BOPP包装薄膜的应用

烟用包装薄膜的基本功效与要求　　随着软包装新材料的不断发展及包装技术水平的提高，代表着包装技术及材料前沿的烟草行业，对香烟的包装提出了更高的要求。烟用薄膜作为香烟的最外在包装，对品牌的定位显得更为突出。除了满足香烟的储存保护需要外，格外注重其市场的形象功效：包括规整的折叠、平滑的手感、清晰的显底效果及视觉的光亮感等，近年来，随着彩膜的成功应用，对其附上了防伪、新品宣传、产品整合、改进换代等功效，所有这些都必须以满足现有的各类烟机的上机适应性为基础。
　　作为一种被市场广泛接受，并能得到一致好评的烟用薄膜，必须满足以下性能：
　　1、满足不同的烟机、包装速度及较宽热封范围下的走机顺畅，在100—600包／分的机器速度下完成放卷、切割、下纸、折叠、热封和输送，甚至间歇的停止、启动全过程。
　　2、较好的抄包效果，主要指薄膜对烟包盒皮的卡位及薄膜相对于烟包折叠而成的规则的几何形状。
　　3、较长的保香、防霉变周期，防止香烟吸潮霉变，阻止烟草香气向外流失，即较小的透氧透湿率，具有良好的阻隔性。
　　4、较好的显底效果及视觉的吸引，保证较低的雾度及较高的光泽度。
　　5、防止储存、运输过程中因磨花泛白起雾，具有较好的表面耐磨花、耐刻划性能。
　　6、较长时间的外形稳定性，保持烟包的挺括平整，不发生松弛、起皱或过大收缩引起的烟包形变等。对硬包而言，需具有一定的后收缩性；对软包而言，保持薄膜的尺寸稳定，不出现松垮或因后期收缩过大引起烟包挤压变形。
　　7、符合加工及消费过程中的环保、卫生要求，包括包装加热工序不产生对人体有害气体(对薄膜材质的要求)，货架陈列时防止吸附灰尘(较小的表面堆积电荷量)，消费后的环保问题(要求薄膜能降解)等。如无纸盒条包烟膜对纸张的节省。
　　8、自动售货机出售的香烟包装薄膜还应具有良好的爽滑性。
　　9、部分覆膜卡纸及真空镀铝卡纸烟包，尤其是深色盒皮烟包的防水雾性能。
　　江苏中达新材料集团股份有限公司作为国内烟草包装的知名企业，所推出的“金中达”牌烟用包装薄膜正是满足上述要求的晶牌之一。
　　烟用包装薄膜指标对包装的影响
　　BOPP烟膜的生产是由多种原料的混合一挤出一铸片一纵向拉伸(MDO)一横向拉伸(TDO)一收卷一时效一分切包装的一个连续高速的流程，随着产品的差异化及应用技术认知的深入，其工艺流程应涵盖仓储环境、运输条件等。针对拉伸工艺及原材料对薄膜性能产生的影响，诸如收缩率、收缩平衡性、包装的后收缩性，以及薄膜表面、芯层电荷迁移性、烟膜刚性、高温爽滑性、光学性能(包括光泽度、雾度)、防红抗皱、耐磨花性、防雾性等，不断深入研究，选择了更合理、更具经济价值的原料及配方，优化各工序的工艺参数(如拉伸模数、温度曲线以及收卷、分切技术等)，得以不断提高产品的适应性和产品的档次。目前市场除常用的收缩膜、半收缩膜、微收缩膜、普通膜的各规格产品外，还出现了多种差异化个性产品，有高光亮、高透明型、耐磨花型、防水雾型、彩印防伪型、复合彩印无纸盒条包等品种规格烟用薄膜。尤其是成都中达年产25000吨五层共挤烟膜生产线投产以来，在烟膜产品的光学性能、力学性能等方面有了更大的提高，达到了国际领先水平。
　　烟用包装薄膜的技术要求包括尺寸偏差、外观要求及物性指标三个方面。
　　尺寸要求的指标包括：
　　1、薄膜宽度偏差；
　　2、厚度极限偏差；
　　3、平均厚度偏差；
　　4、膜卷长度及接头的数量和长度。
　　外观要求的指标有：
　　1、皱纹(纵向)；
　　2、端面卷绕平整度；
　　3、折皱、颗粒、暴筋、气泡；
　　4、端面划痕；
　　5、杂质污染；
　　6、膜卷纸芯。
　　主要物性技术指标包括：除上述9项指标外，有的制造商还增设了其它性能指标的检测。如：最小热封温度、表面电阻率、静电半衰期、60℃动摩擦系数等。
　　所有物性指标中对烟包包装质量起主要影响的指标见表格。
　　1、薄膜的杨氏模量(E)。模量是决定薄膜挺度的重要因素，在薄膜厚度宽度b一定时，薄膜的挺度Im=S．b．E3／12，一般薄膜的横向模量数值比纵向大得多，检测时通常标注薄膜的纵向数值(MD，单位为N／mm)。高收缩烟膜的模量比普通烟膜高。薄膜模量较高，具有更完美的刀片切割性，更有利于推式喂料，有利于膜在烟机上的高速传送，并保证烟膜的折叠规则及烟包的平整挺括。
　　2、薄膜的热收缩率。适当的热收缩率可使烟包包装紧凑，尤其是均衡的纵、横向收缩率(MD与TD数值相差在0.5左右)可保证薄膜具有更紧、更均匀的包裹性，防止不平衡收缩使烟包热封面产生皱褶或烟包单向松紧不一致而起皱纹等缺陷。有些高收缩薄膜在烟机热封包装后，仍保持有0．4％左右的后收缩性，在烟包下机装箱7一15天的时间内，可提高烟包薄膜包装的更加平整、紧贴，同时保证烟包长时间的紧绷而不松弛。
　　3、抗静电性能。低速包装机布抗静电性能比高速机(400包／分及以上)宽容性更苛刻，但抗静电剂的选择及比例对薄膜的雾度影响较大，通过工艺改进，大大降低了薄膜表面静电电荷量，同时抗静电剂保证芯层电荷的向外迁移，一般薄膜表面体积电阻率下降为1011n级，静电半衰期缩短，衰减率≥20％，这样，薄膜表面堆积电荷能迅速释放，且断面电荷较小，因而对不同机器的速度下膜装置及抄包机械手的差异有了更广泛的适应性，甚至对烟包的防吸尘有了很好效果。
　　4、光学性能(包括光泽度和雾度)。通过改变抗静电母料等添加剂的品种及添加比例的合理配制，优化拉伸倍数和冷却条件，使薄膜的光泽度、雾度指标达到了国际领先水平，其中五层共挤普通型烟膜的光泽度为95—97(45℃角入射)，雾度在1．0％以下；YS型的光泽度为95左右(45℃角入射)，雾度1％左右，保证了烟标的真实显底效果及视觉的光亮感。
　　5、动摩擦系数。薄膜的摩擦系数对薄膜的准确输送、薄膜对烟包的准确对位、薄膜的抄包折叠效果及烟包输送均存在着较大的影响，A、C面具有不同的摩擦系数，分别适用于薄膜对烟机通道的顺畅输送和烟包卡纸的准确定位。尤其是高速包装烟机对薄膜A面的高温爽滑性要求较高。
　　总之，我们江苏中达新材料集团股份有限公司将根据烟膜行业的发展，进行不断探索，通过科技创新生产出性能更高、品质更优的薄膜，以满足广大厂家的需求。
　　烟机部件调校对包装的影响
　　目前，国内烟机设备种类较多，速度、结构、性能及对膜的要求不尽相同，薄膜的包装方式也有所不同，但香烟的薄膜包装成形流程是一致的：张力控制下的放卷一薄膜切割一膜片的输送一小包输入一长边折叠、热封一顶、底折叠、热封一输送条包。对于品质相同的薄膜，烟包最终的薄膜包装质量主要取决于烟机机械部件的磨损状况和机械调校(甚至是极微小的差异)，另外，烟包盒皮(尤其是软包，包括烟支相对于盒皮的填充率)包装质量，亦将对薄膜的包装效果及包装机速度起较大的影响。
　　常见的烟机调校差异可能产生的包装缺陷：
　　①U形开口刀或下膜切割刀钝或位置调校不精确。
　　偶尔的折叠不良(主要是薄膜漂移产生的错位)，严重时薄膜在切断装置内堵塞或出现空包及连续破包。  
　　②下膜装置偏差(如YB机的导纸板、SASIB机凹板角度或气压偏差，CD机的夹辊压力，FOCKER机的气吸皮带压力偏差)。
　　烟包拉线错位，出现折叠形成的死褶，或下纸通道堵塞、破包。
　　③过桥松动或过桥与转塔输人口位置调校差异。
　　烟包横向较松或单面较松，长边搭口不平直。
　　④成形槽间隙过大或垂直于弧形板方向间隙大(CD机表现明显)。
　　烟包横向松或长边拉出(即飞包)或粘包。
　　⑤长边折叠器与烟包间隙不当或折叠器终始位置不当。
　　烟包横向松或间歇破包或长边死褶。
　　⑥烙铁位置不当(包括与长边平行度、角度、开合位置、粘合点位置)。
　　烟包正或反面松紧相差太大，或长边热封不良(包括皱纹和封不牢)或烂包。
　　⑦顶、底折叠器位置不当。
　　烟包纵向松或顶、底死褶或拖角、粘包或在转塔出口处堵塞。
　　⑧热封烙铁动作与推包器件动作不协调。
　　烟包搓边、拖角、粘包或破包。
　　烟包常见缺陷的技术处理
　　①折叠不良，烟包纵向横向松，甚至局部拉出破包：
　　A、更换更锐的U形开口刀或断膜切割刀，调校动、静切刀相对位置。
　　主要是指断膜切割时两刀呈剪切状时的接触压力，其调整范围很小，调整时根据观察薄膜切断面的平齐度和听两刀接触时的声音判断。压力大了刀容易钝；压力小了薄膜不能完全切断。
　　B、排除辅助下膜装置故障并调校有关部件。
　　SASIB机凹板角度或气压偏差、CD机的送纸夹辊压力、FOCK—ER机的气吸皮带压力偏差都可能导致切断后的单张薄膜漂移或堵纸；过桥与成形槽的相对位置，应保证薄膜包裹着烟包进间歇轮时，位于成形槽的正中偏下。
　　C、调整成形槽间隙(包括烟包相对于弧形板间隙)。
　　间歇轮成形槽的尺寸分可调与不可调两种，对于不可调整的间歇轮，由于机械磨损导致间隙过大，造成薄膜包装的冗余量过大，出现烟包松皱，一般采用填充方式调整间隙；弧形板的相对于烟包长边的间隙，大了会出现烟包薄膜横向松皱，小了则导致打烟现象。另外，由于弧形板一般为铜质材料，机械接触、挤压和磨损，可能出现形变，设备运行一段时间后应进行调整，还有加外力固定的方法也比较有用。
　　D、调整折叠器位置(包括长边折叠器的终始位置)，或改善折叠器的接触面。
　　烟包顶、底折叠器是模块式器件，位置调整较容易。长边折叠器的悬臂较长，高速运转时出现的机械波动较大，除精确调整其上下行程顶点及与烟包长边的接触位置、压力外，主要是要求改变它与烟包长边薄膜的摩擦力，一般有两种方法：1、粘贴减摩材料；2、进一步改善其梳状结构与薄膜的接触面积。
　　E、薄膜静电未消除，检查静电消除器的工作状况或更换薄膜。随着抗静电母料及薄膜加工、储存等各环节技术水平的提高，烟用薄膜的抗静电性能普遍能达到高速包装的要求，往往由于静电发生器的引弧排针长期得不到有效的清理，失去消除薄膜静电的效果。所以，当感觉薄膜静电偏大时，除检查高压发生器的输出电压是否正常外，还应对排针进行清理。
　　F、薄膜的动摩擦系数大(高温爽滑性差)，更换薄膜。
　　一般可通过检测数据判断，在现场亦可以通过手感比较，对于更换下来的薄膜，可根据储存时间、储存条件结合检测数据等考虑是否择期再用。
　　G、改善烟包盒皮的成型质量。
　　由于烟包盒皮的材质、压痕及成型模盒等影响，烟包盒皮的成型规整度会出现差异，尤其是宽度、厚度方向的剃度过大，往往导致薄膜包装的不平整，烟包翻盖以下拉线附近出现死皱及底部出现较大的松皱现象。
　　注：高速机上出现偶尔的间断破包，应考虑刀具钝利，可通过靠近拉线两侧断口情况观察。
　　②、烟包热封不牢：
　　A、调整温度或清洁烙铁表面。
　　烟用薄膜的热封牢度一般达到2．0N／15MM以上基本能符合烟草包装的要求，对BOPP烟膜而言，烟机高速包装过程中实际的热封牢度要比烟膜指标值低一些，由于不同的机型、不同的设备状况，一般实际使用温度应在118—145~(2之间，有些机型显示温度远远超过烙铁实际温度，应采用红外测温仪测定，以实际温度为准。热封烙铁长期使用后，表层会残留各种聚合物，影响实际的热封温度和导热效果，必须进行定期清洁。
　　B、调整烙铁位置(相对于烙烫面的空间位置)。
　　在温度和时间一定的情况下，实际的热封效果主要取决于烙铁与烟包接触的立体位置，一般烟包的长边搭口位于烟包厚度方向一侧的1／3范围内，因而烙铁的凸面应稍稍偏向薄膜搭口一侧，同时调整烙铁面与烟包需热封面的相对位置，以保证最佳的接触点及压力大小与均匀性。
　　C、调整烙铁动作与推包动作的协调。
　　烙铁动作的超前或滞后都会导致实际的压力状态下热封接触时间的缩短，高速包装时，烟包单个热封面的接触时间小于0．1S，由于烙铁动作与推包动作的不协调，薄膜的热合时间比机器预置的还要少，因而，须调整烙铁与推包动作的协调性，以达到相应车速下的最长薄膜热合时间。  
　　D、更换更好热封性能的薄膜。
　　烟用包装薄膜的热封性能取决表层含有一定量无规物的共聚料(其厚度为1um左右)，同时与薄膜时效后向表面的迁移物有一定的关系，这些迁移物会使薄膜的起始发粘温度略有上升，尤其在压力小、接触时间短的热封条件下，时效超期的薄膜的热封效果会有较大的影响。
　　③、烟包烙烫面皱褶：
　　A、调低烙铁温度。
　　在薄膜的热封温度范围内，热封温度越高，薄膜的变形越大。机型不同，热合方式不同，所需的热合温度也存在差异，如某种120收缩膜的长边热合，在DG机上温度为124℃，在FOCKER机上则为121℃，在保证薄膜发粘热合的情况下，尽可能采用低温度，大压力，这样，可减少薄膜热合面的变形量，提高平整度。
　　B、调整烙铁位置。
　　烙铁对薄膜的接触压力均匀性是烙烫面的平整度的关键因素之一，影响压力均匀性的要素包括：烙铁与烟包的接触面分布及烙铁表面与烟包侧面的相对角度，应较好的调整烙铁与烟包长边之间面与面的平行度，必要时可改变长边热封的前道烙铁对烟包侧面的切人角度。
　　改变烙铁外形也是提高热合面平整度的方法之一，通过适当扩大接触面积并加大烙铁两侧的过度弧度，可改善烟包热合面的压力均匀性，同时，可减少烙铁对烟包正反面边缘的局部热影响，保持正反面薄膜包装的平整。
　　在调整好接触压力均匀性的情况下，为提高烫封的平整，在保证烟包不变形及不出现打烟的前提下，尽可能采用低热封温度、较大的接触压力。
　　C、调整烟机烙铁动作的稳定性。
　　由于热合是一个高速运行过程，并存在一定的机械压力，部件的机械位置可能会出现波动，对烙烫面的平整度会产生影响，应定期进行调校，尤其是国产低速机侧封及摆杆式热封烙铁。
　　D、薄膜单向收缩率过大或薄膜垂边严重，更换薄膜。
　　高收缩率薄膜纵横向差异过大，可能会导致热封时收缩不均匀而起皱，较好的高收缩薄膜纵横的收缩率数值(％)差异可以控制在0．5至1．0之间；薄膜垂边严重时，可能导致顶底封形成死皱。
　　④顶底拖角或粘包：
　　A、降低热封温度。
　　为了保证薄膜的热封效果，实际使用的热封温度往往比薄膜需要的热封温度高，尤其在烙铁表面未经减摩处理或表面有污物的情况下，容易出现顶底拖角，严重时出现粘包。因而出现拖角或粘包时，可适当降低顶底的热封温度。
　　B、调整折叠器位置。
　　顶底折叠器的位置调校不良会导致薄膜的折叠不规整尤其是以盖板作为折叠器部件的低速机盖板间隙较大时折角处会出现过度的松弛热封过程中就会出现拖角甚至粘包现象。
　　C、调整顶、底烙铁的相对位置及烙铁与推包器的动作协调相配。
　　顶、底烙铁的相对位置必须保证热封压力的需要，但两烙铁面必须与烟包：的支撑面垂直，且两烙铁面须保持相对平行。烙铁的热合动作与推包器的动作不协调，容易出现搓边、拖角或粘包现象，尤其是以连杆作为驱动的烟机，其机械动作应适时调校。
　　D、薄膜热爽滑性差或模量偏低，需要更换薄膜。
　　此外，还可能由于薄膜摩擦系数的差异，导致烟包输送包条过程中滑落或挤烟等；由于薄膜的垂边现象，导致烟包金拉线搭口不齐(错牙)，一般以长度为1M的薄膜，在低张力下拉平，下垂宽度应小于薄膜宽度的1／4，如果达到1／3时，可能出现金拉线错牙现象；大于1／2时，可能出现烟包顶底处折叠死皱，甚至下纸偏差，包装错位，此时应降低包装速度。
　　由于烟用包装薄膜存在时效平衡的过程，物流过程中应防止重撞，保持纸管芯无较明显形变，防止强光直射和热源接触，储存环境温度应低于26℃，相对湿度大于50％。同时薄膜A、C面的非对称结构，使用时，必须认清“对烟盒卡纸面”。
　　总之，烟用包装薄膜是技术含量相当高的软包装产品，其使用效果除产品本身的性能外，主要取决于薄膜与烟机的协调适应性，因而，有针对性的进行两者间的协调调整是解决烟包包装缺陷的重要、有效途径。