羅代璋

煙包摩擦系數(shù)作為煙包上機(jī)包裝的重要參數(shù)，對卷包設(shè)備的包裝速度和質(zhì)量有著重要影響。煙包摩擦系數(shù)太小，表面太滑，會導(dǎo)致煙包在運行過程中走過或走偏；煙包摩擦系數(shù)太大，表面太澀甚至發(fā)黏，則會導(dǎo)致煙包運行不暢，若加大推力又可能導(dǎo)致煙包表面磨花。

早先在低速卷包設(shè)備上進(jìn)行包裝時，并未強制要求使用檢測儀器檢測煙包摩擦系數(shù)，通常采用經(jīng)驗判定法，即將隨機(jī)抽取的煙包裁成合適大小，正面對正面，正面對背面，用大拇指與中指輕輕夾住并搓動，感覺兩表面相互移動時的滑爽程度，生產(chǎn)與檢測人員憑借經(jīng)驗進(jìn)行判定，即使判定結(jié)果有些波動，卷煙廠一般也都能使用。

然而，自卷煙廠持續(xù)技改并普遍使用速度為1000包/分鐘的超高速卷包設(shè)備后，煙包摩擦系數(shù)對卷包設(shè)備包裝速度與效率的影響越來越大，輕微波動就可能嚴(yán)重影響煙包上機(jī)包裝的速度與質(zhì)量，以及物料的消耗。因此，煙包摩擦系數(shù)便被納入煙包質(zhì)量驗收標(biāo)準(zhǔn)，受到卷煙廠的廣泛重視與嚴(yán)格關(guān)注。

本文中，筆者探討了煙包摩擦系數(shù)的儀器檢測方法及影響因素，希望能對煙包印刷企業(yè)的實際生產(chǎn)起到指導(dǎo)作用。

儀器檢測方法

1.樣品的抽取與制備

以我公司穩(wěn)定生產(chǎn)的同批次產(chǎn)品為樣本，同時根據(jù)我公司生產(chǎn)產(chǎn)品的特點及批量大小，分別選擇表面水性上光、UV上光以及網(wǎng)印雪花油墨、皺紋油墨的產(chǎn)品作為對比樣品。

采用隨機(jī)抽樣法，隨機(jī)從待包裝產(chǎn)品中抽取10扎，再分別從這10扎的不同位置各抽取2張，打亂抽取次序并做好標(biāo)識后放入密封袋中。抽取的樣品要求平整，表面無磨花、破損以及折皺，為正常的合格品。樣品放置于溫度23±1℃、相對濕度50±2%的環(huán)境中，平衡24小時以上，保證水分含量為6.5±1.0%。隨后，統(tǒng)一采用邊長為63.2mm的正方形模切版制備樣品，保證每一個樣品的尺寸一致，且邊緣干凈、整潔。

2.檢測儀器與方法

檢測儀器為美國TMI 32-7型摩擦系數(shù)儀和濟(jì)南蘭光MXD-01型摩擦系數(shù)儀。測試滑塊重量為200±2g，滑塊尺寸為63mm×63mm，對比運行速度為100±10mm/ min，滑塊行程為150mm。

按照檢測儀器的操作要求，啟動儀器并預(yù)熱5分鐘，將樣品與滑塊四邊對齊，樣品的印刷面與檢測儀器金屬平臺相對，滑行方向與受力方向一致，然后無沖擊地將樣品放在檢測儀器金屬平臺上，滑塊掛鉤置于檢測導(dǎo)桿孔內(nèi)，輕輕對正放置，確保測力系統(tǒng)剛好不受力。待樣品與檢測儀器金屬平臺接觸15秒后，按下檢測鍵，檢測儀器進(jìn)行自動檢測，滑塊帶著樣品進(jìn)行滑動，測力系統(tǒng)受力并記錄檢測值，檢測儀器自動計算本次檢測的摩擦力和動靜摩擦系數(shù)。

檢測結(jié)果分析

1.同批次產(chǎn)品不同紙張纖維方向和不同檢測速度檢測結(jié)果的比較

圖1為表面水性上光的產(chǎn)品在不同條件下的檢測結(jié)果（檢測儀器為美國TMI 32-7型摩擦系數(shù)儀）。其中，最下面兩條曲線表示在相同檢測速度下同批次產(chǎn)品紙張纖維方向與滑塊運動方向平行（MD）或垂直（CD）時的檢測結(jié)果，結(jié)果表明，紙張纖維方向?qū)煱鼊屿o摩擦系數(shù)的影響很小，可視為基本一致；上面三條曲線表示在不同檢測速度下的檢測結(jié)果，結(jié)果表明，隨著檢測速度的加快，煙包動靜摩擦系數(shù)會隨之升高，但升高的程度不如速度提高得快。

2.相同檢測條件不同產(chǎn)品表面檢測結(jié)果的比較

煙包生產(chǎn)工藝復(fù)雜，不同的產(chǎn)品具有不同的表面整飾效果，同一家卷煙廠的設(shè)備在不同時間使用不同表面整飾效果的煙包時，均要求煙包摩擦系數(shù)滿足包裝生產(chǎn)。

為此，用檢測儀器對表面水性上光、UV上光以及網(wǎng)印雪花油墨、皺紋油墨等不同表面整飾效果的產(chǎn)品在相同檢測條件下進(jìn)行了檢測（檢測儀器為美國TMI 32-7型摩擦系數(shù)儀），結(jié)果如圖2所示。可以看出，4種不同表面整飾效果煙包的動靜摩擦系數(shù)檢測值各不相同，這與產(chǎn)品的實際應(yīng)用和煙包印刷企業(yè)的控制密切相關(guān)。因此，煙包印刷企業(yè)應(yīng)保證不同煙包產(chǎn)品的動靜摩擦系數(shù)與其在卷煙廠所用卷包設(shè)備相適應(yīng)。

3.相同產(chǎn)品不同檢測儀器檢測結(jié)果的比較

不同卷煙廠的質(zhì)量要求與檢測儀器也不盡相同。為此，筆者在檢測煙包摩擦系數(shù)時分別使用了美國TMI 32-7型摩擦系數(shù)儀與濟(jì)南蘭光MXD-01型摩擦系數(shù)儀，并使用了相同的檢測方法與參數(shù)，檢測結(jié)果如圖3所示。結(jié)果顯示，國產(chǎn)儀器的檢測值比進(jìn)口儀器的檢測值略大，但基本穩(wěn)定一致，這可能與檢測儀器的自身性能有關(guān)。

雖然在不同檢測儀器上進(jìn)行檢測時，煙包摩擦系數(shù)存在偏差，但只要產(chǎn)品生產(chǎn)過程穩(wěn)定，檢測條件與方法一致，檢測儀器重復(fù)性良好，煙包印刷企業(yè)通過不斷驗證檢測結(jié)果以及控制煙包實際包裝質(zhì)量，同樣可以摸索出煙包摩擦系數(shù)與包裝質(zhì)量之間的關(guān)系，并以此制定出企業(yè)內(nèi)部的煙包摩擦系數(shù)質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)然，在卷煙廠要求包裝材料同質(zhì)化的當(dāng)下，尤其是需要與卷煙廠進(jìn)行煙包動靜摩擦系數(shù)檢測結(jié)果比對時，選擇相同型號的檢測儀器無疑能提高煙包印刷企業(yè)的競爭優(yōu)勢。

煙包摩擦系數(shù)影響因素

1.表面整飾材料

表面整飾材料的種類、配比以及助劑的種類會對煙包摩擦系數(shù)產(chǎn)生一定影響。例如，對于UV光油中樹脂的成膜特性以及助劑的選擇應(yīng)十分慎重，稍有不慎就可能導(dǎo)致UV上光的煙包表面發(fā)澀、摩擦系數(shù)偏高，甚至出現(xiàn)粘滑現(xiàn)象，或者剛好出現(xiàn)相反的情況，如表面太滑、起水霧、柔韌性差等問題。

另外，表面整飾材料的耐高溫性也至關(guān)重要。由于卷包設(shè)備在包裝過程中需要升溫加熱，而且在高速運行狀態(tài)下通道的溫度也不低，這就要求煙包表面整飾材料具有一定的耐高溫性，確保表面不會受熱發(fā)黏，不明顯改變摩擦系數(shù)。

2.生產(chǎn)工藝

生產(chǎn)工藝主要是指煙包表面的干燥程度，干燥不充分的煙包表面不僅不足以抵抗擦花，而且由于表面黏性的存在，還會導(dǎo)致摩擦系數(shù)偏大。

3.卷包設(shè)備性能

卷煙廠卷包設(shè)備的新舊程度不一樣，其要求的煙包動靜摩擦系數(shù)也不一樣，卷包速度越快，對煙包動靜摩擦系數(shù)的要求越高。因此，煙包印刷企業(yè)要了解卷煙廠所用卷包設(shè)備的類別和型號，有針對性地進(jìn)行監(jiān)督控制，做到有的放矢。

例如，根據(jù)煙包在不同客戶卷包設(shè)備上的實際使用結(jié)果，我公司將煙包動靜摩擦系數(shù)的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定為動摩擦系數(shù)控制范圍為0.10～0.30，靜摩擦系數(shù)控制范圍為0.15～0.35，針對不同的客戶和產(chǎn)品，制定控制范圍更窄的具體要求，如“白沙（精品一代）”煙包，長沙卷煙廠使用最高速度為1000包/分鐘的高速卷包設(shè)備，動摩擦系數(shù)控制范圍為0.10～0.20，靜摩擦系數(shù)控制范圍為0.15～0.25；四平卷煙廠使用最高速度為380包/分鐘的低速卷包設(shè)備，則動摩擦系數(shù)控制范圍為0.15～0.25，靜摩擦系數(shù)控制范圍為0.20～0.30。

總之，為保證煙包摩擦系數(shù)符合卷煙廠需求，在煙包生產(chǎn)過程中煙包印刷企業(yè)應(yīng)加大產(chǎn)品品質(zhì)監(jiān)控，發(fā)現(xiàn)問題及時處理，確保產(chǎn)品外觀與使用適性符合技術(shù)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，同時對原輔材料供應(yīng)商提出相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)要求。這樣一來，一旦煙包在生產(chǎn)過程中發(fā)生任何技術(shù)偏離，煙包印刷企業(yè)就可以一邊對生產(chǎn)工藝參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，一邊從原輔材料的使用特性入手進(jìn)行解決。此外，有條件的煙包印刷企業(yè)應(yīng)盡量與卷煙廠使用相同的檢測儀器、檢測參數(shù)以及檢測方法，同時保證經(jīng)常比對檢測結(jié)果。