小盒烟包透明纸上机适用性分析

向红 解建斌

【摘 要】本文结合国内烟企常用小盒透明纸包装机工作原理和透明纸技术性能指标，甄别出影响透明纸上机适用性的关键指标和技术参数，为透明纸的生产和烟企的使用及技术指标的制定提供支持。

【关键词】BOPP包装膜 小盒包装机 技术指标

随着科学技术的不断进步和人类生活质量的提高及审美观点的变化，烟盒的包装膜也从聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚氯乙烯（PVC）、玻璃纸（PT）等向双向拉伸聚丙烯（BOPP）和双向拉伸聚酯（BOPET）转变，其透明、柔软、防潮、防水、耐腐蚀、耐油、化学稳定、可热粘合、适应气候变化性强等特点也随着关注点的不同在局部性能上得到了加强（如显底效果、视觉吸引要好、保香、防霉变周期要长、防止储存、运输过程中因摩擦泛白起雾等），特别是烟草行业现代化先进设备的投入使用，对烟盒包装膜的上机适用性，即包装成型效果和运行顺畅性提出了更高的要求。

烟盒包装膜的主要技术指标（长度、宽度、定量等）和物理机械性能技术指标（拉伸强度、断裂伸长率、光泽度、雾度、热收缩率等）有许多，但就国内烟草行业主流烟盒包装膜设备（小盒包装机）看，影响烟盒包装膜的上机适用性主要表现在包装膜的厚度、动摩察系数、挺度、热封强度及热封范围、抗静电性等技术指标上，现以BOPP透明纸包装膜为例简单分析。

1 小盒包装机的工作原理

透明纸经过输送、切割装置后成为定长单张包装单元，包裹在小盒烟包上被送入成型转塔，经侧部折叠、热封后送入梨形通道，完成小盒烟包顶底部的折叠、热封，并被推入下一流程。

透明纸的输送有两种方式：一种是依靠辊压、导向板和透明纸的重力实现；另一种是依靠辊压、负压带输送。透明纸进入成型转塔时均完成了“U”型折叠，其侧部低长边的折叠由折叠器执行。侧部长边的热封均采用预封和终封。为了增加小盒透明纸包装的紧凑、平整和美观性，多数厂家在小盒透明纸包装机的输出通道终端安装了美容器（透小包加热整形器）。

2 影响透明纸上机适用性的主要技术指标

2.1 厚度

透明纸输送的辊压有两种方式：主动辊、从动辊采用钢对钢和胶对钢。压力调整的局限性和原理的缺陷性决定了透明纸的厚度不能过小。当透明纸厚度过小，辊与纸间的摩擦力就会忽大忽小，透明纸输送将出现堆纸、短纸现象。一般情况下，主动辊、从动辊采用钢对钢或依靠辊压、导向板和透明纸的重力，实现输送的设备对透明纸的厚度要求要大于胶对钢或依靠辊压、负压带输送的设备1?m-1.5?m。实验证明，不论采用何种方式输送，透明纸的厚度都不能低于19.5?m，否则，设备的运行稳定性将受到影响。

2.2 动摩擦系数

动摩擦系数影响着透明纸的输送，更重要的是影响着小盒的折叠成型和终端输送通道的通畅以及美容器的使用。动摩擦系数过小，透明纸输送打滑，预折叠不稳，小盒在成型轮中窜动，造成小盒包装的松弛和美容后的皱褶；动摩擦系数过大，终端输送通道堵塞、烟包变形、烟包间分离困难。因此，希望做到与烟包接触的透明纸动摩擦系数较大，成型后的透小包动摩擦系数较小。作为多层共济薄膜的BOPP为内外差别化的动摩擦系数提供了可能。特别是爽滑剂、抗粘连剂、抗静电剂等使用，均有效地解决了透明纸的动摩擦系数的内外差别化。实验证明，透明纸的动摩擦系数内面≥0.35、外面≤0.25为佳。

2.3 挺度

挺度在透明纸的指标控制过程中不直接测量，其表现在弹性膜量、拉伸强度，并与厚度的立方成正比。挺度的经验公式是：

Im=（E×b×h3）/12

式中：Im—挺度；E—弹性模量；b—宽度；h—厚度。

采用辊压、导向板输送的设备要求透明纸的挺度较高；同时，较高挺度的透明纸可以保证烟包的成型、折叠质量。但是，挺度过高、弹性过大的透明纸，对烟包成型转塔的弧形板及预封烙铁提出更高要求。

正常情况下，BOPP收缩膜的拉伸弹性模量横向≥2800MPa、纵向≥2400MPa较好。实际使用中可以模拟估量透明纸的挺度：取85×85mm透明纸一片，用两块平板对其部分夹持，非夹持部分10mm悬空。其下垂450最佳，大于600要预防烂包烟的发生，小于300提防烟包松弛。

2.4 热封性能

透明纸的热封范围及热封强度影响着成品的质量。主要表现在小盒透明纸包装的平整、松紧及密封性。一般企业均要求小包的热封强度≥2.5N/15mm。热封强度主要受热封时间、热封压力和热封温度影响。热封时间由车速决定，目前企业的主流机型热封时间均≤0.15s/盒，所以设备有预封和终封两次封接。热封压力可以通过烙铁调整，通常压力均≥0.2MPa。透明纸的热封层料通常采用无规二元共聚物、三元共聚物和它们的混合物，其熔点呈逐级降低趋势。所以，在热封时间和热封压力同等的情况下，初始热封温度也呈逐级下降趋势。设定热封温度过高，小盒封接烫口就会起皱，特别是低速或间隙停机时，封接口会烫焦；而设定热封温度稍低，又会出现封口不紧，热封强度不足等问题。

因此，理想的热封强度是热封时间、热封压力及热封温度的有效平衡。透明纸热封温度范围的宽窄，决定了其适用设备车速的优良程度。

2.5 抗静电性

透明纸的静电使其产生静电粘附，影响输送、切割和折叠等，表现在堆纸、烂包等设备故障停机。使用过程中，静电由自身带有的静电和在包装过程中因摩擦而产生的静电两部分组成。自身的静电可以通过在生产过程中添加抗静电剂解决，但因抗静电剂大多是表面活性类助剂，具有迁移性，会对透明纸的光学性能和摩擦性能产生影响，因此，透明纸的使用均要有时效性。包装过程产生的静电可通过在包装机上安装静电消除器或者透明纸放置于湿度较大的环境下消除。

当然，透明纸的上机适用性还会受定量、热收缩率、耐磨性等影响，彻底解决还需生产厂家与烟厂的共同努力。相信随着新材料、新科技的应用，透明纸的上机适用性会越来越好。

参考文献

[1]陈广忠.BOPP薄膜摩察系数的研究.包装工程，2003年4月.

[2]涂志剛，张莉琼，BOPP薄膜的高性能化和功能化发展方向.包装学报，2012年4月.

[3]喻树洪等.《烟机设备修理工（包装）专业知识》.河南科学技术出版社，2013.