基本信息
- 项目名称：
- 具有调湿功能的纸模果蔬运输包装托盘的研究
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 能源化工
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 为了使纸浆模塑果蔬托盘具有调节果蔬包装环境下相对湿度的功能，向回收纸浆中分别加入硅藻土和膨润土作为调湿剂，对改善纸浆模塑果蔬托盘的调湿性能进行研究。实验在模拟果蔬包装环境内湿度骤然变化的情况下，检验了上述调湿剂对纸模果蔬托盘调湿性能的改善作用。结果表明，加入膨润土对纸模调湿性能的改善作用较强，并对纸模的边压强度也有一定提高。研究结果的利于纸模这一环保制品的应用和果蔬的保鲜。
- 详细介绍：
- 适宜和相对稳定的湿度有利于果品蔬菜的保鲜，从而减少果蔬在存储和运输过程中的腐烂变质，避免不必要的经济损失，提高我国水果在国内外市场的竞争力。 纸浆模塑制品近年来在果蔬运输包装中有了一定的应用，若使纸浆模塑不但具有保护被包装产品的缓冲防震功能，而且还具有调节包装箱内湿度的功能，则可大大扩宽纸浆模塑包装制品的应用范围。 为了使纸浆模塑果蔬托盘具有调节果蔬包装环境下相对湿度的功能，本研究向回收废纸浆中分别加入硅藻土和膨润土作为调湿剂，对改善纸浆模塑果蔬托盘的调湿性能进行研究。实验模拟了果蔬包装环境内湿度骤然升高和降低的情况，检验了在各种情况下，调湿剂对纸模果蔬托盘调湿性能的改善作用，并检测了加入调湿剂后纸模的边压强度。 实验结果表明，加入两种调湿剂后，纸模的边压强度均有所提高，加入膨润土对纸模调湿性能的改善作用较强。较理想的膨润土加入量是40%（对总质量），此时相对空白样，纸模的吸湿和放湿性能提高较明显，可控制环境相对湿度少变化7个百分点（吸湿）和8个百分点（放湿），抗压强度提高0.29×103N/m。 这一研究结果表明，采用添加适量调湿剂的纸模运输包装托盘进行果蔬的运输包装，能够在一定程度上稳定包装环境内的相对温度，加强对果蔬的保鲜作用，降低果蔬的运输包装损失，增加纸模包装制品这一环保产品的应用市场。
作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 目的：研究如何使纸模托盘具有一定的调节相对密闭小环境内相对湿度的功能，以更适应果蔬运输包装的要求。 基本思路：拟进行纸浆内部填加具有一定吸收并贮存气体功能的物质，如硅藻土、膨润土、人工沸石等，探索合适的填加条件和制造工艺条件，具体研究调湿剂种类的确定、在纸浆中的留着量及控制方式、调湿剂加入方式、加入量与果蔬运输托盘调湿性能的关系以及加入调湿剂对果蔬托盘其它性能如保鲜性的改善效果等。
科学性、先进性及独特之处
- 选用的调湿剂为具有复杂的孔隙结构的微粒，具有高比表面积和高吸附能力，能根据周围环境中的水分含量高低吸附或放出水分，起到相对湿度的作用。另外，这类物质应能适量吸附果蔬贮存过程中释放出的乙烯抑制水果呼吸作用，因此同时还会增加对果蔬的保定作用，同时还具有环保和降低成本作用。目前，本论文首次提出这一研究思路和方法，国内还未见相关研究报导。目的研究将填补这一空白，具有一定的先进性。
应用价值和现实意义
- 在纸浆中加入适量调湿剂，能够使纸模制品在小环境内起到减缓其周围相对温度变化的速度，使其具有一定的调湿功能，且其强度无明显下降。调湿剂的加入还可能减少纸浆纤维用量，降低纸模成本，产品可回收利用，既有利于果蔬运输包装过程中的保鲜又有利于环保。本作品采用的方法制造纸模运输包装果蔬托盘，会受到纸模企业和果蔬运输经营企业的欢迎。本作品为此方法的进一步研究和推广打下良好研究基础并对其利用有较好的参考价值。
学术论文摘要
- 本文采用向制造果蔬运输包装托盘的纸浆中加入调湿剂，以研究其对纸浆模塑果蔬托盘调湿性能的改善。所选用的调湿剂分别为硅藻土和膨润土。实验在模拟果蔬包装环境内湿度骤然变化的情况下，检验了上述调湿剂对纸模果蔬托盘调湿性能的改善作用，并检测了加入调湿剂后纸模的边压强度。实验结果表明，加入膨润土对纸模调湿性能的改善作用较强，加入两种调湿剂后，纸模的边压强度均有所提高。较佳的膨润土加入量是40%（对总质量），此时相对空白样，纸模的吸湿和放湿性能提高较明显，可控制环境相对湿度少变化7个百分点（吸湿）和8个百分点（放湿），边压强度提高0.29×103N/m。
获奖情况
- 本论文已经公开发表： 发表时间：2011年2月： 论文题目：果蔬运输包装纸模托盘调湿功能的研究； 发表论文的期刊名称：中国包装； 卷期页码：VOL:31,总第126期，40-43.
鉴定结果
- 作品公开发表信息真实 作品研究方向和方法较有创新性
参考文献
- [1] 王晓敏，彩色食品包装模塑制品纸浆的染色，中国造纸 , 2009年08期 [2] 罗智文.硅藻土的吸附机理和研究现状[J].内江科技，2008,9:122-123 [3] 肖娟,郭会明.膨润土改性及应用进展[J].当代化工，2009,8：626-628 [4]黄六莲，在纸浆模塑中填加白泥的研究[J]华东纸业 ，2010.1
同类课题研究水平概述
- 我国从八十年代末期起开始生产纸浆模塑托盘（蛋托和工业包装），从最初的低档次的产品到现在基本符合国际出口市场要求的包装产品，已经走过了将近二十年的发展历程。中国加入世贸以后，实现了与一些国家水果及蔬菜贸易的零关税，中国对外出口水果量猛增。这就对水果出口包装提出了更高的要求：既要符合国际出口市场对包装材料的环保要求，又要对新鲜水果进行全程保护。纸模制品是国际上公认的绿色环保材料，它作为一种应用在果品包装中的保护材料，具有良好的防振效果，能有效地防止水果在运输过程中受到冲击而被损坏，此外纸模托盘的纤维孔隙可以吸收果品的呼吸热，可起到一定的保鲜作用。因此，纸模托盘特别适用于水果蔬菜的出口包装。因此近几年纸模托盘开始逐渐应用于果蔬的运输包装。 目前，纸模托盘作为出口水果的包装材料还存在一些不足，如纸模的水分平衡性能和保鲜性能还有待进一步提高，如果纸模托盘能将水果包装箱内的水分控制在一定范围内，使之既不太高以至水果腐烂，也不太低以至水果萎瘪脱水，将改善这一不足，而近十年关于果蔬运输包装保鲜的研究多为纸箱包装方面的，对纸模的研究较少。对工业包装纸模的结构、强度、模具等方面的研究报道较多。在食品包装用纸模方面有关于彩色纸模染色研究的报道。 在纸模托盘上做文章，加强其对果蔬的保护，延长保鲜期限，减少贮存损失，对果蔬运输包装是很有必要的。但这方面的工作目前还少有人做，其原因，主要是果蔬托盘本身应用于此领域的时间还较短，这必定是今后的一个有前途的研究课题。 本论文研究结果表明，在纸浆中加入调湿剂的做法对提高纸模果蔬托盘的调湿作用是有效的，能在一定程度上起到保鲜的作用，目前本研究在国内外的相关报导很少，本论文方法和调湿剂在纸模中的作用都是国内首次报导，将其应用于果蔬的运输包装应该能够取得一定的经济效益和社会效益。
