向紅 解建斌

【摘 要】本文結(jié)合國內(nèi)煙企常用小盒透明紙包裝機(jī)工作原理和透明紙技術(shù)性能指標(biāo)，甄別出影響透明紙上機(jī)適用性的關(guān)鍵指標(biāo)和技術(shù)參數(shù)，為透明紙的生產(chǎn)和煙企的使用及技術(shù)指標(biāo)的制定提供支持。

【關(guān)鍵詞】BOPP包裝膜 小盒包裝機(jī) 技術(shù)指標(biāo)

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和人類生活質(zhì)量的提高及審美觀點(diǎn)的變化，煙盒的包裝膜也從聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚氯乙烯（PVC）、玻璃紙（PT）等向雙向拉伸聚丙烯（BOPP）和雙向拉伸聚酯（BOPET）轉(zhuǎn)變，其透明、柔軟、防潮、防水、耐腐蝕、耐油、化學(xué)穩(wěn)定、可熱粘合、適應(yīng)氣候變化性強(qiáng)等特點(diǎn)也隨著關(guān)注點(diǎn)的不同在局部性能上得到了加強(qiáng)（如顯底效果、視覺吸引要好、保香、防霉變周期要長、防止儲存、運(yùn)輸過程中因摩擦泛白起霧等），特別是煙草行業(yè)現(xiàn)代化先進(jìn)設(shè)備的投入使用，對煙盒包裝膜的上機(jī)適用性，即包裝成型效果和運(yùn)行順暢性提出了更高的要求。

煙盒包裝膜的主要技術(shù)指標(biāo)（長度、寬度、定量等）和物理機(jī)械性能技術(shù)指標(biāo)（拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長率、光澤度、霧度、熱收縮率等）有許多，但就國內(nèi)煙草行業(yè)主流煙盒包裝膜設(shè)備（小盒包裝機(jī)）看，影響煙盒包裝膜的上機(jī)適用性主要表現(xiàn)在包裝膜的厚度、動摩察系數(shù)、挺度、熱封強(qiáng)度及熱封范圍、抗靜電性等技術(shù)指標(biāo)上，現(xiàn)以BOPP透明紙包裝膜為例簡單分析。

1 小盒包裝機(jī)的工作原理

透明紙經(jīng)過輸送、切割裝置后成為定長單張包裝單元，包裹在小盒煙包上被送入成型轉(zhuǎn)塔，經(jīng)側(cè)部折疊、熱封后送入梨形通道，完成小盒煙包頂?shù)撞康恼郫B、熱封，并被推入下一流程。

透明紙的輸送有兩種方式：一種是依靠輥壓、導(dǎo)向板和透明紙的重力實(shí)現(xiàn)；另一種是依靠輥壓、負(fù)壓帶輸送。透明紙進(jìn)入成型轉(zhuǎn)塔時均完成了“U”型折疊，其側(cè)部低長邊的折疊由折疊器執(zhí)行。側(cè)部長邊的熱封均采用預(yù)封和終封。為了增加小盒透明紙包裝的緊湊、平整和美觀性，多數(shù)廠家在小盒透明紙包裝機(jī)的輸出通道終端安裝了美容器（透小包加熱整形器）。

2 影響透明紙上機(jī)適用性的主要技術(shù)指標(biāo)

2.1 厚度

透明紙輸送的輥壓有兩種方式：主動輥、從動輥采用鋼對鋼和膠對鋼。壓力調(diào)整的局限性和原理的缺陷性決定了透明紙的厚度不能過小。當(dāng)透明紙厚度過小，輥與紙間的摩擦力就會忽大忽小，透明紙輸送將出現(xiàn)堆紙、短紙現(xiàn)象。一般情況下，主動輥、從動輥采用鋼對鋼或依靠輥壓、導(dǎo)向板和透明紙的重力，實(shí)現(xiàn)輸送的設(shè)備對透明紙的厚度要求要大于膠對鋼或依靠輥壓、負(fù)壓帶輸送的設(shè)備1?m-1.5?m。實(shí)驗(yàn)證明，不論采用何種方式輸送，透明紙的厚度都不能低于19.5?m，否則，設(shè)備的運(yùn)行穩(wěn)定性將受到影響。

2.2 動摩擦系數(shù)

動摩擦系數(shù)影響著透明紙的輸送，更重要的是影響著小盒的折疊成型和終端輸送通道的通暢以及美容器的使用。動摩擦系數(shù)過小，透明紙輸送打滑，預(yù)折疊不穩(wěn)，小盒在成型輪中竄動，造成小盒包裝的松弛和美容后的皺褶；動摩擦系數(shù)過大，終端輸送通道堵塞、煙包變形、煙包間分離困難。因此，希望做到與煙包接觸的透明紙動摩擦系數(shù)較大，成型后的透小包動摩擦系數(shù)較小。作為多層共濟(jì)薄膜的BOPP為內(nèi)外差別化的動摩擦系數(shù)提供了可能。特別是爽滑劑、抗粘連劑、抗靜電劑等使用，均有效地解決了透明紙的動摩擦系數(shù)的內(nèi)外差別化。實(shí)驗(yàn)證明，透明紙的動摩擦系數(shù)內(nèi)面≥0.35、外面≤0.25為佳。

2.3 挺度

挺度在透明紙的指標(biāo)控制過程中不直接測量，其表現(xiàn)在彈性膜量、拉伸強(qiáng)度，并與厚度的立方成正比。挺度的經(jīng)驗(yàn)公式是：

Im=（E×b×h3）/12

式中：Im—挺度；E—彈性模量；b—寬度；h—厚度。

采用輥壓、導(dǎo)向板輸送的設(shè)備要求透明紙的挺度較高；同時，較高挺度的透明紙可以保證煙包的成型、折疊質(zhì)量。但是，挺度過高、彈性過大的透明紙，對煙包成型轉(zhuǎn)塔的弧形板及預(yù)封烙鐵提出更高要求。

正常情況下，BOPP收縮膜的拉伸彈性模量橫向≥2800MPa、縱向≥2400MPa較好。實(shí)際使用中可以模擬估量透明紙的挺度：取85×85mm透明紙一片，用兩塊平板對其部分夾持，非夾持部分10mm懸空。其下垂450最佳，大于600要預(yù)防爛包煙的發(fā)生，小于300提防煙包松弛。

2.4 熱封性能

透明紙的熱封范圍及熱封強(qiáng)度影響著成品的質(zhì)量。主要表現(xiàn)在小盒透明紙包裝的平整、松緊及密封性。一般企業(yè)均要求小包的熱封強(qiáng)度≥2.5N/15mm。熱封強(qiáng)度主要受熱封時間、熱封壓力和熱封溫度影響。熱封時間由車速決定，目前企業(yè)的主流機(jī)型熱封時間均≤0.15s/盒，所以設(shè)備有預(yù)封和終封兩次封接。熱封壓力可以通過烙鐵調(diào)整，通常壓力均≥0.2MPa。透明紙的熱封層料通常采用無規(guī)二元共聚物、三元共聚物和它們的混合物，其熔點(diǎn)呈逐級降低趨勢。所以，在熱封時間和熱封壓力同等的情況下，初始熱封溫度也呈逐級下降趨勢。設(shè)定熱封溫度過高，小盒封接燙口就會起皺，特別是低速或間隙停機(jī)時，封接口會燙焦；而設(shè)定熱封溫度稍低，又會出現(xiàn)封口不緊，熱封強(qiáng)度不足等問題。

因此，理想的熱封強(qiáng)度是熱封時間、熱封壓力及熱封溫度的有效平衡。透明紙熱封溫度范圍的寬窄，決定了其適用設(shè)備車速的優(yōu)良程度。

2.5 抗靜電性

透明紙的靜電使其產(chǎn)生靜電粘附，影響輸送、切割和折疊等，表現(xiàn)在堆紙、爛包等設(shè)備故障停機(jī)。使用過程中，靜電由自身帶有的靜電和在包裝過程中因摩擦而產(chǎn)生的靜電兩部分組成。自身的靜電可以通過在生產(chǎn)過程中添加抗靜電劑解決，但因抗靜電劑大多是表面活性類助劑，具有遷移性，會對透明紙的光學(xué)性能和摩擦性能產(chǎn)生影響，因此，透明紙的使用均要有時效性。包裝過程產(chǎn)生的靜電可通過在包裝機(jī)上安裝靜電消除器或者透明紙放置于濕度較大的環(huán)境下消除。

當(dāng)然，透明紙的上機(jī)適用性還會受定量、熱收縮率、耐磨性等影響，徹底解決還需生產(chǎn)廠家與煙廠的共同努力。相信隨著新材料、新科技的應(yīng)用，透明紙的上機(jī)適用性會越來越好。

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