植物秸稈包裝容器造型設(shè)計(jì)研究

【摘要】： 目前,世界各國(guó)對(duì)綠色包裝材料和包裝造型設(shè)計(jì)進(jìn)行積極探索,我國(guó)包裝行業(yè)也進(jìn)入新的發(fā)展時(shí)期。本文基于可持續(xù)發(fā)展的綠色包裝設(shè)計(jì)理念,對(duì)植物秸稈包裝容器造型設(shè)計(jì)進(jìn)行深入研究,解決植物秸稈包裝容器的干法成型技術(shù),通過對(duì)物料特性及對(duì)熱壓干法成型機(jī)理的研究,給出成型工藝參數(shù)和工藝配方,完善造型設(shè)計(jì)。 將藝術(shù)設(shè)計(jì)理論方法與木材科學(xué)、包裝技術(shù)相結(jié)合,設(shè)計(jì)開發(fā)植物秸稈包裝容器造型。將形態(tài)變化規(guī)律和造型設(shè)計(jì)方法應(yīng)用于植物秸稈包裝容器造型設(shè)計(jì),探尋植物秸稈包裝容器造型設(shè)計(jì)成型的可應(yīng)用性,構(gòu)建包裝造型、結(jié)構(gòu)、材料、工藝融合的系統(tǒng)體系。進(jìn)行植物秸稈包裝容器綠色產(chǎn)品設(shè)計(jì)和研發(fā),以科技創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)包裝設(shè)計(jì)和包裝生產(chǎn)綠色化。 研究包裝容器成型過程的影響因素。包括秸稈的成分和碎料粒度、施膠量、成型溫度、成型壓力、成型時(shí)間、性能(防水、防油、防醇等),以及成型工藝參數(shù)的影響,探索合理的工作壓力、溫度及工業(yè)化生產(chǎn)控制參數(shù),達(dá)到包裝要求的強(qiáng)度、剛度等標(biāo)準(zhǔn)的要求。研究以秸稈碎料為原材料,添加綠色助劑,設(shè)計(jì)生產(chǎn)壁厚均勻、致密、表面光潔的植物秸稈包裝容器,滿足綠色、環(huán)保、可降解的性能要求。 對(duì)干法成型機(jī)理、各種助劑和工藝技術(shù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。通過單因素實(shí)驗(yàn)對(duì)初選的幾種綠色助劑進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析,找出各添加劑對(duì)包裝容器使用性能的影響規(guī)律。通過實(shí)驗(yàn)確定植物秸稈包裝容器成型的主要影響因素及其取值范圍,用正交實(shí)驗(yàn)對(duì)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果進(jìn)行極差分析,得出最佳成型工藝參數(shù)。 通過材料性能測(cè)試和壓縮性能測(cè)試實(shí)驗(yàn),探討力學(xué)性能對(duì)植物秸稈包裝容器造型的影響。利用有限元軟件對(duì)包裝容器進(jìn)行仿真分析,完善植物秸稈包裝容器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),為包裝容器結(jié)構(gòu)改進(jìn)和模具的開發(fā)提供借鑒。 本文在理論創(chuàng)新和應(yīng)用創(chuàng)新方面取得成果。將植物秸稈包裝容器造型設(shè)計(jì)所涉及的材料科學(xué)理論、包裝工程理論、藝術(shù)設(shè)計(jì)理論相結(jié)合,形成不同學(xué)科交叉融合的理論創(chuàng)新體系;按照造型與工藝、材料緊密結(jié)合的原則,以植物秸稈為基礎(chǔ)原料,添加可降解綠色助劑,利用高溫高壓的方式干法生產(chǎn)植物秸稈包裝容器。 對(duì)植物秸稈包裝容器造型形態(tài)、成型工藝及降解特性研究,探尋包裝造型的設(shè)計(jì)創(chuàng)新變化的思路。充分利用我國(guó)豐富的秸稈資源,指導(dǎo)生產(chǎn)實(shí)踐,推廣應(yīng)用綠色包裝容器,促進(jìn)我國(guó)包裝產(chǎn)業(yè)進(jìn)一步發(fā)展。 【關(guān)鍵詞】：包裝容器 造型設(shè)計(jì) 植物秸稈 干法成型
【學(xué)位授予單位】：東北林業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類號(hào)】：TB482
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-11
• 1 緒論11-23
• 1.1 研究背景11-14
• 1.1.1 包裝工業(yè)現(xiàn)狀及存在問題11
• 1.1.2 包裝工業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略11-13
• 1.1.3 包裝容器設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)13-14
• 1.2 研究目的和意義14-16
• 1.2.1 研究目的14-15
• 1.2.2 研究意義15-16
• 1.3 國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究16-20
• 1.3.1 文獻(xiàn)綜述16-20
• 1.3.2 研究存在的主要問題20
• 1.4 研究?jī)?nèi)容與方法20-23
• 1.4.1 研究的主要內(nèi)容20-22
• 1.4.2 研究方法22-23
• 2 植物秸稈包裝容器造型與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)23-39
• 2.1 包裝容器造型藝術(shù)設(shè)計(jì)理論23-30
• 2.1.1 包裝容器造型的形態(tài)23-27
• 2.1.2 包裝容器造型形態(tài)設(shè)計(jì)方法27-29
• 2.1.3 包裝造型設(shè)計(jì)與美學(xué)評(píng)價(jià)29-30
• 2.2 植物秸稈包裝容器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)30-36
• 2.2.1 植物秸稈包裝容器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求30-32
• 2.2.2 植物秸稈包裝容器結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì)32-35
• 2.2.3 植物秸稈包裝容器結(jié)構(gòu)性能設(shè)計(jì)35-36
• 2.3 植物秸稈包裝容器設(shè)計(jì)與開發(fā)36-38
• 2.3.1 植物秸稈包裝容器造型綠色設(shè)計(jì)理念36
• 2.3.2 植物秸稈包裝容器設(shè)計(jì)開發(fā)示例36-38
• 2.4 本章小結(jié)38-39
• 3 植物秸稈包裝容器成型機(jī)理對(duì)造型的影響39-47
• 3.1 植物秸稈材料物性分析39-44
• 3.1.1 植物秸稈的組分39-42
• 3.1.2 秸稈特性42-44
• 3.2 秸稈容器的成型機(jī)理44-46
• 3.2.1 秸稈容器壓力成型的黏結(jié)機(jī)制44-45
• 3.2.2 秸稈容器成型的粒子特性45
• 3.2.3 秸稈容器高壓成型的化學(xué)成分變化45-46
• 3.3 本章小結(jié)46-47
• 4 植物秸稈包裝容器成型工藝及主要參數(shù)對(duì)造型的影響47-80
• 4.1 植物秸稈包裝容器工藝配方實(shí)驗(yàn)47-61
• 4.1.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備與材料47-48
• 4.1.2 植物秸稈包裝容器加工工藝流程及要點(diǎn)48-49
• 4.1.3 配方工藝研究49-58
• 4.1.4 影響植物秸稈包裝容器成型的因素分析58-61
• 4.2 植物秸稈包裝容器力學(xué)性能對(duì)造型的影響61-71
• 4.2.1 包裝容器力學(xué)實(shí)驗(yàn)材料與設(shè)備61-63
• 4.2.2 植物秸稈包裝容器材料的拉伸實(shí)驗(yàn)63-65
• 4.2.3 植物秸稈包裝容器壓縮實(shí)驗(yàn)65-71
• 4.3 實(shí)驗(yàn)方案優(yōu)化71-79
• 4.3.1 植物秸稈包裝容器配方參數(shù)優(yōu)化71-73
• 4.3.2 植物秸稈包裝容器成型工藝參數(shù)優(yōu)化73-79
• 4.4 本章小結(jié)79-80
• 5 植物秸稈包裝容器造型設(shè)計(jì)有限元分析與應(yīng)用80-92
• 5.1 植物秸稈包裝容器設(shè)計(jì)與有限元分析法80-82
• 5.1.1 有限元軟件在包裝容器造型設(shè)計(jì)中的應(yīng)用80-81
• 5.1.2 包裝容器造型有限元分析思路81-82
• 5.2 秸稈包裝容器造型有限元比較分析82-86
• 5.2.1 容器造型有限元建立過程82-84
• 5.2.2 容器造型有限元結(jié)果比較分析84-86
• 5.3 秸稈包裝容器造型有限元模擬實(shí)驗(yàn)86-90
• 5.4 植物秸稈包裝容器的創(chuàng)新設(shè)計(jì)90-91
• 5.5 本章小結(jié)91-92
• 結(jié)論92-94
• 參考文獻(xiàn)94-100
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文100-101
• 致謝101-102

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