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2026年, 第47卷, 第19期 
刊出日期:2026-10-10
  

  • 全选
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    先进材料
  • 陆星宇, 李纪磊, 孙斌, 马晓军
    包装工程(技术栏目). 2026, 47(19): 1-12. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2026.19.001
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    旨在梳理半导体气体传感器在智能包装中的材料体系、器件构型、性能调控策略和应用进展,为低功耗、柔性化与可规模化包装传感器的开发提供参考。以半导体气敏材料的组成与维度为分类依据,将相关研究归纳为金属氧化物、碳纳米管/导电聚合物、MXene、金属有机框架、黑磷和量子点6类,进一步按照表面吸附-反应、电荷转移和异质结势垒调制等换能机制进行比较,并从目标气体、工作温度、选择性、湿度耐受性、稳定性、功耗及包装集成方式等维度分析了代表性研究。近年来,相关器件已由单一材料响应逐步转向复合界面调控、柔性基底集成、低温/室温工作、阵列识别和无线读出。面向智能包装,未来应重点解决高湿低温环境下的选择性与长期稳定性、食品接触安全、批量制造一致性和终端读出标准化,并建立传感信号与真实货架期、微生物指标及感官品质之间的定量关联。
  • 吴郁, 贾修齐, 范正旸, 吕芝瑶, 陈家雨, 柯健, 杨轲
    包装工程(技术栏目). 2026, 47(19): 13-21. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2026.19.002
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    目的 制备壳聚糖(CS)/聚乙烯醇(PVA)/薄荷醇抑菌复合膜并对其性能进行评价,以改善传统塑料包装膜缺乏抑菌功能且易引发环境污染的问题。方法 采用单因素试验法,对甘油含量、成膜液体积和干燥温度进行优化,采用电子万能试验机测试复合膜的力学性能,结合菌落计数法评价复合膜对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌活性。结果 当甘油的质量分数为1%(以溶液总质量计)、成膜液体积为50 mL、干燥温度为45 ℃时,复合膜表现出较优的力学性能且甘油添加量对其力学性能影响最为显著。当薄荷醇的质量分数为8%(以溶液点质量计)时,该复合膜对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌率均高于95%,均表现出较强的抑菌活性。结论 该复合膜兼具良好的力学性能与抑菌优势,在食品保鲜包装等领域具有良好的应用前景,可为环境友好型高性能抑菌包装材料的开发提供新思路。
  • 吴红菊, 武生林, 唱均尧
    包装工程(技术栏目). 2026, 47(19): 22-28. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2026.19.003
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    目的 利用铁电材料钛酸钡(BT)基于压电效应呈现出独特的压电催化特性,改善BT粒子对印染废液中有机染料的压电催化降解效率较低问题。方法 本工作借助溶胶-凝胶法制备了Ca2+掺杂的纳米BT粒子,即钛酸钙钡Ba1-xCaxTiO3(BCT)(x为物质的量,mol),研究了Ca2+掺杂量及煅烧温度对BCT结构及其对有机染料的压电催化降解性能的影响。结果 在煅烧温度为700 ℃、Ca2+掺杂量0.10条件下合成的BCT对罗丹明B(RhB)染料的降解效果最优(94.35%),而在煅烧温度700 ℃、Ca2+掺杂量0.20时合成的BCT对甲基橙(MO)染料的降解效果最优。结论 本研究设计和合成的纳米BCT压电催化剂对RhB和MO均表现出良好的降解效果,有望在有机染料降解中获得应用。
  • 余文龙, 郝发义, 马爽
    包装工程(技术栏目). 2026, 47(19): 29-42. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2026.19.004
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    目的 为缓解塑料污染、推动包装行业绿色转型,破解一次性塑料难降解现状,系统梳理聚羟基脂肪酸酯(PHA)在包装领域的研究进展、改性策略、加工瓶颈及产业化前景,为其规模化应用、技术创新及相关研究提供理论与实践指引。方法 系统梳理了国内外相关研究,重点围绕PHA分子结构分类、微生物合成工业化路径、成型加工技术、多维度性能调控策略及其生命周期末端(EOL)处理方式等五大关键环节逐层归纳与分析,重点分析共混、填充、多层复合、表面涂层等改性手段对材料力学、气体阻隔、光学及抗菌功能等的调控效果,总结生物降解、堆肥、回收、填埋四类末端处置路径的适用场景。结论 PHA在特定环境条件下可实现生物降解,在满足相应法规要求时可用于食品接触,是替代一次性塑料极具潜力的材料。PHA经共混、纳米填料复合、多层结构改性后,力学强度与气体阻隔性能大幅提升,现已在生鲜软包装领域实现小规模商业化落地。然而,现阶段PHA产业化仍存在三大核心短板,即热稳定性较差、原料及发酵生产成本偏高,以及降解速率可控性不足等问题,制约其规模化推广。未来,依托合成生物学菌株优化、低成本发酵工艺及加工装备升级,有望实现材料综合性能优化并降低成本,从而在海洋友好包装、生鲜长效保鲜包装及智能抗菌活性包装领域展现出广阔的应用产业化前景。
  • 张国柱, 蔡晶, 邢通, 郭泽玮, 白玉勇, 孟磊, 彭思伟
    包装工程(技术栏目). 2026, 47(19): 43-55. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2026.19.005
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    目的 确定酚醛树脂(Phenol-formaldehyde Resin,PF)和异氰酸酯(Methylene Diphenyl Diisocyanate,MDI)2种胶黏剂体系下玻璃纤维增强树脂基复合材料(Glass Fiber Reinforced Polymer,GFRP)颗粒增强刨花板适宜的刨花含水率,为退役风电叶片在包装工程用木质基复合板材中的高值化利用提供依据。方法 以废弃风电叶片机械破碎所得GFRP颗粒与杨木刨花为原料,二者质量比为30∶70。分别采用PF和MDI胶黏剂制备GFRP颗粒增强刨花板,其中PF体系和MDI体系的刨花含水率分别为4%~10%和9%~15%;板材厚度为12 mm,目标密度为0.7 g/cm3。按GB/T 17657—2022测定板材静曲强度、弹性模量、内结合强度和24 h吸水厚度膨胀率,分别记为MOR、MOE、IB和TS,并通过SEM和TGA表征板材界面结构与热稳定性。结果 PF体系刨花含水率为4%时综合性能最佳,MOR、MOE、IB和24 h TS分别为30.7 MPa、4 960 MPa、0.89 MPa和13.28%;MDI体系刨花含水率为15%时最佳,对应值分别为26.2 MPa、4 100 MPa、0.84 MPa和14.69%。两体系板材多数指标满足GB/T 4897—2015要求;GFRP的引入提高了板材在800 ℃下的残炭率,且PF体系热稳定性优于MDI体系。结论 PF体系适宜的刨花含水率为4%,MDI体系为15%;所制GFRP颗粒增强刨花板可作为绿色包装工程用复合板材的候选材料,为退役风电叶片资源化利用和包装板材低碳化开发提供工艺参考。
  • 农产品保鲜与食品包装
  • 丛鑫悦, 王立军, 宋文龙, 宋海燕
    包装工程(技术栏目). 2026, 47(19): 56-64. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2026.19.006
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    目的 物流过程中,因静压、冲击和振动等因素导致水果损伤现象时有发生,引起极大的资源浪费。本文通过常见水果物流损伤形式及其损伤表征方法等方面对水果损伤进行全面综述。方法 分别分析了水果静压损伤、动态冲击损伤和振动损伤及其影响因素,通过水果外观损伤、力学性能和生化性能总结了水果损伤表征方法,涵盖传统检测方法和无损检测技术,对水果物流运输提出了未来展望。结论 水果物流运输损伤与外界静压、动态冲击,以及振动激励因素密切相关,还受到自身结构的影响,包装因素也对水果物流损伤有较大影响。本文可为水果采后物流运输减损提供参考。
  • 程楷荔, 陆子睿, 杨宇, 张云鹤
    包装工程(技术栏目). 2026, 47(19): 65-75. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2026.19.007
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    目的 探究外源低聚原花青素(OPCs)对采后红树莓的保鲜效果及生理变化,为开发新型天然保鲜剂提供理论依据。方法 以“哈瑞太兹”红树莓为试材,分别设置无菌水(对照),以及10、15、20 g/L OPCs喷施处理组,4 ℃低温贮藏,定期观察果实品质及抗氧化能力相关生理指标。结果 各浓度OPCs处理均可延缓红树莓品质劣变,10、15、20 g/L OPCs处理组在维持果实硬度、延缓可滴定酸(TA)和可溶性固形物(TSS)下降、降低腐烂率方面均优于对照组(CK)。其中,15 g/L OPCs处理综合保鲜效果最优。贮藏第16天,15 g/L OPCs处理组硬度为0.95 N,腐烂率仅22.62%(对照组CK为62.33%),丙二醛(MDA)积累量为0.51 μmol/g(CK为1.27 μmol/g),抗坏血酸(AsA)含量达CK的1.9倍,同时维持了较高的总酚含量并显著增强了单脱氢抗坏血酸还原酶(MDHAR)、脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)及苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性。结论 外源15 g/L OPCs通过协同强化抗坏血酸再生循环与激活苯丙烷代谢通路,增强果实抗氧化与抗病能力,在贮藏第16天显著降低了红树莓腐烂率并延缓了品质劣变,具有作为绿色天然保鲜剂的应用潜力。
  • 袁鑫宏, 吉宁, 刘帮迪, 王瑞, 李翔, 姜远飞
    包装工程(技术栏目). 2026, 47(19): 76-84. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2026.19.008
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    目的 探究不同LED光照时长对采后“粉蓝”蓝莓果实1 ℃低温贮藏品质与生理代谢的影响,完善蓝莓绿色采后保鲜技术理论依据。方法 以贵州麻江八成熟“粉蓝”蓝莓为试材,设置全贮藏期避光(0 h)、每日LED白光光照12 h和24 h三组处理,低温贮藏40 d,每10天测定果实外观品质及生理生化指标,结合主成分分析对进行综合评价。结果 LED光照处理可延缓维生素C、多酚和花色苷含量的下降并维持较高的过氧化物酶(Peroxidase,POD)和超氧化物歧化酶(Superoxide Dismutase,SOD)活性;抑制脂氧合酶(Lipoxygenase,LOX)活性上升,降低膜脂过氧化产物MDA积累;但长时间光照条件下果实硬度下降加快,果实软化不完全由LOX调控。主成分分析结果显示,两个主成分累计贡献率90.85%,可滴定酸、多酚、花色苷和可溶性固形物是反映蓝莓低温贮藏品质差异的核心指标,综合品质得分24 h连续光照组最优,12 h间歇光照组贮藏表现趋于其他两组之间。结论 连续24 h LED光照更有利于保持果实营养成分和色泽品质;每日12 h LED光照处理的综合表现介于避光和连续24 h光照处理之间。在实际生产中,可根据贮藏目标和品质需求选择适宜光照时长,以兼顾营养保持与硬度维持。
  • 张家忆, 何飘, 彭漪粲, 常梦雪, 邹杉, 张敏
    包装工程(技术栏目). 2026, 47(19): 85-93. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2026.19.009
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    目的 探究不同真空处理时间对30 ℃模拟快递物流温度条件下火龙果软化的调控作用。方法 设置无包装组、常压包装组和1、4、7 h短时真空处理组,先采用聚对苯二甲酸乙二醇酯/聚乙烯(PET/PE)袋对火龙果进行真空包装,再对袋进行打孔操作,于30 ℃贮藏5 d,测定呼吸强度、硬度、细胞壁组分和细胞壁降解酶活性等指标。结果 真空4 h处理延缓火龙果软化的效果最佳,贮藏至第5天时,其硬度达到5.47 N,显著高于常压包装组和无包装组(P<0.05),两组硬度分别为4.68 N和3.81 N。同时,真空4 h组纤维素和原果胶含量分别为0.68 mg/g和0.29%,分别为无包装组的1.51倍和2.42倍;纤维素酶(Cx)、β-葡萄糖苷酶(β-Glu)、多聚半乳糖醛酸酶(PG)和果胶甲酯酶(PME)活性均受到显著抑制且呼吸强度最低,感官品质保持最佳。真空1 h组亦能抑制细胞壁降解酶活性,其硬度为5.17 N,但整体软化抑制效果弱于真空4 h组。当真空处理延长至7 h时,果实呼吸代谢反而增强,硬度降至4.19 N,显著低于真空1 h和4 h组(P<0.05),甚至低于常压包装组。结论 真空4 h处理能有效减缓30 ℃贮藏条件下易出现的软化问题,可为夏季高温物流条件下火龙果的保鲜调控提供理论参考。
  • 尹兴, 高向秋, 贾茹, 张辉
    包装工程(技术栏目). 2026, 47(19): 94-102. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2026.19.010
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    目的 研究不同缓冲材料在番石榴物流运输中的振动、跌落力学响应,分析缓冲材料对果品储运品质的影响。方法 以“番石榴”为研究对象,选用发泡网套(P1)、压泡纸(P2)、蜂窝纸套(P3)三种缓冲内衬对果实进行包裹处理,依据ASTM D4169《运输集装箱及系统性能测试标准》DC13试验工况,分别开展陆运、空运随机振动试验与跌落冲击试验。从振动传递特性参数、跌落冲击加速度、果实理化品质三项指标入手,分析不同包装包装材料在模拟物流环境下对番石榴品质的防护效果。结果 在P3的固有频率适中,公路、航空工况均具备较低传递率,共振带宽最小,为空陆联运最优缓冲材料。跌落冲击试验结果表明,P3包装件产生的峰值冲击加速度显著低于P1与P2。结合番石榴采后理化特征分析,蜂窝纸套可有效保留果实硬度与可溶性固形物,同时抑制果实呼吸强度升高,减少储运失重。结论 三种内衬材料对番石榴的综合防护性能依次为P3>P2>P1,该结论可为鲜果绿色缓冲包装方案的开发设计提供重要理论与试验参考。
  • 刘育形, 喻零春, 周瑾艳, 彭绮珊, 梁颖茵, 曾莹, 钟怀宁, 李丹
    包装工程(技术栏目). 2026, 47(19): 103-115. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2026.19.011
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    目的 建立可同时测定食品接触用涂层中13种双酚A-二缩水甘油醚和双酚F-二缩水甘油醚及其羟基和氯化衍生物迁移量的液相色谱-串联质谱(Liquid Chromatography-Tandem Mass Spectrometry, LC-MS/MS)法。方法 水、酸性,以及酒精类食品模拟物过滤后直接进样,异辛烷和橄榄油模拟物经过乙腈水萃取后进行测试,采用电喷雾离子源(ESI)正离子多反应监测(MRM)进行测试,外标法定量。结果 在3.0~100 μg/L 质量浓度范围,样品中13种双酚-二缩水甘油醚类化合物线性关系良好(R2≥0.995),方法检出限为1.0~3.0 μg/kg,加标回收率在81.5%~116%,相对标准偏差范围为0.2%~7.6%。结论 该方法灵敏、操作简便且重现性良好,适用于食品接触涂层中双酚类二缩水甘油醚类物质的定量分析。将该方法应用于64款内壁带环氧涂层的金属罐测试,结果发现BADGE及其衍生物检出率为37.5%,有一款样品的BADGE氯化衍生物特定迁移总量超出限量要求。
  • 孟繁超, 刘金鹏, 刘新星
    包装工程(技术栏目). 2026, 47(19): 116-121. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2026.19.012
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    目的 探究市售常见食品接触类纸制品中2种氯丙醇类污染物的含量及其在不同提取条件下的释放特征。方法 以2023—2025年间采集的166批次市售食品接触类纸制品(包括纸吸管、纸杯纸碗、防油纸类、纸浆模塑类、普通包装纸类、厨房纸巾类等6类)为研究对象,依据GB 4806.8—2022中规定的提取条件进行提取,采用气相色谱-质谱联用仪测定提取液中1,3-二氯-2-丙醇(1,3-DCP)和3-氯-1,2-丙二醇(3-MCPD)的含量。结果 6类纸制品中2种氯丙醇类污染物均有检出,检出率为23%~80%。除纸吸管外,其余5类产品均存在超标情况,超标率为5%~80%,其中厨房纸巾类和防油纸类的污染程度较为突出,3-MCPD最高检出值达902 μg/L。不同类型产品中1,3-DCP检出率较低,氯丙醇类污染以3-MCPD为主。提取条件方面,冷水提取(23 ℃,24 h)条件下3-MCPD的检出值普遍高于热水提取(80 ℃,2 h),前者为后者的1.1~2.0倍。结论 市售食品接触类纸制品中存在氯丙醇类污染物,部分产品存在超标风险,尤其在厨房纸巾类和防油纸类中污染水平较高。氯丙醇在常温长时间浸泡条件下更易提取。
  • 商贵芹, 刘慧, 邢飞, 季玮玉, 张华烨, 李颖超
    包装工程(技术栏目). 2026, 47(19): 122-132. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2026.19.013
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    目的 研究泰国、马来西亚和越南食品接触材料(Food Contact Materials, FCM)法规标准体系,梳理其管理要求,揭示三国法规间的异同之处,为我国出口企业提供合规参考与指导。方法 采用文献研究与比较分析法,系统收集三国现行有效的FCM相关法律、通告、标准及进口指南,从法规框架、特定材质与产品标准、标签标识规范及市场准入机制4个维度开展对比分析。结果 三国均建立了以基础性法律为核心、专项法规和技术标准为支撑的分层监管体系并通过限制性指标控制有害物质。但在材质覆盖范围及具体管控要求上存在显著差异。其中,越南覆盖最为全面,泰国在塑料材料管理方面更为系统,马来西亚对部分材质的监管相对不足。此外,三国在婴幼儿产品监管和市场准入模式上亦存在差异,企业需据此制定针对性的合规策略。结论 泰国、马来西亚和越南FCM监管体系在结构和管理思路上具有共性,但在技术要求及实施路径上存在显著差异。出口企业应结合目标市场特点,围绕关键管控指标制定差异化合规策略,重点关注材质合规、婴幼儿产品管控及标签标识规范,并持续跟踪法规动态,以降低贸易风险并提升产品国际竞争力。
  • 自动化与智能化技术
  • 黄俊, 李子印, 汪小东, 叶飞, 金君
    包装工程(技术栏目). 2026, 47(19): 133-142. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2026.19.014
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    目的 针对物流包装箱几何形变检测中表观干扰易影响结构状态判断的问题,提出一种基于RGB-D视觉的几何形变检测方法。方法 构建由单类箱体候选框定位前端和RGB-D几何验证后端共同组成的检测流程,前端仅根据RGB图像获取箱体候选区域,后端依据深度几何信息完成形变真实性判定。针对待测区域异常深度参与参考深度估计时易引起参考基准偏移的问题,提出自适应环形参考面方法(Adaptive Doughnut Reference Plane,ADRP),通过外环参考区与中心测量区的空间分离,结合中心-外环深度一致性判断,自适应选择参考深度并构建局部参考平面。结果 在冻结测试集上,系统于低误报运行点取得 P(Precision)=1.000、R(Recall)=0.750、FAR值=0.000、F1=0.857的端到端结果。对比实验与候选框扰动测试结果表明,在人工定锚条件下,ADRP相比固定深度过滤(R=0.036、F1=0.069)和全局 RANSAC(R=0.714、F1=0.833)取得更高的Recall和F1并保持FAR值=0.000。候选框扰动测试进一步说明系统在小范围定位偏移下仍具有一定容忍性。结论 在当前静态俯视RGB-D采集条件和冻结测试集上,所提方法表现出较好的低误报检测能力,可为物流包装箱几何形变自动检测提供RGB-D视觉实现参考。
  • 牛虎利, 董雪宗, 王桂森, 曹少鹏, 张嘉钰
    包装工程(技术栏目). 2026, 47(19): 143-152. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2026.19.015
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    目的 针对目前编织袋缺陷检测算法目标检测精度低,漏检及误检率高的问题,提出了基于改进YOLOv8的编织袋缺陷检测方法。方法 首先,设计了DMA-CBAM注意力机制,该机制采用双池化结构增强通道特征,从而降低背景纹理干扰。同时,结合自适应特征融合策略,强化模型对多尺度缺陷的感知能力。其次,引入四检测头的特征网络金字塔结构,通过跨层级的信息融合,减少小目标在特征传递过程中的信息丢失。最后,结合Inner-Shape思想对原损失函数进行改进,提升边界框对缺陷的拟合精度与收敛速度。结果 该算法能够有效识别划痕、破洞、污渍类缺陷,相比基准模型,检测的精确率提高11.4%,召回率提高5.7%,mAP@0.5和mAP@0.5-0.95分别达到94.0%和66.9%,检测速度达到65.6 fps。结论 该方法显著降低了编织袋缺陷的漏检、误检问题,对提升包装行业缺陷检测水平和产品质量控制具有重要意义。
  • 陈梓涵, 王帅, 蒋怀亮, 游星凌, 卢宇曦, 吕浩, 郭建文
    包装工程(技术栏目). 2026, 47(19): 153-160. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2026.19.016
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    目的 钢容器作为重要的包装与储运载体,其表面质量直接影响产品质量与使用性能。针对钢表面缺陷形态复杂、方向特征差异明显,以及现有检测模型对不同方向特征利用不足的问题,提出一种基于Mamba-YOLO的钢容器表面缺陷视觉检测方法。方法 在Mamba-YOLO的SS2D模块基础上改进多方向扫描特征融合方式。首先,根据训练集缺陷目标的方向分布构建固定方向先验并引入可学习校正参数。其次,结合自适应方向门控,根据输入特征调整各扫描方向的融合权重,构建Mamba-YOLO-GatePrior模型。采用NEU-DET与GC10-DET两个公开数据集进行训练和测试并与YOLOv8n、YOLO11n和YOLO26n等目标检测模型进行对比。结果 实验结果表明,Mamba-YOLO-GatePrior在NEU-DET和GC10-DET数据集上的mAP50分别达到76.72%和74.98%,较Mamba-YOLO基线分别提高2.05和2.29个百分点。消融实验与对比实验表明,该模型在不同缺陷类型下具有较好的综合检测性能,同时保持较好的推理效率。结论 所提出的钢容器表面缺陷检测方法能够有效提升复杂工业场景下的缺陷识别能力,实现检测性能与推理效率之间的较好平衡,可为钢容器表面缺陷智能检测及包装容器质量控制提供技术参考。
  • 田蕾, 詹翠丽, 朱毅
    包装工程(技术栏目). 2026, 47(19): 161-174. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2026.19.017
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    目的 本文针对智能仓储场景下纸箱破损检测精度不足且轻量化算法移植至iOS端易出现苹果神经网络引擎(Apple Neural Engine,ANE)硬件加速失效的问题,提出一种兼顾检测精度与端侧运行性能的轻量化目标检测方法YOLO26n-DCA。方法 首先,在YOLO26n特征融合网络末端嵌入高效通道注意力机制以强化模型对多尺度破损缺陷的特征表征能力;其次,借助Xcode Instruments开展时序分析,明确传统注意力模块在ANE上的加速瓶颈,进而设计零重塑稠密通道注意力(Zero-Reshape Dense Channel Attention,DCA)模块,实现优化网络与ANE底层算子原生对齐;最后,基于Roboflow Universe平台公开数据集与实地采样构建含11 600张工业纸箱破损图像的自建数据集开展验证。结果 改进模型的平均精度均值(mean Average Precision at IoU=0.5,mAP50)达0.829,较基线模型提升2.6%;部署于搭载A18芯片的iPhone 16终端,多破损目标端到端检测耗时17.1 ms,端侧实时帧率达58.5帧/s(Frame/S,FPS),ANE算子原生映射率从0%提升至94.2%,推理速度较高效通道注意力机制(Efficient Channel Attention,ECA)的基准模型提升1.77倍;模型总参数量为3.23 MB,量化后CoreML格式体积仅5.54 MB。结论 该方法满足物流仓储行业对实时性、检测精度与轻量化的硬性要求,为YOLO26n架构在iOS边缘端的工业落地提供了核心技术支撑。
  • 韩政, 王菁锐, 张中伟, 武照云, 李鹏
    包装工程(技术栏目). 2026, 47(19): 175-187. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2026.19.018
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    目的 提高四向穿梭车立体仓储系统(FWSS/RS)在出库和入库作业任务并存的复合作业场景下的运行效率和资源利用率。方法 针对现有研究主要聚焦出库或入库的单一作业模式,对穿梭车、提升机等设备协同调度考虑不足的问题,面向出库和入库作业任务并存的复合作业场景,提出一种基于改进独立深度Q网络(IDQN)的任务分配方法。首先,构建以总完成时间最小化为目标的FWSS/RS复合作业任务分配模型。其次,将模型转化为马尔可夫决策过程(MDP),设计状态空间、动作空间、奖励函数等MDP要素,采用改进IDQN算法求解。结果 开展实验研究,与拍卖算法、遗传算法等方法进行对比,分析任务规模、运输资源配置等因素对任务分配方法性能的影响,验证了所提IDQN方法的有效性和优势。结论 基于改进IDQN的复合作业任务分配方法能够显著提升四向穿梭车与提升机的协同调度水平,可有效支撑实际物流场景下的作业任务分配需求。
  • 朱春明, 谭仕威, 刘恒俊, 张杰, 张文彬, 沈继权, 金鑫, 于水源, 吴关雨, 邹凡
    包装工程(技术栏目). 2026, 47(19): 188-194. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2026.19.019
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    目的 针对包装机烟库内烟支流动状态难以直接测量、流动不畅区域难,以及时识别的问题,建立基于粒子图像测速(Particle Image Velocimetry,PIV)技术的烟支流动分析方法与监测系统。方法 以烟支端面图像纹理作为天然示踪信息,采用工业相机连续采集烟库内烟支流动图像,经计算获得像素位移,结合时间和空间标定生成速度场及累计流速图。在包装机上开展烟库结构优化验证。结果 该方法能够直观表征烟库中烟支由中部下烟通道向两侧通道及上部区域传递的流动过程,识别出优化前两侧外展缓存区域存在烟支堆积和流动停滞。取消外展缓存圆弧并采用平直连接后,烟支流动连续性和均匀性显著改善,生产质量问题得到改善。结论 该方法可实现包装机烟库流动状态的定量化、可视化分析,为烟库结构优化和设备稳定运行提供技术支撑。
  • 周江, 宋宝丰, 黄学科, 吴健
    包装工程(技术栏目). 2026, 47(19): 195-202. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2026.19.020
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    目的 针对超高速卷烟包装机组相位轮振动诱发烟包划痕、折痕缺陷及设备运行稳定性不足等工程问题,以相位轮轮齿结构为研究载体,明晰其动力学演化规律与振动抑制机理,为提升烟包外观成型质量、保障机组高速稳定运行提供设计理论支撑。方法 构建0°、45°、80°三组差异化相位角构型,采用聚乳酸乙酯定义等效力学参数;依托模态叠加法结合有限元数值仿真,完成结构模态解析与宽频振动传递特性求解;搭建实物测试平台,通过辊间距尺寸检测与商标纸成型外观观测,验证仿真模型的有效性。结果 相位轮固有频率随相位偏置角度提升呈显著上升趋势,80°仿真优选构型一阶固有频率达1 559.7 Hz,较0°基准结构提升29.1%;0~1 600 Hz整机工作频段平均振动传递率较基准模型降低25%;实物辊间距实测区间为53.10~53.16 mm,全部满足装配公差规范,高速工况下无显著商标折痕产生。结论 相位偏置角度可有效调控相位轮动力学性能与振动传递行为;80°相位构型能够削弱振动对烟包成型的负面影响,可为卷烟包装相位轮齿形结构选型、外观缺陷抑制及机组稳定运行提供理论依据与工程实践参考。
  • 绿色包装与循环经济
  • 柳虎威, 周丽, 杨江龙, 梁凯博
    包装工程(技术栏目). 2026, 47(19): 203-214. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2026.19.021
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    目的 评价我国液态食品聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)包装绿色转型相关政策文本的多维结构,分析企业公开资料中的绿色包装证据并识别二者在共同议题维度上的结构差异。方法 选取观察期内10项国家层面政策,构建含9个一级变量、36个二级变量的政策建模一致性(Policy Modeling Consistency,PMC)指数;以2024报告期5份中国业务边界清楚的品牌企业年度可持续发展或环境、社会与治理(ESG)报告为企业样本,对源头减量、易回收设计、再生材料、回收网络、碳信息和产业链协同进行0、0.5、1三级证据编码;以政策覆盖度、资料证据等级均值和资料证据识别率作同维度描述性并列,通过18个单因素权重扰动情景检验PMC排序稳健性。结果 10项政策PMC指数均值为7.30,其中6项优秀、4项良好;rPET治理适配性均值最低,为0.400。企业资料证据等级总均值为0.900,资料证据识别率总均值为0.967;源头减量和易回收设计的资料证据等级均值均为1.000,再生材料仅为0.400,其识别率为0.800。18个权重扰动情景与等权基准的Spearman秩相关系数为0.985~1.000,优秀政策数为6~7项。结论 所选宏观政策的文本结构总体较完整,但现行PET设计和再生塑料规则与食品直接接触要求、瓶到瓶质量控制及跨企业可比碳数据之间仍缺少系统衔接,应完善场景化标准、分级激励、高值闭环、碳数据和差异化生产者责任机制。
  • 朱方东, 高灵强
    包装工程(技术栏目). 2026, 47(19): 215-228. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2026.19.022
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    目的 在“双碳”目标与循环经济政策驱动下,中小包装企业绿色转型面临战略、资源与能力多重约束,既有研究对包装行业循环利用特征及中小企业困境缺乏系统解构。本文旨在诊断中小包装企业绿色转型的结构性困境,构建数字化赋能绿色转型的分析框架并据此提出实践路径。方法 以资源编排理论为框架,遵循资源构建、捆绑与利用三阶段逻辑,结合文献研究与案例分析,诊断中小包装企业(重点是液态食品饮料塑胶包装企业)在数字基础设施、数据治理、再生材料利用、绿色设计、供应链议价与价值变现等维度的结构性困境。结果 转型在资源构建阶段面临数字基建投入高企与数字化基础薄弱之困,在资源捆绑阶段面临技术与业务深度融合之难,在资源利用阶段面临生态位势薄弱与价值变现不畅之阻。结论 数字化赋能遵循“特征驱动能力形成、能力支撑编排行动、行动达成转型结果”的逻辑,通过MVP模式夯实数字基础、AI驱动绿色能力内化、认证获取与生态融入实现价值杠杆,完成数据可视化-绿色能力化-价值杠杆化的阶梯式跃迁;路径落地有赖于企业、产业链与政府三方协同。
  • 王波, 韩庆泉, 缪旭俊, 韩琦, 孙建伟
    包装工程(技术栏目). 2026, 47(19): 229-236. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2026.19.023
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    目的 探究热风干燥烘箱结构对干燥性能的影响。方法 采用SolidWorks对4种不同结构的烘箱进行三维建模并利用Ansys Fluent对烘箱内部热风流动与换热过程进行数值仿真,分析喷嘴出口导流件和贯穿风室的排风管对速度分布、流动阻力及基材表面换热量的影响规律。结果 喷嘴出口导流件阻碍射流两侧补气和压力平衡,导致射流偏斜,从而降低热风与基材表面的冲击换热强度;排风管对换热量影响较小,但会增大喷嘴出口速度偏差和流动阻力,降低换热均匀性。取消导流件和排风管后,热风流动阻力虽增大19.27 Pa,但基材表面换热量提高33.7%,热流密度变异系数由2.31%降至1.35%。结论 导流件是影响烘箱换热性能的重要因素,排风管主要影响流动阻力和换热均匀性。取消导流件和排风管可提高基材表面的换热强度及均匀性,有利于改善烘箱干燥性能。
  • 装备防护
  • 李丹, 田源灏, 易立, 丁兆虎, 秦旭峰, 周杰, 宁慧铭
    包装工程(技术栏目). 2026, 47(19): 237-246. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2026.19.024
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    目的 针对纤维金属层合板(FMLs)非对称试样在端部加载劈裂(ELS)试验中因残余热应力导致Ⅱ型层间断裂韧性测定出现偏差的问题,建立表观断裂韧性修正方法,提高异质界面性能评价与抗分层设计参数的准确性,为冲击、侵彻和爆炸载荷下FMLs的分层损伤控制、结构完整性保持及先进防护装备的损伤容限设计提供理论支撑。方法 基于FMLs混合界面及非对称层合结构特征,分析残余热应力对ELS测试结果的影响,提出表观断裂韧性理论修正方法,并结合不同温度条件下的ELS试验和有限元仿真对其有效性进行验证。结果 在相同温度下,对CFRP-铝合金纤维金属层板层间裂纹稳定扩展阶段的界面Ⅱ型断裂韧性进行分析时,未修正的平均表观断裂韧性差值最高约为1 354 J/m2,而经修正后,最大差值降至约244 J/m2,测试结果离散性明显降低。结论 残余热应力会显著影响非对称FMLs试样ELS测试所得表观断裂韧性。采用所提出的修正方法能够有效降低热应力引起的评价误差,提高界面Ⅱ型断裂韧性的评价准确性,为FMLs结构抗分层设计提供更可靠的参数支撑。
  • 王砚鑫, 黄会轩, 李旭, 李艳, 袁英才, 任铮
    包装工程(技术栏目). 2026, 47(19): 247-259. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2026.19.025
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    目的 系统梳理玻璃外层涂布均匀性形成机理,阐明典型缺陷的流体动力学本质并为工艺优化提供理论指导。方法 聚焦流涂、喷涂、浸涂、刮涂和狭缝涂布等5类典型外层涂布工艺,深入剖析涂料黏度、表面张力、屈服应力、固化行为及溶剂挥发等流变与物化特性对液膜稳定性的多尺度影响机制;系统总结了基于微观截面显微观测、非接触激光测厚、形貌三维重构、光学性能检测及胶带剥离等关键质量评价与缺陷表征方法;引入雷诺数(Re)、毛细数(Ca)、韦伯数(We)和邦德数(Bo)等关键流体力学无量纲数,探讨了基于多维精密涂布窗口理论的工艺参数协同优化策略。结果 研究发现,流挂主要受邦德数与毛细数共同控制,毛细脊形成与动态接触线迁移及表面张力梯度密切相关,空气卷入存在由毛细数主导的临界失稳条件;合理匹配涂料流变特性与工艺参数可有效拓宽稳定涂布窗口。结论 通过构建的“流变特性-动力学缺陷-工艺窗口”理论框架,可为大面积玻璃外层涂布的精准均匀性控制、多维界面缺陷抑制,以及高性能功能器件的高质量智能制造提供系统的理论参考与工程设计依据。
  • 陈杰, 徐爱玲, 吕游, 程锦泽, 任春华
    包装工程(技术栏目). 2026, 47(19): 260-266. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2026.19.026
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    目的 针对传统正六边形铝合金蜂窝芯在动态冲击载荷下其胞壁交汇节点处存在应力集中、易诱发局部屈曲等问题,设计两种节点局部增强复合胞元结构,研究其动态压缩响应与能量吸收特性,为轻量化抗冲击蜂窝结构优化设计提供参考。方法 在传统六边形蜂窝胞元基础上,引入三角形和圆形节点增强单元,建立三种蜂窝结构有限元模型,采用Abaqus/Explicit显式动力学方法,对其在5、20、50 m/s压溃速度下的动态压缩过程进行数值模拟。结果 节点增强结构能够改善局部应力传递路径并优化变形模式。三角形增强构型形成“X”变形带并表现出负泊松比效应;圆形增强构型能够缓解节点应力集中,使应力分布更加均匀。不同工况下,三角形增强构型在相同应变时的吸收能量明显更高。在50 m/s高速冲击下,三角形构型仍具有最佳综合吸能性能,较圆形构型高约14%。结论 节点局部增强可显著提高铝合金蜂窝芯的动态抗冲击性能,其中三角形增强构型在结构稳定性、应力峰值控制及能量吸收方面优势最为突出,可为高性能缓冲防护结构和轻量化吸能材料设计提供理论依据。
  • 任孟龙, 曹金荣, 卢航, 张迪, 李斯
    包装工程(技术栏目). 2026, 47(19): 267-275. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2026.19.027
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    目的 针对导弹公路运输中的随机振动损伤防护,建立导弹-包装箱-缓冲衬垫耦合动力学模型,采用差分进化(Differential Evolution,DE)和粒子群优化算法(Particle Swarm Optimization,PSO)对缓冲参数进行优化设计,为导弹包装箱的缓冲防护提供理论依据和设计参考。方法 基于GJB 150.16A—2009,采用频域滤波法合成满足公路运输要求的随机振动加速度时程。建立考虑导弹重心偏移引起的三向弱耦合效应的三自由度(MDOF)及单自由度(SDOF)模型,选取发泡聚乙烯(EPE)、发泡聚苯乙烯(EPS)与蜂窝纸板3类缓冲材料,以3次多项式描述其力学特性,采用Newmark-β法进行时域积分求解,通过Monte Carlo仿真对结果进行统计分析,并分别采用DE和PSO这2种全局优化算法搜索最优刚度-阻尼组合,优化模型中引入静态承载约束,以确保工程的可行性。结果 3种缓冲材料的减振性能呈现“加速度-位移”折中特征。综合考虑重复使用性、洁净度与环境适应性等要求,选取EPE作为参数优化的基体材料,优化后峰值加速度降至1.14g(降幅约50.2%),均方根加速度降至0.245g(降幅约43.8%),最大位移降至7.81 mm。结论 在本文所考察的材料参数和激励条件下,硬化型3次非线性模型能有效描述泡沫材料密实化阶段的动力学行为,优化后的缓冲参数显著降低了加速度响应。
  • 蒋琳, 马超, 王常龙, 耿林, 葛洪涛, 李婧, 谢永庆
    包装工程(技术栏目). 2026, 47(19): 276-286. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2026.19.028
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    目的 针对航空弹药长期贮存中湿气渗透、盐雾腐蚀与温度交变的多因素耦合侵蚀问题,以密封弹衣材料-结构一体化设计方案为背景与设计输入,重点建立密封界面的建模、仿真与参数优化方法。方法 提出“功能梯度材料-多层复合结构”方案,外层CNT改性抗静电TPU;中间层PA-EVOH-PE共挤高阻隔薄膜;内层EPDM双唇弹性密封结构。基于超弹性本构模型(C10=0.48 MPa,C01=0.12 MPa,R2=0.985),用有限元法仿真压缩率(10%~40%)、温度(-40~+70 ℃)与硬度(邵尔A50~70)对密封界面接触压力的影响。结果 在-40~+70 ℃全温域内,压缩率保持22%~28%时接触压力稳定高于0.50 MPa阈值。25%压缩率、23 ℃时峰值接触压力0.85 MPa,密封均匀度η=0.81。结论 三层复合结构在宽温域下密封可靠,Mooney-Rivlin模型可有效预测EPDM非线性力学响应,所得参数-性能映射可为批量生产提供设计依据。
  • 谢敬礼, 牛佳雨, 乔书振, 王友志, 郝龙, 曹胜飞, 王俭秋
    包装工程(技术栏目). 2026, 47(19): 287-295. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2026.19.029
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    目的 综述不同高放废物地质处置概念下两类容器材料路线的研究进展,重点比较其功能定位、适用环境。方法 通过文献调研发现,处置容器是多重屏障系统中的关键工程屏障,其材料路线选择与处置概念密切相关。国际上主要形成了腐蚀裕量型和高耐蚀性两类容器材料路线。前者以碳钢、低合金钢等为代表,依赖厚壁设计、可预测腐蚀速率和壁厚损失裕度,具有制造成熟、成本较低和力学性能可靠等优势;后者以铜、铜涂层复合容器等为代表,强调材料本征耐蚀性或钝化膜稳定性,通常与承力结构形成复合容器体系,以降低长期腐蚀速率和失效风险。结论 容器材料路线不能脱离围岩类型、缓冲/回填材料、地下水化学、氧化还原演化和热-水-力-化学耦合过程而孤立选择。腐蚀裕量型路线更依赖腐蚀速率可预测性和局部腐蚀风险控制,高耐蚀性路线则更关注局部腐蚀、涂层缺陷、焊缝完整性和极端环境适应性。未来我国高放废物处置容器材料研究应从单一材料性能比较转向材料路线与处置概念适配性评价,建立材料-工程屏障-围岩协同设计与寿命预测框架。
  • 刘志明, 车树伟, 荣誉, 曾珍, 白欢欢, 孙柳烨, 李铁萍
    包装工程(技术栏目). 2026, 47(19): 296-302. https://doi.org/10.19554/j.cnki.1001-3563.2026.19.030
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    目的 依据GB 11806—2019,针对某密封放射源运输容器,开展9 m自由下落工况的数值模拟研究,依靠有限元仿真评估不同着地姿态下结构的力学响应、应力分布、变形特征及内吊篮完整性,选取最危险下落姿态,确认容器的结构完整性与包容安全性。方法 基于ABAQUS构建全尺寸精细化有限元模型,涵盖螺栓预紧、材料应变率效应及多元本构特性,通过隐式-显式转换求解策略完成5种典型9 m下落姿态的冲击动力学计算,并对应力线性化、变形量、等效塑性应变进行分析。结果 5种姿态下包容边界及其连接螺栓的应力均低于评价准则的许用限值,吊篮及其与铅塞连接螺栓的等效塑性应变远在材料断裂阈值之下,未发生破坏或断裂风险,而底角冲击引起的结构变形与屏蔽容器偏摆最为显著,这将会导致后续耐热试验对包容边界密封性能造成影响。结论 该放射源容器在9 m自由下落条件下结构强度与包容能力均符合规范要求,底角过重心下落为最严苛仿真姿态,可作为该放射性货包冲击力学评估与设计校核的基准。