 kGy下花生、芝麻和大豆的酸价最低，分别降低了54.29%，37.50%，37.33%。γ射线辐照对花生和芝麻的酸价的下降幅度大于电子束辐照，而大豆的情况则相反；2种射线辐照对花生过氧化值的影响不大，但γ射线辐照的过氧化值整体上略低于电子束辐照；2种射线辐照在一定程度上增加了芝麻的过氧化值；大豆的过氧化值随着2种射线辐照剂量的增加而降低，在1~5 kGy剂量下，γ射线辐照降低大豆的过氧化值的幅度整体低于电子束辐照。辐照能有效地杀灭油料中的霉菌，且辐照剂量越大其杀菌效果越好。相比而言，γ射线辐照对油料的霉菌杀灭效果好于电子束辐照。结论 2种射线在3 kGy辐照剂量下对油料质量无显著的负面影响，可作为油料防虫和防霉的适宜剂量。
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  澳洲坚果破壳最佳工艺参数研究

  王诗琪, 何邦贵, 冯群, 朱培源, 马涛滔

  . 2019, (3): 38-45. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2019.03.006

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  目的 通过正交试验和有限元分析获得澳洲坚果较好的破壳加载方向和破壳加载速率。方法 首先设计一个正交试验，试验的因素有澳洲坚果直径、加载速度、加载方向，试验的指标为破壳力和整仁率。其次，通过Ansys软件对从不同方向加载的澳洲坚果进行有限元分析。结果 试验指标受3种试验因素的影响都较显著，且3种因素的影响独立。澳洲坚果所需的破壳力随着坚果直径的增大而增大，破壳效果最好的加载速度在25~45 mm/min之间。整仁率最大的加载方向是沿种脐线方向加载。有限元分析得出沿种脐线方向加载时，裂纹较多且走向明显，破壳效果最佳。结论 为澳洲坚果的包装生产工艺优化提供了参考。
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  直投式发酵剂生产炭烧酸奶工艺及最优包装

  费英敏, 张根生, 刘志鑫, 王唏言

  . 2019, (3): 46-53. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2019.03.007

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  目的 研究直投式发酵剂生产炭烧酸奶的工艺和最优包装。方法 以鲜牛奶为原料，经过美拉德反应后生成褐色牛奶，再经过接种，加入添加剂，并进行发酵、后熟处理，最终制出炭烧酸奶，选出透明、避光这2种包装中较优的包装。结果 制备褐色牛奶的最佳工艺中，添加葡萄糖的质量分数为5%，水浴温度为98 ℃，水浴时间为180 min。使用该褐色牛奶作为原料进行发酵，制备的炭烧酸奶最佳工艺配方中，蔗糖质量分数为4%，脱脂奶粉质量分数为5%，菌种质量分数为0.25%，发酵温度为41 ℃，发酵时间为360 min，其中避光包装更利于酸奶贮存。结论 在最佳工艺条件下生产的炭烧酸奶呈咖啡色，色泽均匀光滑，有醇正的焦糖风味和酸奶风味，组织状态稳定，口感细腻，黏稠感适中，无乳清析出，蛋白质含量远高于市售炭烧酸奶。
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  双酚A的检测现状及其发展趋势

  王静怡, 郭启悦, 梁俊

  . 2019, (3): 54-60. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2019.03.008

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  目的 对国内外双酚A的检测现状进行综述分析，总结双酚A检测技术的发展趋势，为双酚A的检测提供更多参考。方法 对现有的双酚A检测方法，即大型仪器联用、电化学法、比色法、拉曼散射法及其主要检测机理进行阐述；分析和总结国内外对双酚A检测的最新研究成果；从高效安全的双酚A检测方法的建立及其应用性、准确性等方面指出今后的发展趋势。结果 对于双酚A检测方法的建立已呈现多样化、精准化趋势，检测方法的简便性、快捷性有待进一步提高。结论 总结现有检测方法的特点，对未来检测趋势作出合理预估。
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  考虑几何特征的纸浆模塑收缩率实验研究

  马俊青, 毛宽民, 李之行, 邱悦

  . 2019, (3): 61-71. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2019.03.009

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  目的 为高精度设计纸浆模塑产品探索基础数据。方法 考虑纸浆模塑的几何特征，通过现代测试仪器对实际生产纸浆模塑不同截面的几何形状进行测试，得到其截面形状的几何数据，再通过数据拟合方法得到其几何特征的几何尺寸，最后按照收缩率的定义，得到其不同几何特征的收缩率。结果 脱模斜度收缩率均值为5.71%；中间长度方向上凸型腔的收缩率为负，其长度越大，伸长率越小；下凹型腔的收缩率为正数，其长度越大，收缩率越小；型腔高度的变化率均值为4.7%；倒角圆弧半径尺寸变化较大，其收缩率均值为70.61%。结论 克服了以往研究者只通过正规纸浆模塑试样（正方形）研究纸浆模塑收缩率的缺点，为纸浆模塑的精确设计提供了基础数据。
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  可降解包装材料聚羟基烷酸酯合成工艺及影响因素的研究进展

  尹芬, 马晓军

  . 2019, (3): 72-80. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2019.03.010

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  目的 综述可降解包装材料聚羟基烷酸酯（Polyhydroxyalkanoates，简称PHAs或PHA）的主要合成工艺、影响PHA产率的因素及其在包装工业领域上的应用研究进展。方法 通过对国内外的研究现状和研究成果进行分析总结，介绍PHA的主要合成工艺，微生物法合成PHA产量的影响因素及PHA在包装方面的应用。结果 PHA合成工艺、碳源种类和浓度、氮磷源浓度、pH值、溶解氧浓度和温度对合成PHA的产量有很大影响，其中碳源种类不同还会使形成PHA的单体及单体在PHA中的比例不同，形成具有不同性质的PHA。PHA因其性能的多样性而广泛应用于包装领域。结论 优化PHA的合成工艺及影响因素，能有效提高PHA产量或降低PHA生产成本。目前，以真实废弃物为底物的活性污泥系统生产PHA的研究还不够深入，由于PHA作为可降解的包装材料在包装领域具有显著的发展前景，因此，优化PHA合成工艺和影响因素是今后值得关注的重点方向。
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  不同还原剂对银粒子生长形貌的影响

  严林娟, 陈挺, 王青, 陈广学

  . 2019, (3): 81-85. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2019.03.011

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  目的 探究不同还原剂在纳米银粒子合成过程中对其粒径、尺寸分布和形貌的影响。方法 以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为分散剂，选择葡萄糖、抗坏血酸、柠檬酸钠、乙二醇作对照，通过化学还原的方法，并将反应温度控制在60 ℃来制备纳米银粒子。通过马尔文激光粒度仪、X-射线衍射光谱（XRD）、扫描电镜（SEM）、紫外-可见光谱（UV-vis）等对所制备银粒子进行表征。结果 采用葡萄糖为还原剂时，制备出了粒径较小（平均粒径为51 nm）且分布均匀的球形纳米银；将抗坏血酸作为还原剂时，出现了晶体颗粒聚集而成的球状团聚体，平均粒径为67 nm；柠檬酸纳还原出的纳米银粒子集中分布在15 nm左右以及100 nm左右，平均粒径为57 nm；乙二醇在相同条件下还原出了球形、棒状、三角片等形状的纳米银粒子，平均粒径为107 nm。结论 采用葡萄糖作为还原剂，更容易制备出球形、粒径小且分散均匀的纳米银粒子。
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  纳米SiO2改性生物降解复合薄膜研究

  陈志周, 牟建楼, 刘玮佳, 于志彬, 孙兰芳

  . 2019, (3): 86-93. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2019.03.012

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  目的 以壳聚糖（chitosan）、木薯淀粉和聚乙烯醇（PVA）为基础成膜原料，探究纳米SiO2改性木薯淀粉/PVA/壳聚糖薄膜的制备工艺过程。方法 以薄膜断裂伸长率、抗张强度、透光率和吸水率为评判标准，在单因子试验基础上，设计L9（34）正交试验，研究纳米SiO2含量、分散剂十二烷基苯磺酸含量、膜液pH值等3个因素对纳米SiO2改性木薯淀粉/聚乙烯醇/壳聚糖薄膜性能的影响。结果 得出了制备纳米SiO2改性木薯淀粉/PVA/壳聚糖薄膜的最佳工艺参数，纳米SiO2质量分数为2.0%、十二烷基苯磺酸钠质量分数为2.0%、膜液pH值为3.0，3个因素对改性薄膜性能的影响程度大小排序为分散剂含量>纳米SiO2含量>pH值。结论 获得了纳米SiO2改性木薯淀粉/PVA/壳聚糖薄膜的最佳生产工艺参数。
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  微纤化纤维素在彩喷纸表面施胶中的应用

  赵恬, 陈蕴智, 张正健, 任雪花

  . 2019, (3): 94-99. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2019.03.013

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  目的 研究用微纤化纤维素与氧化木薯淀粉进行复配施胶对喷墨印刷性能的影响。方法 通过改变微纤化纤维素与氧化木薯淀粉的配比，制备6组表面施胶剂，并通过对施胶前后纸张的吸水性、动态渗透性、光泽度及印刷质量等进行分析，研究用氧化木薯淀粉与微纤化纤维素进行复配施胶对喷墨印刷性能的影响。结果 当氧化木薯淀粉与微纤化纤维素复配绝干质量比为100∶1时，施胶后纸张的光泽度、白度和色密度值较高，较大程度地克服了油墨渗色的缺点，文本质量也得到明显改善。结论 相比于微纤化纤维素单独施胶，微纤化纤维素与氧化木薯淀粉复配对彩喷纸的喷墨印刷效果更好。
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  橡胶木纤维素纳米纤丝的制备

  郑丁源, 李梦扬, 张显权, 岳金权

  . 2019, (3): 100-107. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2019.03.014

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  目的 以橡胶木为原料制备纤维素纳米纤丝。方法 通过化学预处理结合高强度超声处理的方法制备纤维素纳米纤丝；使用扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、X射线衍射仪（XRD）、傅里叶红外光谱仪（FTIR）、热重分析仪（TG）、紫外分光光度计（UV）和万能材料试验机等设备对其结构和性能进行研究。结果 橡胶木纤维素纳米纤丝的直径为3~10 nm，保留了天然纤维素Ⅰ型结构，具有较好的热稳定性，并且制备的薄膜具有较好的力学性能和透明度。结论 以橡胶木为原料，通过常规的化学预处理结合高强度超声处理的方法，可以制备出与杨木纤维素纳米纤丝的基础特性相似的纤维素纳米纤丝，并且具有较高的产率。
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  交互正交设计在凹印水性油墨中的应用研究

  汤德芳, 王辉, 王可, 黄芳芳, 杜芳琪

  . 2019, (3): 108-113. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2019.03.015

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  目的 研究交互正交设计在凹印水性油墨中的应用，以快速获得印刷品中所用水性油墨的最佳搭配配方。方法 采用色差仪、目测等方法对9色凹印机印制的18种水性油墨印刷品进行外观质量评价，通过设计交互正交试验，并运用极差分析、方差分析等相结合的方法，对18种水性油墨印刷品的外观质量进行分析。结果 A2B1C1为最佳组合，印刷品的平均分值为91；通过分析银色色块得知，A2B1为最优组合，此时银色色块平均分值为41；分析红色色块得知，A1C2或A2C1组合较佳，平均分值分别为47和46；白墨与红墨，白墨与银墨之间在一定程度上存在复杂的交互作用。结论 交互正交试验设计在凹印水性油墨配方中的运用是一种高效率、快速、经济的试验设计方法。
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  发泡聚丙烯动态缓冲性能分析

  孙德强, 金强维, 李国志

  . 2019, (3): 114-119. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2019.03.016

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  目的 研究发泡聚丙烯材料的动态缓冲特性。方法 对发泡聚丙烯材料进行动态压缩试验，分析密度、厚度、跌落高度对发泡聚丙烯动态缓冲性能的影响。结果 发泡聚丙烯密度越大，动态压缩特性曲线最低点对应的加速度和静应力越大，最小缓冲系数越大。发泡聚丙烯厚度越大，曲线最低点对应的最大加速度越小，对应的静应力越大。随着跌落高度的增加，曲线最低点对应的最大加速度逐渐增加，静应力逐渐减小。结论 在安全范围内，考虑到轻量化和成本因素，选择缓冲材料时需要综合考虑材料的密度、厚度以及实际的运输环境。
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  泡沫铝孔隙率对泡沫铝-聚氨酯复合材料吸能性能的影响

  齐明思, 张伟, 赵志芳, 贺高锋, 薛洋洋, 强志鹏

  . 2019, (3): 120-124. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2019.03.017

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  目的 研究在压缩过程中，泡沫铝孔隙率对泡沫铝-聚氨酯复合材料吸能性能的影响。方法 对制备的泡沫铝-聚氨酯复合材料进行准静态压缩实验。结果 通过准静态压缩实验得出泡沫铝以及不同孔隙率的泡沫铝-聚氨酯复合材料的应力-应变曲线，分析可知泡沫铝孔隙率从94.6%降到93%，其吸能性能增加了71.9%。结论 在泡沫铝中加入聚氨酯形成的泡沫铝-聚氨酯复合材料相比于泡沫铝的吸能性能得到很大提高，且泡沫铝的孔隙率与泡沫铝-聚氨酯的吸能性能成负相关的关系。
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  薄型烟机包装实验室测试与跌落仿真分析

  何雯, 陈满儒

  . 2019, (3): 125-130. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2019.03.018

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  目的 研究薄型烟机包装跌落状态下的变形问题，并根据测试及仿真分析结果提出整改方向和具体措施。方法 根据运输包装件跌落试验方法确定导致产品变形的跌落工况，基于Creo和Ansys Workbench软件进行产品包装件跌落仿真分析，得到产品的位移及应力分布。结果 扫频测试共振频率与模态分析固有频率一致，证明了有限元模型建立的正确性；跌落过程中能量守恒证明了分析结果的正确性；最大位移分布于滤网、蜗壳、电机上，最大应力分布于产品外壳上；实验室测试与仿真分析得到的加速度随时间的变化趋势基本相同。结论 分析产品跌落变形问题可采用实验室测试与有限元仿真分析相结合的方法，全面评价产品变形情况和应力集中现象。解决薄型烟机变形问题可通过增加衬垫、改进产品结构等方式实现。有限元模型的验证和分析过程中的能量守恒能够保证有限元分析结果的正确性。
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  燃气灶无纸箱热收缩保护性包装结构设计与评价

  张皓佳, 陈满儒

  . 2019, (3): 131-135. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2019.03.019

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  目的 为打破家电泡沫加纸箱的传统包装形式，大胆创新设计无纸箱小家电燃气灶的热收缩包装，并使用CAE分析方法评价该包装的缓冲性能。方法 根据燃气灶产品特性设计缓冲衬垫结构，以热收缩膜直接紧紧包裹产品和缓冲衬垫的包装形式为评价对象，用Pro/E完成产品建模，导入Ansys Workbench完成跌落仿真分析，最后进行实验评价。结果 仿真结果表明，最大加速度出现在5.6 ms处，最大值为14.86g，小于产品脆值，仿真结果合格；跌落实验后，缓冲衬垫轻微变形，产品完好无破损，该包装方案可行。结论 验证了燃气灶无纸箱的热收缩包装的可靠性，为后续小家电的无纸箱包装提供了新思路。
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  绿色包装的消费者接受意愿影响机制研究

  潘驰, 郭志达

  . 2019, (3): 136-142. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2019.03.020

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  目的 探索心理因素如何影响消费者对绿色包装的接受意愿。方法 首先，参考计划行为理论构建绿色包装的消费者接受意愿模型，然后依据模型假设开发调查问卷，并展开调查，最后对调查所得的417份有效调查问卷进行信度、效度检验，并用AMOS 17.0软件对样本数据和假设模型进行结构方程模型拟合检验。结果 消费者对绿色包装的感知有用性、知觉行为控制和环保责任意识对消费者接受意愿有显著影响；绿色包装的感知易用性、消费者对环保的后果意识以及知觉行为控制三者之间相互影响显著。结论 绿色包装的有用性、易用性，消费者的环保责任意识以及充分的宣传教育是提升消费者接受意愿的关键。
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  快递包装的能耗现状及对策分析

  王姿怡, 义艺, 孙锲

  . 2019, (3): 143-148. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2019.03.021

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  目的 研究我国快递包装材料带来的环境污染、资源浪费以及其隐形能耗问题，并结合当前的法律法规体系提出对策。方法 通过数据收集和实地调研，对快递包装材料进行生命周期评价；基于文献综述和市场调研，梳理关于快递包装的现行法律法规政策。结果 2017年3种快递包装材料（瓦楞纸箱、塑料袋和胶带）的全球变暖潜力相当于燃煤发电系统生产1.58×1010 kW?h电力的排放量，占2017年全国总发电量的0.24%，相当于当年生物质发电量的20%。全球变暖潜力再加上快递包装材料生命周期中的能源消耗，占2017年全国总发电量的1.12%，相当于生物质发电量的92%。在快递包装材料的生命周期中，生产和使用阶段消耗了接近79%的能量。结论 根据当前快递包装产业的法律法规体系研究，我国快递包装产业管理系统尚不完善，基于生命周期评价的数据分析，快递包装材料的能耗和环境污染问题急需得到重视。
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  快递包装的标准化和减量化设计

  金诗韵, 盛建平, 关崇山

  . 2019, (3): 149-155. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2019.03.022

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  目的 探究响应物联化、共享化时代趋势的可循环再利用快递包装。方法 通过对现有快递行业包装方式和缓冲材料的比较，对国内外快递包装行业现存的问题及解决方案进行分析，结合物联化时代背景下快递产业的硬件设施（如提货柜等）要求，找到快递包装循环利用和包装耗材减量化的切入点。结果 快递包装的可循环和减量化设计需要结合外部环境和包装本身（包括外部包装盒和内部缓冲材料），将其作为整体来进行考量。结论 该设计方案利用缓冲材料自身结构对被寄物做缓冲保护，减少了不必要的包装材料浪费，随取随用，实现了快递包装的标准化和包装耗材的减量化。
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  电-气复合驱动柔性机械手的设计与研究

  史晓斐, 章军, 王城坡

  . 2019, (3): 156-161. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2019.03.023

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  目的 针对轻工业、食品行业中被抓取对象物性多样、尺寸范围较大等问题，设计一种通用的欠驱动柔性机械手。方法 根据机械手需要满足的功能设计机械手结构，运用Matlab软件中的Fsolve函数求解机械手中指节、指尖节相对转角与笔形气缸压力的关系，并以此绘制机械手的工作空间图，建立机械手的简化抓取模型，并以500 mL的啤酒、160 mL的可乐为抓取目标进行机械手抓取计算。结果 机械手的尺寸自适应连续宽度范围为0～200 mm，在适应被抓物体尺寸大小的同时可以对机械手与物体间的接触力进行精确控制。结论 设计的机械手抓取范围较大，装有扭弹簧的串联双铰链结构使机械手无需传感器就可以实现对目标的可靠抓取。
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  基于PLC的全自动给袋式包装机称量控制系统研究

  任少伟, 杨传民, 孟祥飞

  . 2019, (3): 162-168. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2019.03.024

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  目的 针对给袋式包装机称量控制系统中由于物料与电磁振动给料机的振动存在一定非线性与时变性的缺点，提出一种基于PLC的模糊PID称量控制系统。方法 基于PLC的特点设计一种基于PLC的模糊PID控制方法，将称量误差与误差变化率作为系统的输入，采用西门子S7-200系列PLC对称量系统模糊PID控制策略的实现进行分析设计，实现对PID 3个参数的实时改变；基于Matlab对控制系统进行仿真分析，并通过联机运行以验证控制效果。结果 给袋式包装机称量系统的计量偏差不超过0.5%，且仿真结果表明模糊PID较传统PID的控制效果更好。结论 基于PLC的包装机称量系统模糊PID控制系统实际控制稳定，具有很强的鲁棒性，提高了包装机称量过程的稳定性和称量精度，其精度控制为0.5%左右。
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  腐蚀性溶液灌装机的设计

  屠凤莲, 段文军, 张斌, 周宇航, 穆国鹏

  . 2019, (3): 169-173. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2019.03.025

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  目的 研发一种全自动腐蚀性溶液灌装机，使工人远离化工产品的危害。方法 灌装系统中与液体接触的所有零部件都采用耐腐蚀的高分子塑料材质，尤其是灌装阀，打破金属灌装阀的传统设计理念，采用下开阀式塑料灌装阀。输送装置的链条设置在称量装置的秤盘凹槽中，链条与秤盘互不干涉。链条上设置连杆式拨桶板。结果 该腐蚀性溶液灌装机具有超强的抗腐蚀性。连杆式拨桶板可以防止输送线末端出桶加速现象，解决了包装桶喷溅物料的难题。结论 该腐蚀性溶液灌装机自动化程度高、安全性能高，而且具有结构合理、操作简单、成本低廉等优点，成功地解决了化工领域腐蚀性溶液灌装难的问题。
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  基于多软件联合的凸轮机构设计

  范志锋

  . 2019, (3): 174-178. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2019.03.026

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  目的 为了降低设计难度和缩短研制周期，提出基于Matlab，ADAMS和SolidWorks等3种软件联合进行滚子推杆复杂运动规律的凸轮机构仿真设计。方法 利用Matlab软件编程输出推杆的运动数据；基于ADAMS软件中的凸轮仿真工具箱得到理论轮廓的凸轮模型；在SolidWorks软件中利用理论轮廓的凸轮模型生成实际轮廓的凸轮三维模型。结果 基于3种软件最终获得了滚子推杆凸轮机构的实际轮廓曲线。结论 研究表明，基于ADAMS，Matlab和SolidWorks等3种软件进行滚子推杆复杂运动规律的凸轮机构三维建模，为设计凸轮机构提供了一种高效的通用方法，具有一定的推广应用价值。
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  基于Hough变换和清零法的缸套内面网纹角检测

  刘丽, 穆平安, 张仁杰

  . 2019, (3): 179-185. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2019.03.027

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  目的 发动机缸套内面网纹角直接影响到发动机的性能，为了高效准确地检测出内纹角，舍弃残次品，拟研究网纹夹角的检测方法。方法 采用邻域运算和自适应中值滤波对网纹图像进行图像增强，达到去除噪声和保留细节的双重效果；然后对其进行边缘分割处理，得到边界分明的边缘图像；再对其进行二值化，以减少Hough变化所用时间；最后提出一种基于Hough变换与清零法相结合的直线提取算法，并根据提取的直线特征计算网纹角。结果 实验结果表明，基于所提算法检测出来的夹角，对比传统方法和国外通用的仪器，平均检测误差降低为0.43%。结论 所提算法具有夹角误差小、准确度高、用时少等优点，能代替昂贵的进口仪器。所提算法在直线检测和包装条形码领域有较好的应用价值。
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  考虑环境因素的包装机械动力机衰退演化规则及多目标决策

  杨奕飞, 戴跃伟, 冯静

  . 2019, (3): 186-192. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2019.03.028

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  目的 为了提高包装机械动力机的使用寿命。方法 考虑到包装机械动力机工作外界环境因素的影响以及自身内部衰退规律，引入环境因子和调整因子，在综合内外因素衰退演化规则的基础上，建立以稳态可用度和平均成本率为目标的多目标优化决策模型，并且分析不同环境工况对预防维护时间间隔的影响，再根据最优预防维护时间间隔进行动态预防维护策略研究。结果 研究数值算例表明，衰退演化规则是合理的，且恶劣的环境会加速机械动力机的衰退，急剧缩短预防维护时间间隔。结论 考虑环境因素的影响对机械动力机维护具有实际意义，为其提供良好的工作环境，对提高其稳态可用度和降低维护平均成本率是非常重要的。
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  自动硬币分点装置设计与样机研制

  赵静, 邱海飞, 段航波, 姚瑶

  . 2019, (3): 193-199. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2019.03.029

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  目的 为了方便快捷地实现硬币的分类与清点，设计研制了一种新型自动硬币分点机械装置。方法 利用送币漏斗和水平传送带将混合硬币（1角、5角及1元硬币）运输至倾斜滑道，通过低频振动和直径筛选对硬币进行快速分类，然后在基于C语言、单片机和压力传感器开发的控制程序作用下对硬币进行称量计数，并在液晶屏上实时显示清点结果，直至硬币分点完毕。结果 研制的实验样机造型轻巧、性能可靠，能够快速、精确地对硬币进行自动分点，最大硬币分点量约260枚/min。结论 该装置有效降低了硬币分点的技术难度和复杂性，可适用于硬币流通量大的工作机构和生活场所，具有较好的应用价值和推广前景。
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  基于机器视觉的制袋机裁切定位系统设计

  胡宏宇, 王景良, 朱龙彪, 陈丰明, 傅启桃

  . 2019, (3): 200-206. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2019.03.030

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  目的 针对圆角包装袋传统裁切工艺中存在的毛刺和废料问题，设计一种基于机器视觉的高精度制袋机裁切定位系统。方法 利用LED背光源、低畸变镜头、CMOS黑白相机和工控机搭建视觉系统硬件平台，在Visual Studio开发环境中，基于OpenCV函数库设计视觉软件，用基于最小二乘法检测图像边缘，进而标定相机，提取包装袋圆角轮廓为特征信息。系统以特征信息为匹配模板对圆角位置进行精确定位，得到亚像素级角点位置，最终控制伺服系统执行误差补偿裁切。结果 该定位算法可实现16 ms内精确定位圆角坐标，绝对误差小于±0.02像素点。结论 基于机器视觉的定位系统具有运算速度快、定位精度高等特点，有效改进了传统制袋工艺，能够满足生产需求。
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  基于机器视觉检测的码垛机器人控制系统设计

  邱素贞, 李庆年, 卢志翔, 阮承海

  . 2019, (3): 207-211. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2019.03.031

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  目的 为了提高码垛机器人对码放物品的自我分辨能力，提高码放效率，提出一种基于机器视觉检测的包装码垛机器人控制系统。方法 首先分析机器视觉码垛机器人工作过程，基于工业控制计算机和图像采集卡设计码垛机器人控制系统，提出控制系统的硬件设计和软件设计。同时对机器视觉采集到的图像进行滤波、分割等图像处理，以提高机器人的视觉检测效率。结果 实验结果表明，机器视觉码垛机器人的漏抓率为0，误抓率小于0.5%。结论 该控制系统有效解决了规则物品的分类码放，实现了高效的物品码放。
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  无底纸标签打印机传纸系统的防粘性研究

  张国伟, 刘雪宇, 史梦晴, 张雅伟, 刘炤彤, 康星瑜, 张帅

  . 2019, (3): 212-217. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2019.03.032

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  目的 为了解决无底纸不干胶标签打印机传纸结构防粘性差导致传纸不畅的问题。方法 主要从传纸通道和胶辊的材质入手，选择硅橡胶、PTFE板、硅油纸、PP/PE混合塑料、PE塑料、玻璃纸、OPP和OPC混合塑料等多种材料，测试其防粘性能，从而优选出适用于无底纸热敏打印机传纸系统材质。通过测试常温下材料的接触角、粗糙度及剥离力，并对比分析与防粘性能的关系，综合得出材质的防粘性能评价。结果 硅橡胶和硅油纸相对于PTFE等材质，其综合防粘性能较好，接触角都在110°以上，剥离力在0.16 N以下。结论 考虑到表面强度和使用寿命问题，硅橡胶材质更适用于无底纸热敏打印机胶辊材质，而硅橡胶和PTFE材质较适合于传纸通道材料。
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  基于TLP模型的智能AGV三维实时路径规划研究

  于营, 毛睿, 潘玉霞, 贾树文

  . 2019, (3): 218-222. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2019.03.033

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  目的 为了更好地规划出最优可行路径。方法 采用三层规划模型（TLP）改进的三维实时路径规划算法，首先从AGV的控制性能入手，基于现实场景的多重约束设定威胁等级函数，利用TLP和改进RRT优化算法规划出更加平滑的最优路径。结果 目标函数及TLP的决策变量可以确保AGV准确到达目标位置。结论 实验结果表明，所提算法具有更好的效率与效果。
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  一种感兴趣区域防溢出数字水印算法

  陈青, 宗偲琦

  . 2019, (3): 223-228. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2019.03.034

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  目的 针对工程设计图纸、医学影像等存在大量边缘值像素点的图像在嵌入水印时容易出现像素值溢出的问题，文中提出一种基于感兴趣区域防溢出的水印方案。方法 该方案使用改进后的区域生长法分割原始图像得到不规则形状的ROI，再通过填充像素值得到矩形水印嵌入区域，对该区域进行提升小波变换，并经过Arnold置乱，通过对水印嵌入区域的分块和扫描，跳过边缘像素值，使用奇偶映射的方法将制成QR码的水印信息嵌入至宿主图像。结果 嵌入水印后图像边缘仍完整，像素值溢出现象得到大大改善，嵌入水印后图像峰值信噪比高于48 db，水印不可见性高于一般水印嵌入方案，满足高精度图像对水印不可见度要求，且经过攻击后仍能实现水印的提取。结论 该方案充分考虑到含有大面积背景和大量边缘像素值图像的特点，保证认证水印嵌入至图像关键ROI区域，在保证原图质量的基础上实现了防溢出的水印嵌入，经过攻击后提取的水印仍能够读取认证信息，在包装印刷工程中具有实际应用价值。
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  图像彩色化方法研究进展

  马贺贺, 周岳斌, 饶刚

  . 2019, (3): 229-236. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2019.03.035

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  目的 介绍典型图像彩色化的实现方法及其原理，总结分析图像彩色化方法的特点和应用场景，结合最新研究进展，提出图像彩色化技术以后的研究方向和发展趋势。方法 按照图像彩色化技术实现手段分类，对国内外图像彩色化技术研究领域的相关方法进行系统介绍，对比分析基于偏微分方程、图像融合、图像分割的图像彩色化方法及其特点。结论 在将来的研究工作中，将图像彩色化技术与其他学科结合，利用计算机的快速处理能力、硬件优势以及丰富的软件资源，并根据应用场景和算法特点，选择合适的图像彩色化方法，可以更好地提高图像处理效率和视觉效果，实现图像彩色化的精准应用。
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  基于深度学习耦合稀疏语义度量的商标检索算法

  梁平, 柴建伟, 裴圣华

  . 2019, (3): 237-245. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2019.03.036

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  目的 针对当前商标图像检索中的语义鸿沟问题，提出一种深度学习耦合稀疏语义度量的商标图像检索方案，有效抑制噪声干扰，降低冗余特征维数。方法 首先，根据由卷积与池化组成的无监督学习机制，对输入商标图像进行多层特征提取，输出一维特征向量。随后，通过L2-支持向量机（L2-SVM）进行分类，利用特征向量进行训练，获得多级联特征。然后，根据商标图像的多级联特征和用户标签信息的异构数据结构，设计一种稀疏语义度量方法进行相似检索，减少语义鸿沟。此外，引入一种混合范数作为相似度量的稀疏约束，以抑制原始输入空间中的冗余特征维数和噪声，优化检索结果。结果 实验表明，与当前流行的商标检索方案相比，所提算法具有更高的检索精度，其输出的结果中仅有1幅无关图像。结论 该方案具有较高的检索精度和较强的鲁棒性，在商标检测、商标保护等方面中具有良好的应用价值。
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  凹版印刷产品质量预测数学模型

  赵龙, 田祥

  . 2019, (3): 246-252. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2019.03.037

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  目的 预测凹版印刷产品的表面粗糙度和厚度，以提高印刷图案的质量和速度，实现智能化的快速印刷。方法 利用24全因子试验设计方法，建立包括操作张力、印刷速度、油墨粘度和理论转移量等自变量的数学模型，将各变量之间的相互作用进行帕累托统计分析。结果 印刷图案的表面粗糙度较高，最大值、最小值分别为1.812，1.524 μm，建立凹版印刷图案的厚度和表面粗糙度数学模型决定系数分别为76.32%和82.25%，通过考虑刮刀类型和压区压力等其他参数，可以提高模型的决定系数（R2），进而提高模型的精确度。在高张力（4.0 N）的操作条件下，理论转移量（1.2 cm3/m2）的表面粗糙度更均匀，使用低粘度油墨会导致更大的图像厚度，进而降低制造成本。结论 粘度、速度、张力*速度、速度*粘度、张力*粘度*理论转移量（*表示几个因素共同作用）为厚度变化的主要影响因素。理论转移量、张力*理论转移量、张力*速度、张力、粘度*理论转移量为表面粗糙度变化的主要影响因素，且理论转移量是决定表面粗糙度的最重要因素。
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  长效封存技术应用于岛礁环境下器材装备防护研究

  刘振华, 王程, 赵吉敏

  . 2019, (3): 253-257. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2019.03.038

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  目的 研究可应用于岛礁环境下器材装备防护的长效封存技术。方法 明确长效封存技术对于岛礁环境下器材装备防护的重要意义，对封套封存技术、干燥封存法、气相防锈封存法、防锈油封存技术、充氮封存技术、防静电电磁屏蔽封存等适用于岛礁环境的器材装备封存技术进行比较研究。结果 综合运用多种技术、方法的长效封存技术能对岛礁环境下的器材装备防护发挥十分出色的作用。结论 综合运用长效封存技术可以有效降低岛礁环境对器材装备的不利影响，对于确保器材装备性能具有重要意义，因此需要加大投入进行深入研究。