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BOPP烟用薄膜的性能及应用

2022-04-28 来源:西安机械信息网

BOPP烟用薄膜的性能及应用

摘要:本文简述了BOPP烟用薄膜的各项性能,主要包括滑动性能、抗静电性能、挺度、热封性能、光学性能,分析了它们在香烟包装过程中的应用,为广大同行生产和使用BOPP烟用薄膜提供参考。

关键词:BOPP烟用薄膜 聚丙烯 摩擦系数 弹性模量

BOPP烟用薄膜又称“双向拉伸聚丙烯烟膜”,简称烟膜,是由多种聚丙烯功能性材料共挤、拉伸成型。该产品具有高透明度和光泽感,材料无毒、分子结构稳定,对气味及水分有一定的阻隔功能,因此是香烟包装的理想材料。

90年代初,我国开始进行BOPP烟用薄膜生产技术的引进与研究,90年代中期通过科技创新取得突破性的进展,成为我国软包装行业的新兴产业,BOPP烟用薄膜也被国家认定为高新技术产品。

生产BOPP烟用薄膜技术含量高,是一项很复杂的工作,其中有关的机械、物理和化学因素可能互相影响和干扰,需要对薄膜各项性能有很好的均衡控制。

1滑动性能及其应用

摩擦系数是量度BOPP烟膜滑动特性的指标,对于香烟包装上机运行,适当的摩擦系数很重要。

薄膜外面对金属的摩擦系数特别是高温条件下的热摩擦系数都必须较低。在香烟包装过程中,薄膜外面在下膜通道、成型轮槽、折叠板、烙铁、导轨等金属部件上滑动运行,而由于这些金属部件大都是在50℃以上的高温条件下运转,随着温度条件的升高薄膜的摩擦系数会升高,30℃之后的摩擦系数上升更快,因此热滑动性能更加能反映包装机实际工作条件,一般50℃热滑动摩擦系数控制在0.30至0.42就比较理想。

薄膜内面与烟包盒纸的摩擦系数应控制较高,即创造薄膜内面和外面的差别式滑动特性,以利于烟包在成型轮内与薄膜的定位良好,提高折叠质量获得紧凑的包装效果。

由于BOPP的增滑剂通常都是迁移性加入中层的,需要一段时间贮存后才能迁移到薄膜表面发挥作用,即薄膜经过一段时间贮存后才比较爽滑。所以有经验的厂家会提前购买薄膜库存一段时间后再用。

2抗静电性能及其应用

在香烟包装过程中薄膜静电对切割、输送、折叠过程有不良影响,会造成薄膜上机运行故障,抗静电特性是包装机顺利运行的基本条件之一。

在香烟包装过程中薄膜静电分两部分,一部分是薄膜本身带有静电,另一部分是在香烟包装过程因摩擦产生的静电。薄膜本身的静电比较容易控制,但在香烟包装过程产生的静电就很难控制,而且对上机运行故障的危害性更大,没有烟膜生产经验的制造商会只强调薄膜本身的静电值小,而忽略了包装过程产生的静电,这样的结果是薄膜检测性能很好,但上机运行包装却总是出故障。

和前面的增滑剂是一样,抗静电剂也是迁移性加入中层的,同理为了获得较好的抗静电效果薄膜需要一定的贮存期。

在烟厂包装机上静电可通过金属或静电消除器快速传导而转移,另外湿度大的环境也有利于薄膜表面除静电。遇上静电比较大的薄膜或干燥的季节(例如11月),烟厂可以提前将薄膜放入包装车间,包装车间可以调节湿度是最理想的,或者用水泼湿车间地面,或者将湿毛巾敷在膜卷端面,都是应急的解决方法之一。

3 挺度及其应用

挺度是表示烟膜挺性的定量指标,与弹性模量、厚度的三次方程正比,三者的关系如下:

Im-挺度E-弹性模量b-宽度h-膜厚

烟膜挺度较高时,可以在包装成型过程获得高折叠质量,并可以克服静电对烟膜在切割,输送,折叠过程的不良影响,有利于减少烟膜上机运行故障。特别是一些旧式包装机,必须要求挺度较高的烟膜才能运行正常。

有些烟厂为了降低成本,严格控制BOPP烟膜定量即厚度,烟膜越薄挺度越低,大约薄1个um挺度就降低300个单位左右,所以如果过分减薄厚度对烟膜的挺度损失很大,最终会对烟膜上机运行造成不利影响,通常烟膜厚度控制在20-22um比较理想。

4. 热封性能及其应用

热封性能主要包括热封强度和热封温度范围,热封强度反映烟膜的热粘合牢固性,热封温度范围则反映烟膜在使用时对不同温度的适应性。

良好的热封强度可以保证烟包对烟味的屏蔽保护,延长烟包贮存期。热封温度范围宽的烟膜可以在很短的停顿时间就达到良好的热封效果,是提高包装速度的前提条件,适用于自动变速的高速包装机。有些香烟包装机输出不稳定,特别是一些旧式烟机温控系统较差,导致热封条件经常起变化不稳定,较宽的热封温度范围可以确保香烟包装运行保持畅顺。

热封温度范围窄的烟膜在香烟包装机上表现为热封温度可以调整的窗口很窄,设定热封温度稍高烫口会皱,而设定热封温度稍低又会封不紧,而且一卷与另一卷之间热封温度设定又不同,很难控制热封温度。

5. 光学性能及其应用

人眼虽然是评估薄膜光学性能的最佳工具,然而仅仅靠视觉来进行控制是不足够的,因为照明条件、观察者心情、定量控制都会造成影响。为了得到可靠而实现的质量保证,需要用客观的,可测得的参数来定量外观,光泽度和雾度就是定量BOPP薄膜光学性能的两个重要指标。

雾度也称透明度,是测量透射光线偏离入射光线方向大于某个角度的光线百分比。透过薄膜观察,窄角度散射就比较清晰,散射角度大会造成对比度减少而朦胧,较低的雾度可以显示烟包的商标图案的清晰鲜艳。

光泽度是评估薄膜表面时得到的视觉印象。由薄膜表面上直接反射的光越多,光泽度就越高。高光泽的表面反射的光线高度集中能清晰地反射影像,低光泽的表面反射的光线朝各个方向上漫射成像质量降低,反射的物体不再显示明亮而是模糊,较高的光泽度将给烟包带来亮丽的视觉效果。

6. 结论

(1) 对于香烟包装上机运行,烟膜外面对金属的摩擦系数特别是高温条件下的热摩擦系数都必须较低,烟膜内面与烟包盒纸的摩擦系数应控制较高。

(2) 包装机顺利运行要求烟膜具备抗静电特性,静电可通过包装机上的金属或静电消除器快速传导而转移,另外湿度大的环境也有利于薄膜表面除静电。

(3) 烟膜挺度较高可以减少上机运行故障,烟膜越厚挺度越高。

(4) 热封性能主要包括热封强度和热封温度范围,热封强度反映薄膜的热粘合牢固性,良好的热粘性可以保证对烟包的烟味屏蔽保护,热封温度范围则反映薄膜在使用时对不同温度的适应性。

(5) 光泽度和雾度就是定量BOPP薄膜光学性能的两个重要指标,较低的雾度可以显示烟包的商标图案的清晰鲜艳,较高的光泽度将给烟包带来亮丽的视觉效果。

来源:包装杂志 作 者: 陈 广 忠 (湛江包装材料企业有限公司)

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