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BOPP烟膜质量控制指标与检测技术介绍

2019年9月5日 发表评论 阅读评论

BOPP烟膜因其优异的阻湿与光学性能、较宽的热封范围和高热封强度、合理的热收缩率、良好的挺度等诸多优势成为香烟包装的首选材料,而衡量BOPP烟膜性能好坏的重要尺度就是烟膜的各项检测指标。为便于各企业更好的控制BOPP烟膜的质量指标并了解检测方法,Labthink兰光结合相关生产企业的需求,对BOPP烟膜各检测指标与检测方法进行介绍,以期能对BOPP烟包及香烟生产企业有所帮助。

1BOPP烟膜水蒸气阻隔性

香烟包装要求烟膜需具备高水蒸气阻隔性能,以防止因受潮而产生的霉变问题。目前该项检测指标在卷烟厂或烟包生产企业中所受的重视程度还不够,但在国外对于香烟包装的防潮检测已较为规范。在此以Labthink兰光的W3/030透湿性测试仪为例进行介绍,检测时按照GB1037、ASTM E96、ISO 2528标准对材料的水蒸气透过率进行检测,要求水蒸气透过量越小越好,但要达到较高的阻水蒸气性能则需要增加成本,行业一般以小于10g/m2.day (但根据经验来讲小于5g/m2.day更为理想)。

2BOPP烟膜厚度

BOPP烟膜厚度是实验室检测薄膜性能的基础指标。厚度不均不但会影响到烟膜各处的拉伸强度、阻隔性等,更会影响烟膜的后续加工。烟膜越厚其上机性能就越好而且挺度高,包出来的烟包外观轮廓视觉美感较好,但成本高。要想寻求控制的平衡点则需要采用高精度的测厚仪, Labthink兰光的CHY-C2A测厚仪,即为精度高达0.1um的实验室专用测厚仪。进行厚度测试时一定要注意,除了测量纵横向厚度外还要对偏差进行控制,一般都控制在3%之内,同时还需要检测薄膜边缘厚度,这一点极为重要。

3BOPP烟膜抗拉强度与伸长率、弹性模量

图1. XLW(PC)智能电子拉力试验机

烟包要求BOPP薄膜具有高的拉伸强度,这样就会尽可能地降低薄膜在包装过程中出现的“破包”现象。一般要求纵向大于140N/mm2 ,横向大于220N/mm2 。断裂伸长率检测是用于对薄膜的易切割性的分析。在烟包行业不同于其它行业,不是断裂伸长率越大越好,烟包行业一般要求控制在纵向在200%以下,横向在80%以下,这样上机时较为容易切断,增大生产过程的通畅性。一般行业中主要对此两个指标进行检测,但随着对烟膜挺括性及因高速生产提出的易切割性的更具体的要求,于是当前也有了对弹性模量进行检测的要求。 Labthink兰光的XLW(PC)型智能电子拉力试验机是专业用于薄膜检测的拉力机,并且兼固弹性模量检测功能。烟膜的弹性模量不易过小,否则薄膜表现为柔软,刚性差,也带来切割、运行不畅,甚至还会导致散包、薄膜堵塞等现象。一般烟膜要求弹性模量在2000N/mm2以上。但检测弹性模量时一定要注意试验的条件,试验温度的不同,则检测数据也会产生较大的变化(温度越高,弹性模量越低),所以实验时一定要注明试验条件。

4BOPP烟膜热封强度

卷烟业要求BOPP薄膜必须具有高的热封强度和较宽的热封范围,从而提高包装速度及操作适应性。当然若BOPP烟膜的热封温度高,则会导航烟膜收缩率大而产生的发皱现象。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。

BOPP烟膜的热封采用热压封合的方式,即在定设定的热合温度、热封压力、热封时间三个条件下进行封合。热封强度的检测就是在热封合后,检测分离热封口所需的最小力。行业中使用较多的为HST-H3热封试验仪与XLW(PC)型智能电子拉力试验机,二者结合使用,一般烟膜要求热封强度在2.0N/15mm以上。如今随着烟包机生产效率的提升,市场上低温热封膜受到的礼遇越来越高,此种低温热封膜的热封强度一般要求大于1.5N/15mm即可。

5BOPP烟膜摩擦系数

BOPP烟膜的滑爽性能是综合指标中的重要指标,是配合高速包装的而产生的检测需求。在卷烟包装过程及整个生产过程中,摩擦系数的测试有四种情况:①薄膜外面与机械金属面或传送带间的摩擦系数②薄膜内面与内面,③薄膜内面与外表面④薄膜外面与纸盒。其中薄膜外侧与机械金属面的摩擦系数应较低,以利于烟包在生产线上的输送和提高包装生产速度。薄膜内侧与内侧之间的摩擦系数应略高于薄膜外面与金属的摩擦系数,以利于薄膜与烟盒纸的位置的精准固定,提高热封质量和包装效果。薄膜与纸盒间的摩擦系数要低,这样才能顺利地将烟包装装入。一般行业中参照GB 10006标准进行试验的制备,试验速度为100mm/min(美国标准则为150mm/ min)进行测试。

图2. MXD-02摩擦系数仪

Labthink兰光的MXD-02摩擦系数仪对国标、美国标准、国际标准等多种标准极佳的满足性使其在行业中被企业所青睐。因烟包摩擦系数检测的参照物较多(如对金属板,对烟盒,内侧对内侧,外侧对内侧)所以数据区间较大,摩擦系数一般从0.2~0.6不等。

6BOPP烟膜热收缩率检测

图3. RSY-R2热缩试验仪

BOPP烟膜热收缩率主要用于对BOPP烟膜的在不同条件或因素作用下的尺寸热稳定性的评定。对于硬盒烟来讲,因烟盒具有较好的强度支撑效果,可以采用有较高的收缩率的烟膜,这样可以达到平整、美观的视觉效果,所以一般要求BOPP烟膜热收缩率要达到8%~12% 。但软烟盒则需要防止因收缩率过大而产生的烟盒变形问题,行业中一般将收缩率都控制在3%~7% 。对于BOPP烟膜热收缩率的检测目前行业中基本上参照GB/T 13519或美国ASTM D2732标准来进行检测,在此以Labthink兰光的RSY-R2热缩试验仪为例进行介绍,在试样纵向和横向各画一条对称轴作标记,并标明纵、横向,将试样平放入两框架间,接着迅速浸入120±2℃的恒温介质中自由收缩,20 s后取出,浸入备用的常温浴中,冷却5 s后取出试样,水平静置,在30 min内测量纵横对称轴尺寸。精确到1 mm,并记录测量数据。目前也有企业采用的是120℃,加热1分钟或5分钟等试验条件的,检测条件不同则测试结果会有所差异。

7BOPP烟膜耐刮擦性(耐磨性)

现在卷烟行业对薄膜耐擦伤性的要求越来越严格,烟包耐刮擦性不好会极大的影响美观,耐磨性的检测主要出自两方面考虑:一是高速包装生产过程中薄膜表面与机器的快速接触及摩擦会在产品表面形成划痕,二是在产品运输过程中,薄膜表面与包装箱或其它表面相互磨擦而产生擦花的现象。但目前行业中还没有国家或行业标准可以借鉴。Labthink兰光结合目前行业开展检测的情况进行汇总,基本上都参照GB7706标准中对印刷墨层耐磨性检测的方法,可以用MCJ-01A磨擦试验机进行试验。采用宽度为50mm、80g/m2的清洁胶版纸固定于磨擦试验机荷重块上,将烟膜剪切成一定尺寸安装于磨擦台上,设定磨擦次数(各企业执行不一),启动试验,试验完毕查看擦伤情况。

8 BOPP烟膜光学性能

更高透明度、更高的光泽度是市场对BOPP薄膜永恒的要求,以配合烟包展示出更好的外观效果。反映薄膜光学性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。

总之,BOPP烟膜检测项目比较多,检测时一定要按照标准执行,没有标准的也要统一试验条件,这样数据才具有可比性。济南兰光机电技术有限公司愿就BOPP烟膜质量控制与检测与行业展开更多交流与探讨。了解关于更多相关仪器信息,您可以登陆济南兰光公司网站查看具体信息或致电咨询。Labthink兰光期待与行业中的企事业单位增进技术交流与合作。

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