謝長芹，孫 羽，張 卷(合肥卷煙廠，安徽合肥230081)

煙用包裝材料在使用中存在著進貨檢驗時各項受檢指標符合相關(guān)技術(shù)標準要求，但在卷煙機上卻無法使用的問題，即“合格不合用”的現(xiàn)象。由于材料的適用性既涉及機械設(shè)備的質(zhì)量，又與包裝材料有關(guān)，十分復(fù)雜，目前國內(nèi)對這方面的研究報道卻很少。從合肥卷煙廠實際生產(chǎn)現(xiàn)場質(zhì)量反饋來看，上機適用性問題反饋最多的是包裝紙，涉及牌名為A和B，出現(xiàn)的主要質(zhì)量特征有包裝紙拉色、易造成卷煙爛包、疊角褶皺、易堵塞設(shè)備等，其中牌名A包裝紙適用性問題最為突出。質(zhì)量技術(shù)科成立項目組，針對A包裝紙的檢測指標進行長期觀測研究，不僅對現(xiàn)有能夠檢測的指標(水分、單張質(zhì)量、厚度)進行試驗研究，更重要的是項目組積極與中煙技術(shù)中心技術(shù)人員開展合作研究，利用技術(shù)中心先進的檢測儀器設(shè)備，拓展研究與上機適應(yīng)性有關(guān)聯(lián)的一些技術(shù)指標(如壓痕挺度、摩擦系數(shù)等)。同時結(jié)合包裝紙使用情況，對現(xiàn)場反饋出現(xiàn)適用性問題的包裝紙進行分析，對確認為材料因素引起的適用性問題，加大取樣量進行指標檢測。最終通過數(shù)據(jù)分析，研究影響上機適應(yīng)性的主要技術(shù)指標，為合肥卷煙廠的產(chǎn)品質(zhì)量奠定基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 試驗檢測指標、測量儀器及檢測方法

1.1.1 單張重量。檢測方法:采用FA1604型電子天平測量。從檢測樣品中隨機選取小盒、條盒各10張作為待測樣品，逐張稱量小盒、條盒的單張質(zhì)量，小盒、條盒分別稱量10張樣品。

1.1.2 厚度。檢測方法:采用SE250型紙張厚度儀測量［1］。從檢測樣品中隨機選取小盒、條盒各10張作為待測樣品，取一張包裝紙(圖1)，紅線圈內(nèi)為商標紙印刷面主體，避開文字和圖案部分的印刷品基面，小盒商標紙從左到右在主體的基面隨機選取3個點測試(a、b1、b2)，條盒商標紙從上至下在主體的基面隨機選取3個點測試(a、b1、b2)，如圖面藍色圓圈所示。以3個點測試結(jié)果的均值表示該張試樣的厚度值。共檢測10張。

圖1 小盒包裝紙示意

1.1.3 水分。檢測方法:采用FED115型熱風(fēng)循環(huán)烘箱、FA1604S型電子天平按GB/T 462-2008的規(guī)定進行測定［2］。

1.1.4 折痕挺度。檢測方法:采用美國TMI集團79-11-00-0001型折痕挺度儀，按YCT 330-2009的規(guī)定進行測定［3］。壓痕挺度在一定的單位長度，沿著壓痕將紙或紙板折彎至90°所需要的力。挺力反映紙張變形方向，分橫向和縱向挺力。

1.1.5 摩擦系數(shù)。檢測方法:采用美國TMI集團32-07-00-0001型摩擦系數(shù)儀測定。檢測樣品無需經(jīng)過平衡，從中隨機選取小盒、條盒各6張(小盒3組，條盒3組)，作為待測樣品。粘貼加壓塊商標紙裁切尺寸示意圖如圖2、3所示，切取紅線標識的方形試料，試料正面朝外，用膠布粘貼在加壓塊上。

圖2 盒包裝紙取樣位置

圖3 條包裝紙取樣位置

底部商標紙摩擦起始線如圖4和圖5標識的紅線所示，藍線表示運行方向。

圖4 盒包裝紙摩擦起始位置

圖5 條裝紙摩擦起始位置

在儀器滑行軌道上放置一張商標紙，印刷面向上，固定位置，將裁切好的樣品印刷面向下地粘貼在加壓塊底部，在滑行軌道上滑行，即商標紙印刷面對印刷面摩擦，滑行速度10 cm/min，滑行距離6 cm。測試結(jié)束后，更換下一組商標紙，小盒、條盒各測試3組。

將上面測試完畢的商標紙翻轉(zhuǎn)，使非印刷面向上，固定位置，將裁切好的樣品翻轉(zhuǎn)，使非印刷面向下地粘貼在加壓塊底部，在滑行軌道上滑行，即商標紙非印刷面對非印刷面摩擦，滑行速度10 cm/min，滑行距離6 cm。測試結(jié)束后，更換下一組商標紙，小盒、條盒各測試3組［4］。

摩擦系數(shù)為兩個力的比值，靜摩擦系數(shù)反映一疊紙張中單張紙離開整體力的大小，動摩擦系數(shù)反映單張紙在輸送通道中運行狀態(tài)，以及進入折疊成形盒中的到位性。

1.2 試驗材料 針對進貨每一批次A牌名條與盒包裝紙隨機取樣，按相應(yīng)指標的檢測標準進行指標檢測。

1.3 試驗方法 對不同供應(yīng)商提供的A牌名條與盒包裝紙進行跟蹤，把每一批次檢測指標與現(xiàn)場使用情況關(guān)聯(lián)起來建立檔案，通過數(shù)據(jù)分析，確立影響上機適應(yīng)性的技術(shù)指標。

2 結(jié)果與分析

2.1 同一供應(yīng)商包裝紙不同批次間指標的穩(wěn)定性分析

2.1.1 由T供應(yīng)商提供的包裝紙(小盒、條盒)不同批次間指標的穩(wěn)定性分析。從T供應(yīng)商提供的所有批次中隨機抽取11批次進行分析，不同批次主要指標檢測結(jié)果如表1、表2所示。

表1 不同批次主要指標檢測結(jié)果(小盒)

表2 不同批次主要指標檢測結(jié)果(條盒)

通過對表1、表2數(shù)據(jù)進行方差分析［5］可知，由T供應(yīng)商提供的小盒包裝紙不同批次間指標均無差異。條包裝紙不同批次間指標大部分無差異，動摩擦系數(shù)、靜摩擦系數(shù)有差異，但沒達到顯著性水平。

2.1.2 由S供應(yīng)商提供的包裝紙不同批次間指標的穩(wěn)定性分析。從2012年現(xiàn)場反饋有上機適用性問題的3批次(分別為第18、19和43批次)均為S供應(yīng)商提供，現(xiàn)對S供應(yīng)商提供有上機適用性問題的批次與由其提供的所有批次指標的平均值進行方差分析，不同批次小盒材料主要指標檢測結(jié)果如表3所示。由表3可以看出，有上機適用性問題的批次與所有批次平均值之間相比，7項指標均有顯著性差異。

表3 不同批次主要指標檢測結(jié)果(小盒)

對小盒每個指標的方差分析結(jié)果如表4～10所示。

表4 小盒單張重量方差分析

表5 小盒厚度方差分析

表6 小盒水分方差分析

表7 小盒橫向折痕挺度方差分析

表8 小盒縱向折痕挺度方差分析

表9 小盒動摩擦系數(shù)方差分析

表10 小盒靜摩擦系數(shù)方差分析

由表4～10可以看出，盒包裝紙不同批次間7項指標均有差異，同時都達到了顯著性差異。

同樣對S供應(yīng)商提供的條盒材料進行分析，先對有上機適用性問題的批次與平均值之間相比，不同批次條盒材料主要指標方差分析結(jié)果如表11所示。由表11可見，有上機適用性問題的批次與平均值之間相比，部分指標有顯著性差異。

表11 不同批次主要指標檢測結(jié)果(條盒)

條包裝紙不同批次間7項指標方差分析結(jié)果表明，條包裝紙單張重量、厚度、水分無差異，其他4項指標均有差異，并且達到了顯著性水平。

2.2 不同供應(yīng)商提供的包裝紙指標間的差異性分析 不同供應(yīng)商提供的包裝紙指標間的差異性分析結(jié)果如表12、表13所示。

表12 不同廠家包裝紙差異性分析結(jié)果(小盒)

表13 不同廠家包裝紙差異性分析結(jié)果(條盒)

從表12、13可以看出，7項指標除了小盒水分無差異，其他指標兩個單位間均有顯著性差異，總體來看兩個單位提供的產(chǎn)品指標均有顯著的差異性。

2.3 影響適用性的主要因子分析 為了尋找影響包裝紙適用性的主要因子，對盒包裝紙和條包裝紙單張重量(g)、厚度(μm)、水分(%)、橫向折痕挺度(g)、縱向折痕挺度(g)、動摩擦系數(shù)和靜摩擦系數(shù)等檢測指標進行主成分分析，結(jié)果如表14、15 所示。

表14 盒包裝紙主成分分析結(jié)果

表15 條包裝紙主成分分析結(jié)果

當主成分累計貢獻率達到85%時，則這些主成分所反映的信息能夠代表樣品的全部信息。從表14、15可知，盒包裝紙第一、第二主因素累計貢獻率達到了86.6%，主要是由摩擦系數(shù)貢獻的;條包裝紙第一、第二主因素的累計貢獻率為92.6%，主要也是由摩擦系數(shù)貢獻的，因此提取摩擦系數(shù)作為主要影響因素。

3 結(jié)論與討論

同一供應(yīng)商提供的包裝紙不同批次間指標的穩(wěn)定性不同，不同供應(yīng)商提供的包裝紙絕大部分指標間存在顯著性差異。

影響上機適應(yīng)性的主要影響指標是包裝紙摩擦系數(shù)。一般動摩擦系數(shù)整張紙越均勻越好，靜摩擦系數(shù)越小越好。通常同一牌名包裝紙油墨不干，靜、動摩擦系數(shù)可能都大，不同牌名之間摩擦系數(shù)的差異反映不同牌名包裝設(shè)計存在差異性或缺陷，包裝紙澀是靜摩擦系數(shù)大，小包或條包在輸送通道中跑偏或進入折疊成形盒中的不到位，是由于動摩擦系數(shù)不均勻造成的。

［1］陳曦，李蘭芬，王華桂，等.GB/T 451.3-2002紙和紙板厚度的測定［S］.北京:中國標準出版社，2002.

［2］中國制漿造紙研究院.GB/T 462-2008紙、紙板和紙漿分析試樣水分的測定［S］.北京:中國標準出版社，2008.

［3］國家煙草專賣局.YC/T 330-2009卷煙條與盒包裝紙印刷品［S］.北京:中國標準出版社，2010.

［4］陳曦，崔立國.GB/T 22895-2008紙和紙板靜態(tài)和動態(tài)摩擦系數(shù)的測定 平面法［S］.北京:中國標準出版社，2009.

［5］陳新瑞，肖燕，王淑華，等.采用顯著性檢驗評價煙用材料比對試驗結(jié)果的方法［J］.煙草科學(xué)研究，2005(4):49-53.