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BOPP烟膜检测项目以及质量控制研究

2022-04-28 来源:庆阳农业机械网

BOPP烟膜检测项目以及质量控制研究

双向拉伸聚丙烯(BOPP)烟膜在香烟包装上占有重要的地位,而衡量烟膜上机性能好坏的一个重要尺度就是烟膜的各项实验室检测项目以及相应的质量控制指标。为了更好地控制烟膜质量,本文对各项指标进行了推荐,同时对各项性能相对应的使用效果也进行了阐述。以下所有检测操作均为薄膜库存15天后在温度23±2℃,湿度50±6%的环境下进行的。

1、 厚度

BOPP烟膜厚度无论在生产、检验还是使用过程中都是一项比较关键的指标。如果厚度控制不好,会引起一系列的外观缺陷和使用问题。厚的薄膜上机性能较好,挺度高,包出来的烟包外观轮廓鲜明,但相对来说,成本较高,各烟厂都会在包装效果以及包装成本之间寻找平衡点。

在实验室里有4种控制检测厚度的指标:横向平均厚度偏差、横向最大厚度偏差、膜边平均厚度偏差以及累积厚度。横向平均厚度偏差主要控制薄膜在宽度方向的单层厚度均匀性,一般范围为±3%;最大厚度偏差主要控制个别点厚度,一般范围为±5%;膜边平均厚度偏差主要控制大膜卷两边厚度,以免引起翘边、星形以及垂边等现象;而累积厚长是对整个膜卷厚度的总体控制,因为局部偏厚或者偏薄可能不会超标,但累积后会使该地方形成缺陷,此指标要根据收卷长度而定。

另外,BOPP烟膜尤其是高收缩烟膜半成品厚度与库存15天后厚度会有0.1~0.3个?m的提高。这与薄膜的后收缩有相当大关系。

2、 力学性能

2.1.拉伸强度

拉伸强度主要体现在薄膜耐撕裂程度上。对于薄膜来讲,一次撕裂强度较高,而二次撕裂强度较低。一般来说,我们要求薄膜具有高的拉伸强度,这样就会尽可能地降低薄膜在包烟过程中出现的破获包现象。作为烟膜,国内普遍要求纵向达到140N/mm2以上,横向达到220N/mm2以上。

2.2.断裂伸长率

断裂伸长率主要体现了薄膜的僵脆性。薄膜断裂伸长率越低,僵脆性越好,在上机时越容易切割,无形中增大了薄膜在切割运行中的通畅性。一般烟膜要求纵向在200%以下,横向在80%以下。

2.3.弹性模量

弹性模量反映了物体的刚性[1]。对于薄膜,在厚度相同的情况下,弹性模量的高低直接影响到薄膜是挺括还是柔软,从而影响薄膜运行的顺畅以及包装的效果。因为弹性模量过小,薄膜就柔软,刚性差,从而造成切割、运行不畅,甚至出现散包、薄膜堵塞的现象,造成包装外观欠佳以及挤坏烟支。一般烟膜要求弹性模量在2000N/mm2以上。

当然,弹性模量在薄膜初始下线和库存15天后有较大差异,约提高500~1000N/mm2,这主要是因为薄膜生产出来后,有一个继续结晶也就是结晶完善的过程,在15天后结晶基本完善。另外薄膜的弹性模量和温度也有很大关系。一般说来温度每升高2℃,弹性模量会下降150~250N/mm2左右。所以检测环境相对稳定对于检测数据的准确合理性至关重要。

3、 热封强度

热封强度对于BOPP烟膜来说就是薄膜与薄膜之间在一定温度、压力以及接触时间内封合后,分离热封口所需的最小力。一般说来,卷烟业要求BOPP薄膜具有高的热封强度和宽的热封范围,从而减少包装过程中滑动所产生的阻力以及磨擦静电,提高包装速度,延长电器使用寿命。当然热封范围宽还可提高操作适应性,但在实际应用中,使用的热封温度高,烟膜收缩率就大,所包装的烟盒外观就不舒展甚至发皱。所以,应根据实际情况,选择适宜的热封温度,避免出现热封不牢、飞包、发皱等现象。一般烟膜要求热封强度在2.0N/15mm以上。

随着烟包机的提速,市场上现在较青睐低温热封薄膜,从而使烟包机能够在较快的速度下也能够达到较好的热封强度。所以随之而来的是一个关于最低热封温度的检测,也就是达到最小的热封强度1.5N/15mm所需的热封温度,这个温度对于提高烟包机的宽容性很有好处。目前,BOPP专用料开发商已经开发了低温热封料,但此料会带来较大的磨擦。

4、 光学性能

反映薄膜光学隆能的两个主要指标是雾度和光泽度。雾度也即通常所讲的透明度,光泽度就是表面亮度。雾度和光泽度是度量BOPP薄膜光学隆能的两个重要指标。雾度值越低,则反映薄膜的透明度越高,从而显得烟包的商标图案等更加清晰、艳丽;光泽度越高,烟包则显得更加美观、亮丽,视觉效果较好。低雾度、高光泽度的薄膜会使卷烟外观更为高档,从而提高消费者的购买欲望。但是薄膜光学隆能会随着库存时间的延长而下降,这主要与薄膜内部各种添加剂的迁移有关,所以建议烟膜不要长时间库存,为了得到最佳的使用效果,最好在4个月内使用。

5、磨擦系数

磨擦系数是度量BOPP烟膜滑动性能的重要指标。在卷烟包装过程中,磨擦主要有三种形式:①、薄膜外面与金属面的磨擦:该磨擦系数应较低,以利于烟包输送和提高包装速度。②、薄膜内面与磨擦:此系数应略高于薄膜外面与金属的磨擦系数,以利于薄膜与烟盒纸的位置相对固定,提高热封质量和包装效果。③、薄膜外面与条包纸盒的磨擦:小包烟包包装后,外面必须良好地滑动,才能顺利地将烟包装进条包纸盒内。对于在实验室里的检测,目前普遍检测的是薄膜与薄膜之间的磨擦,至于与烟盒以及金属之间的磨擦,并没有相关的技术标准。另外磨擦系数会随着爽滑剂的迁移而随时间有所降低。

6、热收缩率

热收缩率主要是反映BOPP烟膜的尺寸热稳定性。对于包装来说,适当的热收缩率可以提高包装效果[3]。对于硬盒烟,要求BOPP烟膜热收缩率较大,约7%~11%,从而达到平整、紧凑、鲜亮的外观效果,但对于软烟盒,收缩率要相对较小,约3%~6%,防止过大的收缩造成纸盒变形,甚至挤坏烟支。目前有部分企业采用的是120℃,加热1分钟的检测条件,与120℃,加热5分钟的条件相比,测试数据会明显偏低0.3~0.6个单位。

7、耐擦伤性

现在卷烟行业对薄膜耐擦伤性的要求越来越强烈,但目前尚未有与之相配的技术标准(包括测试方法和测试指标)。各个企业都是在自己摸索比较适宜的测试方法。

总体来说,BOPP烟膜检测项目比较多,而影响该项目的因素又是多重的,所以建议BOPP烟膜相关制造以及使用企业能够统一指标控制,必要时统一检验方法,这样利于双方在工作上的沟通和往来,双方才能达到双赢的最佳境地。

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