當前位置:主頁 > 期刊 > 印刷技術

提高卷煙條與盒包裝紙耐溫性 保證包裝品質

時間:2019-09-09 11:35:58來源:

  隨著全球控煙政策日趨嚴苛以及煙草行業供給側結構性改革的有效推進,卷煙市場結構整體升級,創新品牌快速擴張,煙包結構、裝潢設計的功能發生重大變化,卷煙生產者與消費者不僅關注卷煙內在品質、衛生安全,更加注重煙包外觀品質。通過對卷煙廠條與盒包裝紙上機包裝適應性缺陷的整理分析,我們發現包裝紙的耐溫性是影響煙包表面外觀質量的一個重要參數,也是條與盒包裝紙的固有屬性。本文,筆者通過對卷煙條與盒包裝紙印刷與包裝加工成型機理進行分析,探索條與盒包裝紙耐溫性的檢測方法與范圍,掌握監控手段,方便入庫檢測,定量化控制,提高煙包質量。

  耐溫性的影響因素分析

  煙包在包裝卷煙后需用透明膜進行熱封,其對電熱燙頭溫度的耐受能力稱為耐溫性。耐溫性不好的煙包經過包裝膜熱封和熱收縮時,有產生變色的風險,變色部分與其周圍會產生非常明顯的不協調感,會對煙包外觀質量產生較大的影響。

  現行的卷煙條與盒包裝紙按紙張類別分為白卡紙和轉移紙,二者結構示意圖如圖1、圖2所示;印刷方式有膠印、凹印、網印、柔印,經過燙印、模壓等后加工工藝處理,成為精美、高顏值的外包裝。通過對煙包生產加工成型過程分析,影響條與盒包裝紙耐溫性的相關要素包括透明伸縮膜、油墨、光油、紙張表面涂料層的耐溫性,以及電熱燙頭溫度、熱封時間、卷煙設備熱封時上下蓋板的平衡度等。其中,透明伸縮膜耐溫性、電熱燙頭溫度、熱封時間以及卷煙設備熱封時上下蓋板的平衡度是卷煙廠根據設備性能規范并固化的。因此,真正影響條與盒包裝紙耐溫性的關鍵要素為油墨、光油及紙張表面涂料層的耐溫性。

圖1 白卡紙結構示意圖

圖2 轉移紙結構示意圖

  1.紙張表面涂料層

  隨著國家環保法規的健全與人們環保意識的增強,中高檔煙包條與盒包裝紙大面積使用環保轉移紙,并且將轉移涂料由溶劑型涂料改為水性涂料。在卷煙包裝生產線上,轉移紙經熱封透明伸縮膜處理后,轉移紙熱封的部分會變暗,這主要是熱量透過印刷油墨層和轉移紙張表面涂料層后,將鋁氧化造成的,鋁氧化后會失光變暗。條與盒包裝紙熱封示意圖如圖3所示。而白卡紙表面涂料層耐溫性好,不受高溫的影響,所以這里主要分析轉移紙耐溫性的成因機理。

圖3 條與盒包裝紙熱封示意圖

  轉移紙分為金銀素面轉移紙和鐳射全息轉移紙。其中,鐳射全息轉移紙是用模壓的方法將激光全息信息加載到很薄的涂料層上,使產品表面具有新穎、美觀的裝飾效果以及防偽功能。當模壓溫度偏高時,模壓涂層中的樹脂會軟化并處于黏流狀,甚至分解,粘到模壓板上;當模壓溫度偏低時,模壓涂層較硬,處于高彈狀,導致無法模壓,造成全息圖像不完整、不清晰,甚至沒有光澤。鐳射全息轉移紙的耐溫性主要受涂料層的影響,但由于鐳射全息產品模壓工藝的特殊性,鐳射全息轉移紙涂料層耐溫性不能過高,否則會導致模壓時無法復制圖案,從而導致產品鐳射效果差、亮度低等。因此,鐳射全息轉移紙耐溫性比普通的金銀素面轉移紙耐溫性低。目前,行業鐳射全息轉移紙耐溫性只能達130℃,而金銀素面轉移紙耐溫性可達150℃。

  2.油墨、光油及相關耗材

  印刷油墨在生產過程中會經過兩次熱處理,一次為印刷過程加熱干燥,另一次為上機包裝薄膜熱封。由于加工環境不相同,設備加熱干燥溫控不同,現行印刷工藝要求油墨不僅要經過紅外、熱風與紫外烘烤通道后不變色,還要在上機包裝薄膜熱封時不變色。因此,煙包印刷油墨耐溫性技術要求要比一般印刷油墨高。煙包印刷用油墨、光油及相關耗材耐溫性要求如表1所示。

  耐溫性的檢測方法

  目前各卷煙廠使用較為廣泛的硬盒包裝設備有:意大利GD公司生產的GDX2、GDX500、GDX6、GDX3000、H1000S等;德國FOCKE公司生產的FOCKE350、FOCKE F5、FOCKE F5、FOCKE701、FOCKE F8、FOCKE FX等。因這些設備的設計風格、設計思路、運行方式以及包裝原理均有較大差別,所以設備熱封溫度要求、熱封時間各不相同。經過對現行煙包包裝設備耐溫要求大量統計分析,現有條與盒設備耐溫性相關參數為:熱封溫度>137℃,熱封時間>1s。

  選用FOCKE701型高速包裝機、ZB48型高速包裝機以及GDX2型中速包裝機進行多批次試驗,綜合環境因素,以及煙包供應商生產控制和卷煙廠使用要求考慮,通過測試人員現場跟蹤,從大量實驗數據統計分析,采用熱封試驗儀HST-H3進行檢測控制,熱封溫度≥140℃的產品能滿足煙包上機適應性的要求,未出現因耐溫性產生的各種質量問題。

  耐溫性的檢測方法:將PARAM熱封試驗儀HST-H3(由濟南蘭光儀器設備公司生產)上封頭溫度設為140℃,下封頭溫度設為50℃,壓力設置為130kPa。儀器預熱直到上、下封頭溫度達到設定值時,將試樣用熱封儀熱封3s后取出,觀察表面形成的網孔印痕狀態,若“網孔發白不清晰”,則不合格;若“網孔清晰不發白”,則合格。樣品對比如圖4所示。

圖4 樣品對比圖

  耐溫性的控制

  1.轉移紙涂料的選擇

  目前市場上供應的轉移紙表面涂料分為水性涂料和溶劑型涂料,隨著印刷綠色環保化進程加快,表面涂料的發展趨勢已轉向水性化,其水性涂料耐溫性等級各不相同。在滿足產品包裝適性的情況下,選擇耐溫性高的涂料,特別是鐳射全息轉移紙要嚴控紙張的耐溫性。另外,在轉移紙生產工藝上進行調整,增加涂料的涂布量,提高耐溫性。

  2.油墨的選擇

  油墨耐溫性等級不同,要根據煙包產品的特殊性要求,合理選擇油墨耐溫性等級,避免不必要的浪費。

  3.設計與工藝的選型

  鐳射全息轉移紙耐溫性只有130℃左右,為保證煙包產品耐溫性,若采用鐳射全息轉移紙,因凹印油墨的耐溫性偏低,建議設計成滿版印刷。采用凹印工藝時,最好在后加工工藝中采用如冷燙、模壓上光等特殊工藝。如果客戶偏愛淺色煙包、本色煙包或簡約化設計,最好采用特種紙進行制作。

  4.生產過程的監控

  煙包用原輔材料的好壞直接影響煙包的耐溫性,為保證煙包的耐溫性滿足要求,需要注意以下幾個方面。第一,統一制定原輔材料耐溫性驗收入庫檢測指標和檢測方法,作為各紙張、油墨生產廠家自控的指標;第二,加大入庫原輔材料的檢測,嚴把入庫檢測關;第三,加大前期產品設計、復制、打樣開發環節的檢測,把問題消滅在萌芽狀態,有問題及時調整工藝與材料,保證產品合格;第四,加大生產過程的監控,保證各個環節按工藝標準進行操作;第五,加強客戶信息收集與服務,及時了解設備參數與產品的上機包裝適應性,做到無縫對接。

  總之,為保證煙包品質,煙包印刷企業一定要選擇耐溫性符合生產要求的紙張、油墨,生產前預先進行耐溫性的煙包設計,注重過程控制,才能生產出理想的高質量包裝,增加品牌知名度和客戶信譽度。


推薦專題

2019科印游學

科印游學起始于2007年,經過十多年的資源積...[詳細]

2019科印傳媒活動

以會凝智,以展聚力。...[詳細]

2019科印海外游學

科印游學起始于2007年,經過十多年的資源積...[詳細]

推薦
  • 資訊
  • 技術
  • 文庫
  • 專欄
海南体彩