崔要学
山东将军开元纸业有限公司 253000
摘要:在机械化生产过程中,原材料的上机适用性与生产的效率、效果息息相关。我国烟厂已基本实现了自动化机械生产,而各种类型的烟用内衬纸,也随着相关制造工艺的提升,在隔阻能力、卫生环保性、成本经济性、外观特性等性能上都有较大的提高。但上机适用性能够影响烟用内衬纸包装的观感,也涉及到生产的成本和效果,是一类重要特性。本文通过对烟用内衬纸的上机适用性预判进行研究,能够基于自动化社会中的产业升级需求,为广大烟业从业者的管理经营提供有效参考。
关键词:烟用内衬;上机适用性;性能;生产
烟草内衬纸是一种专用纸,附在香烟卷式软盒或硬质外盒的内侧,是一类对香烟起到装饰、保护、标识等作用的重要包装材料。内衬纸是香烟外包装中夹层部分的包装纸层,主要是发挥防止气味逸散、保湿、遮光等作用,后来逐渐在内衬纸上印上特定的图案、商标,发挥品牌辨识、美观性作用[1]。从那时起,烟草企业主要使用复合铝箔内衬纸,也就是压延铝箔内衬纸作为衬垫,作为一种烟草薄膜包件。其工艺特点使铝层厚度为6~7um,它的水、气隔阻能力及上机适用性均较好,是我国卷烟业早期生产力发展的重要推进部分。但在生产过程中,消耗大量的铝资源和能量,而在废气后不容易分解,卫生环保性差,不适应当前企业的可持续发展。
为了进一步推进烟草工业的健康发展,近年来,烟草行业逐步引进了新的真空直镀式、转移镀铝式和涂布式的内衬纸等,其优点是铝利用率更低,是提升企业生产的绿色环保性的有力措施[2]。但这些纸品在上机性能上有不同表现,本文先对烟用内衬纸的一般性能要求进行简要介绍,从中可以看出改进上机适用性是推进企业自动化健康发展的有效途径,通过对不同烟用内衬纸制造工艺及其上机适用性的对比分析,为自动化生产下烟用内衬纸的选择提供参考。
一、烟用内衬纸的一般性能要求
隔阻能力、上机适用性、卫生环保性、外观特性、成本经济性等均是烟用内衬纸的一般性能要求。
其中,隔阻能力是用于烟用内衬纸的最基础功能,是指内衬纸能够防止烟品气体和水分流失,从而达到防止吸烟和保湿的要求。真空直镀内衬纸大大节省了铝的成本。同时,其铝层和下层直接在真空涂层,表面有细小的孔,纸面的光洁度和亮度稍,印刷适用性较转移镀铝纸差,图像压纹效果也比复合铝箔稍差[3]。
上机适用性是保障内衬纸自动化生产效果的重要性能要求,也是改进企业生产效率、促进烟品行业产业升级的可采用路径。为了在香烟包装设备上正常利用真空镀铝内衬纸完成生产,让这类纸品能够以良好的平整和精细性的进行折叠,可以调整包装设备褶曲率和活动性。例如,加上可移动的可折叠传动装置,包括摆杆、轮轴、传送轴,从而提升成型包装的折叠规范性,防止歪角皱褶的烂包装。通过在内衬纸生产制造及包装机组生产参数两方面进行共同改造,能够提升内衬纸的上机适用性,提高烟用内衬纸在自动化包装生产线上的生产效率和效益。
良好的上机适用性也与内衬纸的隔阻能力、卫生环保性、外观特性、成本经济性有所关联。一方面,因为上机适用性有利于提升内衬纸包装结构的完整性、平整性,从而改善外观,更好的发挥隔阻作用,另一方面,也便于在此基础上选择更具卫生环保作用、成本经济性更好的内衬纸材料,推进卷烟企业生产经营的可持续发展。
二、不同制造工艺下的烟用内衬纸
真空镀铝纸最早起源于欧美国家,并在1980年代在其市场上大行其道,得到了广泛的使用,具有生态环保的特点。大约在2003年,真空镀铝内衬纸开始在我过卷烟生产中进行包装利用。在十几年的时间里,它已发展至成熟,并在我国有了转移镀铝和真空直镀这两类较为成果的内衬纸生产线。
涂布内衬纸则是近年新开发的一类材料,在正反面均没有铝涂层,而是选择特定的涂布液进行制造加工,在延展性、耐折性上都需要相应的机械参数进行配合,从而在有良好成本、环保性能的基础上,提升其上机适用性。
(一)真空直镀内衬纸制造工艺
真空直镀内衬纸由底纸、铝层、涂层组成,生产制造时需要先在原纸表面做好涂覆预处理,提高平整性和涂层服帖性,然后将原纸直接放入真空镀铝机中,在纸面上涂布铝层,并印刷保护涂层。该方法适用于厚度较薄的纸,常常采用100%木浆纤维原纸。
(二)转移镀铝内衬纸制造工艺
该工艺是在PET、BOPP等薄膜基材上,用涂层进行涂布、上色,经过真空镀铝、剥离复合等环节后,铝分子在胶黏作用下定位于纸基表面(均定量高于40g/m2),成为转移镀铝内衬纸。该制造工艺的优势是对纸张性能、厚度要求不高,剥离的薄膜也可以继续重复利用。而且,PET等基材有较好的平整性,在其表面加工的转移铝层也有较好的光泽度和印刷适用性。
(三)涂布内衬纸工艺
该工艺是通过在纯木浆白纸上涂布特制溶液的方式,实现涂布内衬纸生产。面层一般选用包含云母粉成分的丙烯酸酯共聚物水乳作为涂布液,背层则选择琼脂水溶液等,利用自动化刮刀在原纸正、背面进行分别涂布,制造工艺比较简单,设备要求也比较低,可以利用涂布机在原纸上做正、背面一次性成型处理。主要工作内容在涂布液的选择上,不仅需要兼顾安全、卫生、环保,还需要严格把控其标准性及涂布后的均匀性、平整性要求。
三、烟用内衬纸的上机适用性研究
在旧式复合铝箔内衬纸基础上改进的转移镀铝、真空直镀内衬纸上的铝层均比较薄,在折叠后的不足以用金属的塑性力压制纸张的反弹力,可能会影响上机后的生产效果。例如,GD.X1、GD.X2等型号的卷烟包装设备在自动化折压这两种纸时,很容易因纸张反弹力过大而使得内衬纸折叠不平整、形状不规范、挤压外包装形状等问题。
在软包卷烟包装中利用转移镀铝内衬纸时,自动化薄膜热封环节可能会使内衬纸过热,使其转移层走色变花,这种问题一方面由于转移层不耐热,一方面是在该部位选择的胶黏 剂、着色层均不耐热,给卷烟自动化包装的质量带来不利影响。在转移镀铝内衬纸的压褶和包装时,折角部位的铝层容易产生裂缝甚至直接爆裂,使原纸暴露,降低美观性,原因是铝层未能在转移层紧密附着,柔韧性不足。因此,在考虑上机适用性时,可以先利用加温观察和手工折角的押折方式,来对内衬纸的上机适用性进行预测,还需要从内衬纸生产原料(原纸、胶黏剂等)、生产条件上改进其质量性能,从而提升内衬纸的上机适用性,用更佳的成型效果来提升卷烟的包装成果。
涂布内衬纸未在表面添加铝层,延展性较差,也是更需要严格把控其上机适用性高风险的一类包装纸。可以通过内衬纸制造工艺改进及包装机组小范围适用性改进这两方面,来增强涂布内衬纸的上机适用性。涂布内衬纸一般不会做压纹处理,在涂布溶液上也在不断改进,从而减轻其延展性、耐折性较差的问题,影响生产效率。同时,局部改造包装机组也是一类提升涂布内衬纸使用性能的措施,能够让其更加适应上机使用的需求,包装自动化生产效率。
四、结语
总的来说,在自动化生产时代,上机适用性是烟用内衬纸的重要性能要求,还应当考虑到真空直镀、转移镀铝和 涂布这几种制造工艺下的内衬纸特点,从而进一步完善生产效率。
参考文献:
[1]聂磊,别振英,朱友,刘敏,陈玉松,任呼博,纪立顺,田进国.基于烟用材料的衰减全反射红外光谱无损鉴别真假卷烟[J].烟草科技,2019,52(05):31-39.
[2]张莹,詹建波,郑晗,王浩,余江,余振华,余耀,王旭.烟用内衬纸复合涂布设备的开发及应用[J].新型工业化,2017,7(09):31-34+52.
[3]陈宸,杨国涛,叶长文,牛佳佳,李青常,贺琛,李栋,陈连芳.不同类型烟用内衬纸的性能对比分析[J].中国造纸,2016,35(07):70-74.
作者简介:崔要学 1965年7月- 男 山东省德州市 汉 大学 山东将军开元纸业有限公司 毕业院校:黑龙江矿业学院