前言:想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗?我们特意为您整理了5篇食品包装解决方案范文,相信会为您的写作带来帮助,发现更多的写作思路和灵感。
针对包装行业,上海发那科展出了4套针对包装行业各有特色的包装生产流水线系统单元:
并联六轴机器人结构是发那科独有的,这种设计可以使得这款机器人产品拥有很高的柔性。在工作中不仅可以随意地变换物品的角度,更适用于整列、装配等多种作业。FANUC M-1iA机器人,配有适应复杂装配作业的多轴手腕,灵活程度不亚于人类的手指,无论是分拣、标注,还是插取、搬运,它灵巧自如的手抓,流畅高效的作业,应用自如地为包装行业的自动化生产提供了完善的解决方案。
拳头机器人的先进性还体现在集成了很多其他先进的功能。作为FANUC家庭的一员,拳头机器人同样具有超强的“视觉”和“触觉”。发那科是最早把视觉系统和机器人本身结合在一起运用的机器人公司。同时,公司非常注重视觉系统的研发,无论是最初的二维视觉系统还是目前的三维视觉系统的研发,发那科都一直走在技术的最前沿。
FANUC M-2iA机器人Picking系统,通过视觉与编码器对运行输送线上杂乱摆放的工件进行抓取,最快抓取节拍可以达到175次/分钟,大大提高了捡取与整列的生产效率。
针对食品包装生产流水线开发的经济型瓶装饮料产品线高速搬运,有助于客户降低成本,FANUC M-710iC/50H高速机器人Packing系统,最快抓取节拍可达50次/分钟,配置对应的手爪,可对应食品行业多种产品,大大降低装箱生产过程中的劳动强度并提高了装箱的稳定性。
自立袋:货架展示效果达到极致
自立袋是一种底部具有水平支撑结构的软包装袋,其无需倚靠任何支撑物且无论包装袋是否开启都能实现自行站立。相比传统的枕形袋,自立袋具有极佳的货架展示性,特别适合大型购物中心、超级卖场的陈列展示,有助于提高产品档次。而且,通过在包装袋上增加吸嘴、螺旋盖等辅助装置,自立袋还具有食用方便和再次密封保鲜的功能。此外,为了满足个性化的消费需求,自立袋还可以增加个性化的设计元素,如提手、曲线轮廓、可再封拉链等,从而大大提升消费者的购买欲。更值得一提的是,自立袋在生产、运输和仓储成本上都明显低于金属罐、塑料瓶和玻璃瓶,这愈发显现出自立袋的成本优势。
凭借诸多优势,目前自立袋已在食品、果汁饮料、可吸果冻、调味品、宠物食品等包装中得到了广泛应用。近年来,一些非食品(如洗涤用品、日用品、化妆品、医药用品等)行业也开始逐渐应用自立袋。相信随着国内包装企业对自立袋认识的不断提高,自立袋的应用领域将更加广阔。
拉链袋:可再封技术提升消费便利性
拉链袋是指在原有软包装袋的基础上增加一个拉链,从而为包装袋增添可再封的功能,使消费者对未食用完的食品进行重复密封。这个创意起源于美国Zip-Pak公司,自20世纪50年代起,该公司便开始研究可再封拉链包装,专门为食品行业提供可再封包装解决方案,截至目前其已相继开发了200多个专利拉链包装。在欧美等发达国家和地区,拉链袋已广泛应用于肉类、奶酪、冷冻食品、坚果、糖果和糕点等食品包装领域。为了开拓中国市场,Zip-Pak公司于2008年在上海设立了办事处,这预示着中国市场将会出现越来越多的可再封拉链袋。
目前,用于食品包装的拉链袋主要包括三大系列:压合式、滑块式和拉链条式。这三大系列拉链袋的共同特点是:在拉链内侧采用了独特的“Peel-Seal”封口技术,在包装开启之前,这层封口能将食品与袋口有效隔开,以保证拉链的卫生性和食品的品质;而封口一旦撕开,便无法还原,因此,还可以由封口的完好与否来判断包装是否被盗启,从而有效保障内装食品的安全性。
最近,Zip-Pak公司推出了一款ZIP-PAK Retort耐蒸煮系列拉链袋,该拉链袋的独特之处在于其采用了新型的聚丙烯拉链,且拉链下侧连接有一个凸起的边,可保证高温蒸煮时包装袋的密封性,从而确保内装食品的品质,这一产品将可再封技术的优势延伸到了蒸煮食品包装领域。此外,为满足消费市场的个性化需求,拉链袋“家族”不断有新成员出现,如与自立袋融为一体的横向拉链袋、适合奶粉等粉末状食品的防粉拉链袋,以及防水拉链袋、可降解拉链袋等。
盒中袋:软硬包装的完美组合
顾名思义,盒中袋就是将软包装袋置于包装盒(如纸盒、木盒、金属盒等)内而形成的一种独特的包装形式。盒中袋最早出现在澳大利亚,主要用于葡萄酒包装,由于其兼具软、硬包装的优点(内袋阻隔性好,外盒储运方便),因此被认为是软、硬包装的完美组合。
传统的葡萄酒、果汁等饮品包装在开启后大多无法进行有效保存,必须在极短的时间内饮用完,否则就会被氧化而失去原有的口味。而盒中袋恰好解决了这一问题,其配有专门的阀门,在饮用时打开阀门即可,完全不用担心空气的侵入。因此,采用盒中袋包装的葡萄酒、果汁等饮品,在开启后还可以再存放30~60天,在此期间消费者可以任意饮用,大大提高了消费者的便利性。同时,盒中袋不仅避免了玻璃瓶在运输和使用过程中的破损问题,大大提高了安全性,而且自重轻,可节省80%的原辅材料,包装综合成本低。最重要的是,盒中袋所用包装材料为纸板和可回收的塑料薄膜,使用后易于分离和回收,可实现循环再利用,完全符合当今绿色环保的要求。
【关键词】食品包装 纳米复合材料 应用
1 纳米复合材料在食品包装中的优势
纳米复合材料多以聚合物为基底,是将柔性良好的高分子聚合物缴入纳米尺寸(1nm~100nm)分子中或纳米颗粒制备而成[1]。纳米复合材料主要有无机纳米材料和有机聚合物组成,这两种材料都能改善包装材料的特性,防止细菌滋生,从而有效保障食品的品质。
1.1柔性高
纳米复合材料由柔性良好的高分子聚合物组成,所以其制成的包装材料具有非常好的柔性,不易磨损,相对与传统食品包装材料使用寿命更长。且纳米复合材料的可塑性高,食品包装的设计者可以将纳米复合材料设计成需要的造型,以便突出整个食品的特点与设计理念。
1.2物理化学性能稳定
纳米粒子的直径小,比表面积大,具有良好的物理化学性能,在高温条件下也不会发生变形。纳米复合材料的阻断性能也好,能有效防止细菌滋生,祛除异味,延长食品的使用时间,保证了食品的质量。
1.3生产成本低且环保
随着纳米技术的发展与普及,纳米复合材料的制作成本也得到了很大的降低。如新型抗菌材料PA66中就是加入了一种纳米黏土复合材料,将纳米氧化锌运用到包装材料的生产中,使得该材料的成本得到大幅度的降低。且纳米复合材料具有良好的降解性,不会对环境造成任何危害[2]。纳米复合材料中纳米分子是微孔结构,具有高比表面积,能自主的选择过滤氧气与二氧化碳,为果蔬类食品形成了一个天然的气调包装,延长了果蔬类食品的保鲜时间。
2 纳米复合材料在食品包装中的应用
2.1在延长食品保鲜中的应用
果蔬类食品存放时会释放乙烯,当乙烯达到一定浓度后会加速果蔬类视屏的腐烂。传统的食品包装材料中并不能够很好的吸收乙烯,因此无法实现对果蔬类食品长时间保鲜的目的。但有研究发现纳米银可以催化乙烯,若在果蔬类食品包装材料中加入纳米银,就能减少乙烯的浓度,延长果蔬类食品的保鲜时间。
2.2在提升食品包装封闭性中的应用
食品包装的封闭性主要是用于阻断氧气、二氧化碳及水蒸气等,以延长食品的保存时间。聚合物纳米复合材料及蒙脱土纳米复合材料都具有良好的阻断性,能提升食品包装的封闭性,降低其渗透性。如岳青青研究发现,有机蒙脱土纳米复合材料相较与天然橡胶,其对对氧气的渗透量率降低了近50%,说明纳米复合材料具有良好的气体阻断性,能有效提升食品包装的封闭性[3]。
2.3在保证食品抗菌中的应用
纳米复合材料本身就具有良好的抗菌性能,能有效抑制微生物的滋长,从而保证食品不受细菌污染。有研究显示,在聚烯N薄膜中加入无菌纳米抗菌剂和增增效剂,其杀菌力能够达到98.13%,且阻断性与封闭性没有受到明显影响,但其柔性、坚韧性就会有所下降。
3 纳米复合材料在食品包装中的安全性
虽然相对于传统的食品包装材料,纳米复合材料具有良好的物理化学性能、抗菌性强、柔韧性高且材料环保,但其纳米材料是否会与其他分子产生生物学效应,已经成为人们关注的重点。有研究发现,纳米颗粒若产生大量的活性氧物质,那么在生物体内就会呈现出一定的毒性;若纳米复合材料中有纳米金属或金属氧化物,纳米金属纳米颗粒就与生物体内的蛋白结合,造成蛋白功能异常,直接或间接呈现出基因毒性[4]。通过对纳米复合材料的成分、温度和时间等研究发现,纳米金属或金属氧化物颗粒产生的毒性与其浸泡的温度与时间有关,但具体关系目前尚无定论,仍需进一步的研究[5]。而纳米金属或金属氧化颗粒进入到人体后归宿、是否会对机体组织造成影响、造成怎样的影响及相应的解决方案,都需要大量的研究与探讨。
结语
纳米复合材料因其良好的阻隔性、抑菌性与催化乙烯的等性能,能有效的延长食品的保鲜时间,抑制微生物的生长,保证了食品的安全与品质,延长了食品的保质期。且其造价成本低,对环境不造成任何危害,故而被广泛的运用与食品包装中。但因纳米复合材料中的纳米颗粒会与其他分子发生生物学效应,产生一定的毒性,故其安全性仍待商榷。
【参考文献】
[1]韩伟,于艳军,李宁涛,王利兵.纳米复合材料在食品包装中的应用及其安全评价[J].科学通报,2011,03:198-209.
[2]张宏康,G.S.Mittal.纳米复合食品包装材料研究进展[J].食品工业,2011,05:82-84.
[3]艾茜,胡长鹰,林勤保,王志伟,李河.纳米银/低密度聚乙烯复合食品包装薄膜的表征及性能[J].食品工业科技,2014,22:294-298.
山东泉林纸业有限责任公司是以浆纸业为核心的大型集团化企业,主导产品有精制本色浆、本色文化纸、本色生活用纸、食品医疗包装盒、绿色有机肥料五大类上百个品种,产品畅销国内30多个省、市、自治区,部分产品远销欧美、日韩等国际市场。通过了国际质量、环境、职业健康与安全三合一管理体系认证和国家AAA-标准化良好行为企业认证,建有国家级企业技术中心,是国家创新型企业、国家第一批循环经济试点企业。
问题
对于我国造纸工业而言,无论是可供木材资源,还是人均造纸林面积都和国外有巨大的差距,对進口木浆的高依存度已经成为制约我国造纸行业发展的最大瓶颈。与此同时,作为农业大国,我国每年产生的多达7亿吨秸秆大部分被废弃和烧掉,造成了严重的环境污染。草浆对木浆的替代一度被认为是能够有利于环境保护,并有效扭转我国森林资源匮乏、造纸产业对木浆進口依存度过高的被动局面,促進造纸产业可持续发展的重要解决方案。然而多年来,由于技术的限制,草浆不能生产高档纸和制浆黑液处理难形成的环保瓶颈一直困扰着传统秸秆制浆造纸业的发展,并且传统草浆造纸的耗水也远高于木浆造纸。在全球造纸业以木浆为主的大环境下,如何破解草浆制纸的技术难题、开拓造纸业可持续发展之路,成为了我国造纸企业重要的机遇与挑战。
解决方案
泉林纸业在业内首先提出发展循环经济、建设“绿色泉林、生态纸业”的概念,矢志实施农作物秸秆深度利用,依靠技术创新,“给秸秆找出路,为行业开新路”。
“秸秆清洁制浆技术”实现草浆向生产高档纸的跨越
1998年,泉林纸业与中国制浆造纸研究院、南京林业大学等科研院所合作,成立了技术攻关小组,2001年,开发出“秸秆清洁制浆技术”,取代传统草类蒸煮制浆工艺应用于生产实践,并于2009年获得中国轻工业联合会的“国际领先技术成果鉴定”。该技术生产的秸秆浆关键质量指标优于阔叶木浆,取得了替代阔叶木浆用于生产高档制品的良好效果。并且,应用该技术生产本色草浆,取消了传统的漂白工段,不仅比漂白浆节能20%,从源头上杜绝了有氯漂白过程中有机卤化物AOX的产生,外排水体和产品中也均不含二噁英等有毒有害物质。得益于此,泉林以秸秆本色浆为主要原料开发的本色文化纸、生活用纸、食品包装盒(纸)等高档本色系列产品均通过了美国FDA和欧盟SGS等食品级检测机构的检测,是具有低碳、环保、健康等特点的食品级纸张,而餐盒等包装制品还可替代塑料等石油产品。
基于在本色系列产品方面成熟的生产实践,泉林参与了国家《纸和纸板(亮度)白度最高限量(GB/T24999-2010)》标准的制定,主持编制了本色浆、本色复印纸、本色生活用纸、本色食品包装原纸、本色食品快餐具五个环境友好型产品的八项山东省地方标准,目前,正在环保部的推动下开展以上产品的国家标准制定工作。
制浆黑液用于生产木素有机肥破解黑液处理难题
泉林技术人员研究发现,黑液中的木质素在土壤中可很快转化成黄腐酸,是制造有机肥的很好原料,于是他们首先调整制浆工艺,应用新亚铵法制浆,解决了碱法制浆黑液不能农用的问题,并進而开发出国际领先技术——“秸秆制浆废液精制有机肥技术”,对铵法制浆黑液实施蒸发浓缩制造富含黄腐酸的有机肥。其肥料理化性状稳定、商品性状好,相比普通肥料,它可提高农作物的抗逆性,使粮食作物增产10%以上,降低化肥施用量10%以上。
目前,泉林纸业以环保为基础,秸秆为原料,已经建立起农作物秸秆采用亚硫酸铵法清洁制浆技术生产优质本色浆,电厂铵法脱硫生成的副产物亚硫酸铵直接回用于蒸煮,以本色纸浆替代部分阔叶木浆生产高档本色文化纸、本色生活用纸、本色食品包装纸、本色食品包装盒等制品,制浆过程中的废液回收制造有机肥,制浆造纸中段水综合处理后部分回用于生产,部分外排,有机肥回用于农业生产等多条横向耦合、纵向衔接的循环经济产业链,形成了资源一产品一再生资源的良性循环。
多方合作创新商业模式
为了满足大规模生产中的秸秆原料供应,也为了广泛解决秸秆的浪费及其造成的环保问题,泉林纸业通过建社布点、推广麦草自动打捆机、肥料换秸秆或给予农民收购补贴等方式,建立了“企业+合作社+千吨点”三位一体的秸秆收储网络。这一方式与当地的农业银行、农民等实现了多方的合作与共赢。成效
经济效益
2000年曾因排污严重被环保部列入“黑名单”的泉林纸业,在2005年被确定为全国首批循环经济试点企业。由于对秸秆综合利用的技术探索,泉林实现了多项专利技术的创新,获评“2012年国家技术创新示范企业”,并形成了运作成熟的秸秆造纸循环经济产业模式。泉林秸秆综合利用制浆造纸产业,把秸秆转化成本色浆、本色生活用纸、本色文化用纸、本色餐盒和有机肥料,远销海内外,其中本色生活用纸更被认定为国家科技部的“国家重点新产品”。在生产经营方面,按照年处理80万吨本色草浆测算,泉林每年可减少4.8万吨漂白剂等化学品用量,年降低成本64000万元。
社会效益
泉林的秸秆综合利用制浆造纸项目对环境保护大有裨益。据测算,生产1吨麦草浆,可减少秸秆燃烧产生的二氧化碳2.5吨,减少秸秆堆放产生的面源污染COD总量2.6吨。按照目前泉林纸业正在建设的年处理150万吨秸秆综合利用项目的生产能力一年的生产将能够减少150多万吨二氧化碳的排放。而草浆替代木浆后,每年可节省木材240万方,约合16万公顷森林植被,年可产氧气388万吨,吸收二氧化碳439万吨,减排温室气体效果显著。而通过节水技术,泉林纸业生产流程中每年可节水3600万吨,减排COD360万吨;制浆过程取消漂白工段,杜绝可吸附有机卤化物AOX与二嗯英的影响;用泉林本色浆生产的环保餐具可替代部分石化(塑料)产品,也节约了大量石油;泉林制造的富含黄腐酸的有机肥产品亦助益改造我国中低产田、提高化肥利用率、减轻农业面源污染,保障国家粮食安全和食品安全。
此外,这种循环经济模式也催生了秸秆收购业,带动秸秆收储和运输物流业发展。目前泉林纸业已在安徽、江苏、河南等粮食大省及临近的聊城、济南、济宁等地区建成21个秸秆专业合作社,千吨点建成600个。2011年已加入合作社的千吨点收储能力达30万吨。按每吨秸秆价格240元计,泉林纸业一年的生产能为农民带来约48000万元的收入。
在新的市场环境下,材料创新的要求已经不仅仅是开辟新的材料来源、开发和利用成本更低的替代材料那么简单,每个行业的创新都对材料的改进和创新提出了全新的要求:便携电子产品需要轻薄的材料,延长食品的货架寿命需要阻隔性能好的包装材料,冲锋衣的里料需要保暖又透气,跑鞋的底胶为了符合人体工学对材料提出了完全不同的要求……随着企业产品更新速度的加快,一方面需要研发人员加快产品的创新速度,另一方面也需要在材料上进行持续创新。在帝斯曼工程塑料业务部总裁Roelof Westerbeek看来,行业中最容易操作的创新前人已经做完了,接下来的事情一定更复杂、更难,对于材料供应商来说,挑战是巨大的。
C:材料行业的新趋势是什么?
W:材料行业的一个趋势是生物基可再生材料。现在已经有一些新产品,包括可呼吸材料、可呼吸薄膜,还有汽车上使用的热塑性塑料复合材料,都是环保产品,同时也具有很高的性能。另一个趋势是,随着电子产品的尺寸越来越小,材料生产商要为之生产微型部件。这就需要很特别的材料,而这些材料的物理结构和性能都是我们不太熟悉的。还有一个趋势是塑料和电子产品的融合。这需要特别的技术,现在绝大多数的电子元器件是焊接在电路板上的,以后许多部件都可以集成在塑料材料上面,拆卸安装都很方便。
C:对于一家传统的制造型企业,如何才能保证技术的领先性,并同时确保推出新产品的速度?
W:每一年,为了产品更新换代,我们都准备好丢失15%至20%的业务量。我们会在全球市场挑选十几个创新领域,包括电子、电器、汽车、运动器材、医疗器材、食品包装等,然后开发新的解决方案。这些领域可以归入两大范畴,一个范畴我们称为“蓝盒子”,指现有市场,另一个我们称为“红盒子”,指全新的理念、全新的客户、全新的解决方案。我们在现有市场注入创新成果,同时,我们将10%至20%的创新资源投入到全新的领域,为5到10年后的创新做准备。我们不仅在“蓝盒子”领域投入资金和人员,也关注“红盒子”领域。我们专门分配了资金和人员,还任命了创新经理,负责面向未来的创 新。
C:作为一个B2B的材料供应商,帝斯曼和下游客户的合作模式是什么样的?
W:我们一般会和客户共同开发,提供一个全面的解决方案。如果和客户共同开发引擎,我们就要理解所有相关应用,而不只是关心我们的材料。例如,汽车里有动力传输系统,不管是手动档还是自动档汽车,都有复杂的变速箱,我们开发塑料材料替换变速箱里的金属件,包括变速箱里的传感器,这些部件都很复杂,要求很高。为了说服客户,让他们用我们的塑料替换变速箱里的金属件,我们就要懂得变速箱的原理,不仅要懂得材料,还要懂得变速箱的其他要求。所以,我们不仅提供材料,还提供与材料相关的知识和应用。例如,我们为手机厂商提供材料,不仅要了解塑料,还要了解整个手机。所以,我们的工程师通常不仅仅是材料工程师,他们大多数来自应用产业,包括一些塑料专家,也有一些电子专家、机械工程专家等。