張明月，趙銘欽，祝超智，余小領(lǐng)，武云杰，秦艷青，馬曉華，原曉喻

綠色、安全、智能化卷煙包裝的研究進(jìn)展

張明月1，趙銘欽1，祝超智1，余小領(lǐng)1，武云杰1，秦艷青2，馬曉華3，原曉喻1

（1.河南農(nóng)業(yè)大學(xué)，鄭州 450002；2.四川省煙草總公司，成都 610000；3.河南中煙工業(yè)有限責(zé)任公司，鄭州 450016）

在數(shù)字化發(fā)展的大背景下，為全面推進(jìn)綠色包裝、安全包裝、智能包裝一體化發(fā)展，對我國卷煙包裝的發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行了深入探究。一方面，總結(jié)分析卷煙包裝材料和卷煙紙技術(shù)，以及色譜、光譜等檢測手段在評估包裝材料的環(huán)保性能和安全性能上的應(yīng)用，提供綠色、安全化的策略研究。另一方面，探究數(shù)字化技術(shù)在自動化生產(chǎn)、真?zhèn)尉頍煱b鑒別、產(chǎn)地溯源、質(zhì)量綜合評價等方面的應(yīng)用。數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用是三位一體的卷煙包裝，尤其是“智能包裝”發(fā)展的必然趨勢，將推動煙草包裝行業(yè)向更深、更廣的維度發(fā)展。

卷煙包裝；卷煙紙技術(shù)；綠色包裝；智能包裝；數(shù)字化技術(shù)

煙草是全世界范圍內(nèi)的普遍性消費品，而卷煙是當(dāng)前最常見的煙草制品，占全球煙草制品總量的百分之八十，文中主要討論卷煙包裝。目前世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展緩慢，控?zé)熣呷找鎳?yán)格，2021年世界煙草發(fā)展報告顯示全球卷煙總銷量發(fā)生下降。加之入世后發(fā)達(dá)國家實行的綠色貿(mào)易壁壘和國外低焦油、高環(huán)保卷煙標(biāo)準(zhǔn)對國內(nèi)市場的沖擊，我國煙草企業(yè)若要在嚴(yán)峻的競爭市場中占有一席之地，除了關(guān)注卷煙品牌與吸味，還需對卷煙包裝提出更嚴(yán)格的要求。

《關(guān)于加快我國包裝產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展的指導(dǎo)意見》中指出，包裝工業(yè)的發(fā)展重點之一是“全面推進(jìn)綠色包裝、安全包裝、智能包裝一體化發(fā)展，有效提升包裝制品、包裝印刷、包裝裝備等關(guān)鍵領(lǐng)域的綜合競爭力”，這也是卷煙產(chǎn)品走向世界市場的基本保障。從業(yè)人員緊隨時代要求，分別從卷煙紙技術(shù)研發(fā)、包裝材料安全評估、危害物控制和數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用等方面進(jìn)行了深入的探究，有效推動了卷煙包裝行業(yè)的發(fā)展。

1 卷煙包裝材料

1.1 卷煙透明包裝材料

透明包裝材料是在卷煙煙盒及條盒外包裹的一層薄膜，具有防潮、阻止香氣散失和防偽的作用，它主要有玻璃紙和熱封型雙軸拉伸聚丙烯（BOPP）薄膜2種[1]。BOPP薄膜強(qiáng)度高、穩(wěn)定性強(qiáng)、透濕透氧率低，印刷效果好，是目前主要使用的透明包裝材料。此外，隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，還出現(xiàn)了隔離阻斷薄膜、收縮緊繃薄膜、防偽薄膜以及印刷薄膜等透明包裝材料。

1.2 卷煙商標(biāo)紙

商標(biāo)是制造商加在卷煙產(chǎn)品上的標(biāo)志，卷煙商標(biāo)用紙主要有膠版紙、鑄涂紙和白卡紙。防偽和環(huán)保是卷煙包裝印刷的重點，目前主要卷煙商標(biāo)材料有防偽激光鋁卡紙、激光全息轉(zhuǎn)移紙、BOPP及PET激光彩虹卡紙、鋁箔復(fù)合卡紙等。其中防偽激光鋁卡紙和激光全息轉(zhuǎn)移紙，可降解，綠色環(huán)保，符合發(fā)展要求。此外，在商標(biāo)紙中引入功能性材料在滿足一般要求的同時可以賦予其他作用，如通過在商標(biāo)紙上涂抹焦甜香香精膠囊溶液可以使卷煙煙盒紙達(dá)到較好的緩控釋香精效果[2]。

1.3 卡紙和卷煙內(nèi)襯紙

卡紙位于卷煙包裝盒內(nèi)，主要起支撐作用，又叫煙舌。材料主要是白卡紙，常見的是在其表面涂布一層金色或者銀色顏料。無異味、更薄、更穩(wěn)定、更環(huán)保是此類材料的發(fā)展趨勢。卷煙內(nèi)襯紙用于卷煙小盒包裝內(nèi)，有防潮、防霉和保香的作用。壓延鋁箔紙對光、氣和水有很好的阻隔性，是目前應(yīng)用最廣的內(nèi)襯紙。此外，真空鍍鋁紙、直接鍍鋁紙以及復(fù)合鍍鋁紙也有越來越多的應(yīng)用。

隨著時代進(jìn)步和發(fā)展需求，更多類型的卷煙包裝材料還需被研發(fā)。在環(huán)保方面，無毒、無害、易降解、可回收將是卷煙包裝材料關(guān)注的重點；此外，卷煙包裝材料還將在防偽、口感、廣告等功能性方面還有待提高，如卷煙商標(biāo)紙的緩控釋香料性、鋁覆膜使產(chǎn)品更加保潤、二維碼的使用、精美的印刷和外包裝設(shè)計等。

2 卷煙紙技術(shù)

目前卷煙紙技術(shù)主要針對降焦減害和加香保潤2個方面，在降焦減害方面應(yīng)用較多的是加助燃劑和功能材料（圖1）。在加香保潤方面應(yīng)用較多的是微膠囊和提取物涂布技術(shù)（圖1）。

圖1 卷煙包裝材料及卷煙紙技術(shù)

2.1 助燃劑

助燃劑作為卷煙紙的主要添加成分，可以調(diào)節(jié)煙支的燃燒溫度和燃燒狀態(tài)，改變煙氣有害成分的釋放。具體表現(xiàn)為：提高燃燒速率，降低抽吸過程的燃燒溫度，減少抽吸口數(shù)，控制煙氣中CO和焦油含量等有害成分的釋放[3-4]。

助燃劑用量和類型能影響卷煙紙的孔隙率[5-7]，改變?nèi)紵俾?，其中助燃劑的用量起主要作用。?dāng)不改變助燃劑類型，只增加助燃劑用量，可增加卷煙燃燒時的陰燃溫度、加快煙支燃燒速度，有效降低煙氣中有害化學(xué)成分的釋放，如煙堿、焦油量、總冷凝物、尼古丁等。此外，助燃劑類型也會對卷煙余味、雜氣和香氣產(chǎn)生影響。楊韌強(qiáng)等[7]將添加了檸檬酸鉀和乳酸鉀助燃劑的卷煙分別進(jìn)行感官評價，結(jié)果表明以檸檬酸鉀為助燃劑的卷煙總體感官品質(zhì)優(yōu)于以乳酸鉀為助燃劑的卷煙。

2.2 功能材料

功能材料是指能吸附煙氣中有害成分或能與有害成分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的材料。將其應(yīng)用到卷煙紙上，可以達(dá)到選擇性減害的目的。比如MgO或MgOH填料可降低卷煙紙熱解溫度，顯著減少主流煙氣和測流煙氣中的總粒相物含量，進(jìn)而有效控制卷煙燃燒過程中產(chǎn)生的有害物質(zhì)。常見的有將部分Mg(OH)2代替CaCO3用作卷煙紙?zhí)盍蟍8]，或加入碳酸鈣填料制備卷煙紙[9]。

此外，把香料和經(jīng)干燥處理的羥基磷酸鈣加入到乙醇中，打漿后涂布于卷煙紙上，制得的卷煙紙具有良好的保潤特性和獨特的奶香味，對NH3和CO等有害成分具有一定的吸附作用，而且，燃燒過程中產(chǎn)生的磷酸酐或磷酸，還具有很好的包灰效果[10]。通過丁烷四羧酸和堿反應(yīng)制備堿金屬鹽，將其應(yīng)用到卷煙紙上，可以有效降低主流煙氣中CO和焦油的釋放量，具有較好的減害降焦效果[11]。

2.3 微膠囊

微膠囊技術(shù)利用成膜材料將固體或液體包覆，制備成微小粒子[12]。微膠囊包覆高揮發(fā)性的香料，使香料成分更加穩(wěn)定。將微膠囊加入到卷煙紙制備成香煙，香氣成分只在燃吸時釋放出來，具有改善煙氣香味與抽吸品質(zhì)的作用。微膠囊技術(shù)克服了特征性香料難以在卷煙紙上使用的難題。

有研究表明微膠囊通過漿內(nèi)加填或浸涂的方式與卷煙紙結(jié)合，不僅可以提高香料的熱穩(wěn)定性，還能使煙氣柔和細(xì)膩，口感甜潤。微膠囊的粒徑和品類分別對卷煙的透氣度和陰燃速率產(chǎn)生影響[13]。目前卷煙紙中的微膠囊種類已有很多，比如以明膠和阿拉伯膠為原材料制備的沉香精油微膠囊[14]、通過噴霧干燥技術(shù)制備的紅棗精油微膠囊[15]，以及茉莉微膠囊[16]，它們都具有很好的緩釋性能和長效作用，明顯的提升了卷煙的理化品質(zhì)以及感官評價。

2.4 提取物涂布

2.4.1 卷煙增香

將提取物涂布在卷煙紙上，在煙支燃燒過程中提取物通過揮發(fā)、以裂解的形式釋放香味成分，起到增香和保潤的作用。胡少東等[17]通過涂布制得雪茄風(fēng)味卷煙紙，其嗅香和感官評價都優(yōu)于空白卷煙。

2.4.2 制備彩色卷煙紙

白色卷煙紙容易給煙草消費者帶來視覺疲勞。隨著卷煙紙的升級和包裝行業(yè)的發(fā)展，彩色卷煙紙順勢而生。大多采用提取物涂布法制備彩色卷煙紙。楊紹文等[18]采用煙草提取物和天然提取物原料制備涂布液，成功開發(fā)出適應(yīng)市場需求的棕色卷煙紙，可有效降低卷煙紙雜氣、增加卷煙香味。張克燦等[19]利用碎煙葉和大麻桿通過清潔的氧堿法技術(shù)提取大麻稈芯纖維原料，制得彩色卷煙紙，也具有類似的效果。劉亞等[20]開發(fā)了一種具有特殊香氣的彩色卷煙紙涂布液，可以有效代替?zhèn)鹘y(tǒng)合成色素，不僅能提高安全性，還能使卷煙產(chǎn)品同時具有視覺和嗅覺的雙重感官感受，并產(chǎn)生了良好的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。

2.4.3 制備低引燃傾向卷煙紙

低引燃傾向（Low Ignition Propensity，LIP）卷煙紙制備的卷煙具有自動熄滅的功能，可有效降低火災(zāi)發(fā)生率，提高安全性。許多國家和地區(qū)的法規(guī)已明確要求生產(chǎn)和銷售的卷煙必須為LIP卷煙。常見的多為復(fù)配阻燃劑或涂層組合物，如LD/APP[21]、黃原膠/有機(jī)物[22]，將其涂布在卷煙紙上形成阻燃帶，具有高效阻燃效果，顯著降低著火傾向[23]，且不影響卷煙外觀和吸味，可達(dá)到LIP要求。此外，在卷煙紙上涂布甲氧基果膠，使卷煙紙表面形成燃燒抑制區(qū)域，也制備低火焰蔓延性能的LIP卷煙紙[24]。

3 煙草包裝材料中的潛在危害物檢測方法及控制措施

隨著卷煙包裝材料種類越來越多，包裝材料的安全性也引發(fā)了行業(yè)內(nèi)的廣泛關(guān)注。卷煙條與盒包裝紙中的殘留揮發(fā)性有機(jī)物VOCs、濾嘴接裝紙和成型紙中的熒光增白劑，都會對消費者健康和卷煙品質(zhì)產(chǎn)生影響。但是關(guān)于卷煙包裝中危害物的檢測技術(shù)、法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)、管控手段，目前都還處于起步階段。隨著“低碳經(jīng)濟(jì)”的到來，我國必須抓緊邁入“綠色包裝”“安全包裝”時代。建立高效、靈敏的危害物檢測方法，并提出切實可行的管控措施（圖2），為我國煙草行業(yè)卷煙包裝材料的質(zhì)量控制提供理論依據(jù)和技術(shù)參考。

圖2 卷煙包裝材料中潛在危害物檢測及控制

3.1 煙草包裝材料中的潛在危害物檢測方法

近年來，各種新型包裝材料、印刷材料和膠黏劑被廣泛應(yīng)用于煙草行業(yè)。煙草包裝材料中常見的VOCs有乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯、丙二醇甲醚、苯、甲苯、乙苯、二甲苯（鄰、間、對）、異丙苯、苯乙烯和苯甲醛等[25]。當(dāng)其遷移至卷煙或空氣中，將會影響煙味品質(zhì)和危害人體健康。煙草行業(yè)頒布的YC 263—2008《卷煙條與盒包裝紙中揮發(fā)性有機(jī)化合物的限量》和YC/T 207—2014《煙用紙張中溶劑殘留的測定頂空–氣相色譜–質(zhì)譜聯(lián)用法》這2項標(biāo)準(zhǔn)對煙草包裝中VOCs的檢測方法和限定含量做出了規(guī)定。

3.1.1 氣相色譜法測定卷煙包裝材料中的揮發(fā)性物質(zhì)VOCs

煙草包裝中VOCs檢測方法常用的有氣相色譜法[26-27]和氣相色譜–質(zhì)譜聯(lián)用法[28]。包裝材料中溶劑殘留分析的難點在于低濃度目標(biāo)分析物的捕集，基于煙草包裝材料中揮發(fā)性物質(zhì)的特點，目前常采用的富集、濃縮預(yù)處理技術(shù)有：靜態(tài)頂空技術(shù)（Headspace，HS）[29]、吹掃捕集動態(tài)頂空技術(shù)（Purge and Trap，P&T）[30-31]、固相微萃取技術(shù)（Solid-Phase Microextraction, SPME）[32]、頂空-固相微萃取技術(shù)（HS-SPME）、熱脫附技術(shù)（Thermal Desorption, TD）[33]等。結(jié)合預(yù)處理技術(shù)和檢測方法，對卷煙包裝材料中的危害物進(jìn)行高效、高靈敏測定。

3.1.2 快速比色法檢測紙質(zhì)包裝材料中的甲醛

和氣相色譜法相比較，比色法具有快速、簡便、易操作的特點。上海煙草集團(tuán)和上海煙草包裝印刷公司發(fā)明了一種基于膜富集比色快速檢測紙質(zhì)包裝材料中甲醛含量的方法，首次將膜富集與比色法進(jìn)行結(jié)合用于甲醛的檢測中，能夠快速測定紙質(zhì)包裝材料及其油墨中甲醛含量，提高測定準(zhǔn)確性和靈敏度[34]。展望未來，還將會有更多的關(guān)于煙草包裝材料中VOCs的快速檢測方法，來滿足生產(chǎn)過程的實際需求。

3.1.3 超高效液相色譜-熒光檢測器法檢測卷煙包裝材料中熒光增白劑

卷煙工業(yè)中，熒光增白劑ABP、VBL主要用于濾嘴接裝紙和成型紙的增白，人體過量蓄積將會對健康造成危害，應(yīng)嚴(yán)格控制其用量。超高效液相色譜–熒光檢測器法（UPLC-FLD）前處理操作簡便，分離速度快，重復(fù)性好，回收率高，可應(yīng)用于卷煙包裝材料中的熒光增白劑ABP和VBL進(jìn)行定性和定量研究[35]，為建立卷煙濾嘴接裝紙和成型紙中熒光增白劑的分析方法以及相關(guān)企業(yè)和監(jiān)管部門提供技術(shù)參考。

3.2 煙草包裝中危害物的控制措施

卷煙制品中的異常氣味和不安全因子，多與包裝材料中的揮發(fā)的有機(jī)化合物VOCs和熒光增白劑有關(guān)。條、盒包裝中的VOCs和濾嘴接裝紙、成型紙中的熒光劑可通過改進(jìn)紙質(zhì)原材料、印刷基料以及油墨組成、儲存條件、添加熒光減除劑等方法進(jìn)行控制。

3.2.1 建立煙草包裝原材料的危害物檢驗標(biāo)準(zhǔn)

基于煙草包裝原材料的大量檢測數(shù)據(jù)，建立適合煙包體系的危害物檢驗標(biāo)準(zhǔn)。與原材料供應(yīng)商簽訂危害物控制協(xié)議。對每批次到貨的原材料進(jìn)行檢測，結(jié)果合格后方可入庫。對原材料進(jìn)行全鏈條監(jiān)控。

3.2.2 改進(jìn)油墨成分、優(yōu)化印刷工藝

煙草包裝在印刷過程中使用的油墨成分含有大量的有機(jī)溶劑，這是煙草包裝中VOCs的主要來源，也是全鏈條檢測的重點抽樣環(huán)節(jié)。煙絲和卷煙濾嘴對VOCs有較強(qiáng)的吸附能力，卷煙條與盒包裝紙中的部分VOCs可轉(zhuǎn)移到煙支中，從而造成卷煙異味，影響卷煙自身風(fēng)味。為了控制VOCs含量，將傳統(tǒng)有機(jī)型油墨改為對人體危害更低的有機(jī)型油墨，或者環(huán)保型的水性油墨[36]，在印刷過程中將幾乎不會出現(xiàn)VOCs。此外，也可通過優(yōu)化煙用商標(biāo)紙上加液方式[37]，如采用淋加方式，嚴(yán)格控制VOCs的殘留量，提高卷煙吸食安全性和確保卷煙制品的質(zhì)量。

3.2.3 改善煙草包裝的存儲條件

煙草包裝產(chǎn)品的全鏈條檢測點除了生產(chǎn)環(huán)節(jié)和印刷環(huán)節(jié)，還應(yīng)該包括散味和儲存環(huán)節(jié)?；赩OCs易揮發(fā)的特點，采用物理方式降低煙草包裝材料中VOCs的含量，比如：提高烘干溫度、增加空氣流通、調(diào)節(jié)生產(chǎn)車間的濕度、延長包裝材料的存放時間等。濕度應(yīng)控制在45% ～ 65%，過高或過低都會影響煙草包裝的平整度，且過高還會限制多種VOCs的揮發(fā)。此外還有研究表明，將卷煙商標(biāo)成品最好放在倉庫通風(fēng)處7 d以上再使用，可使VOCs的含量明顯降低。

3.2.4 添加熒光減除劑

國家對煙卡及卷煙紙的熒光含量的要求越來越嚴(yán)，為了減少紙張中的熒光含量，在生產(chǎn)時需要長時間停機(jī)及多次清洗，轉(zhuǎn)換時間長，耗費了大量的水資源，造成環(huán)境的污染?？墒褂脽晒鉁p除劑——陽離子水溶性聚合物PAS，中和系統(tǒng)中的陰離子發(fā)光基團(tuán)，快速消除循環(huán)系統(tǒng)和漿料中的殘余熒光增白劑，大大縮短轉(zhuǎn)換過渡時間。

4 數(shù)字化技術(shù)在煙草包裝中的應(yīng)用

數(shù)字化技術(shù)在發(fā)達(dá)國家煙草行業(yè)的應(yīng)用較早。在我國尚處于起步階段。隨著國內(nèi)煙草行業(yè)卷煙品種的不斷增加和卷煙檔次的不斷提高，對煙草包裝行業(yè)的數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用提出了更高的要求。卷煙“智能包裝”正日益成為商品功能延伸和提升包裝商品附加值的最佳方案。數(shù)字化技術(shù)的高速發(fā)展，成為促進(jìn)智能包裝產(chǎn)生和發(fā)展的關(guān)鍵因素和主要推動力。目前數(shù)字化技術(shù)在我國煙草包裝材料生產(chǎn)、品牌溯源、卷煙真?zhèn)舞b別、卷煙品質(zhì)評定方面已有初步應(yīng)用（圖3）。

圖3 數(shù)字化技術(shù)在卷煙包裝中的應(yīng)用

4.1 煙草包裝材料的自動化生產(chǎn)設(shè)備

可編程控制器PLC技術(shù)通過應(yīng)用高靈敏探測器和傳感器實時檢測煙草包裝材料質(zhì)量，提高生產(chǎn)設(shè)備的自動化性能[38-39]。自動化控制技術(shù)還能夠?qū)崿F(xiàn)對內(nèi)襯紙、接裝紙及條小盒印刷的在線監(jiān)測。比如，基于機(jī)器視覺系統(tǒng)的快速外觀檢測設(shè)備，可替代人的眼睛對產(chǎn)品進(jìn)行測量和判斷[40]。在高速運轉(zhuǎn)的包裝生產(chǎn)設(shè)備上，外觀檢測設(shè)備可有效保障煙草包裝質(zhì)量。攝像裝置捕捉目標(biāo)圖像，將其轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，進(jìn)一步傳輸給專用圖像處理系統(tǒng)，并做出相應(yīng)的判斷，輸出結(jié)果，調(diào)整設(shè)備。但是，物料運輸、涂膠、包邊、面紙成型、水平烘爐、煙盒切邊等工序的生產(chǎn)效率依然很低，生產(chǎn)自動化依然有待提高[41]。

4.2 真?zhèn)尉頍煱b鑒別

卷煙真?zhèn)舞b別方法主要有基于卷煙煙絲的鑒別法和基于卷煙包裝的鑒別方法。一般常用的有感觀鑒別法，對技術(shù)人員要求高，主觀性和經(jīng)驗依賴性強(qiáng)。隨著技術(shù)水平的提高，基于卷煙包裝鑒別出現(xiàn)一些新方法?；赥RIZ 理論的便攜式卷煙真?zhèn)舞b別輔助工具剪，配套制定“一摸三看”可便捷地實現(xiàn)對卷煙真?zhèn)瓮庥^鑒定[42]。利用計算機(jī)視覺對卷煙包裝進(jìn)行圖像處理和特征向量提取，再以相似性度量模型、機(jī)器學(xué)習(xí)模型對特征向量進(jìn)行分類并判定卷煙真?zhèn)蝃43]?；诟叻直媛示W(wǎng)絡(luò)和注意力機(jī)制的卷煙包裝真?zhèn)舞b別，準(zhǔn)確率可達(dá)到97.21%，可有效提高鑒別準(zhǔn)確度[44]。采用衰減全反射紅外光譜法可實現(xiàn)無損鑒別真假卷煙，且準(zhǔn)確率可達(dá)100%[45]。

4.3 卷煙品牌和產(chǎn)地溯源

刑事案件現(xiàn)場中分析香煙物證的品牌和來源，對鎖定偵查范圍、有效打擊犯罪十分重要，但是煙盒外包裝薄膜常常被油脂浸染、灰塵覆蓋或摩擦破損。因此對污染的香煙盒外包裝薄膜進(jìn)行品牌和產(chǎn)地溯源意義重大。

傅里葉變換紅外光譜法、小角激光散射法、差示掃描量熱法、X射線熒光光譜法、拉曼光譜法[46]等光譜技術(shù)可對香煙盒外包裝薄膜進(jìn)行檢測，通過降維相關(guān)性分析方法處理光譜數(shù)據(jù)（峰形、峰位、峰高比），形成煙草包裝溯源數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)對全部樣品的分類，為公安機(jī)關(guān)實際辦案中縮小鎖定偵查范圍提供幫助。

4.4 卷煙質(zhì)量綜合評價

卷煙質(zhì)量是卷煙企業(yè)的核心競爭力。根據(jù)GB/T 5606.6—2005，卷煙質(zhì)量評價的6個指標(biāo)中2個指標(biāo)與煙草包裝緊密相關(guān)。因此，提高煙包質(zhì)量，對綜合評價卷煙質(zhì)量十分重要。

可通過灰色局勢決策方法和DTOPSIS法，將綜合性狀轉(zhuǎn)化為可以量化的值，全面、客觀地評價煙草品種的優(yōu)劣[47]。DTOPSIS法建立了參試品種的“正理想解”和“負(fù)理想解”，并將各指標(biāo)與理想解的差距累加起來。根據(jù)得到的C值對卷煙質(zhì)量進(jìn)行排序（C值的計算相對復(fù)雜）?；疑謩輿Q策方法只需要依據(jù)上限效果測度或下限效果測度計算效果測度值，得出綜合效果測度值，從而進(jìn)行排序，此方法原理簡單、計算便捷。根據(jù)實際工作確定指標(biāo)權(quán)重，使所得結(jié)果更接近實際，客觀地、科學(xué)合理地評價卷煙綜合質(zhì)量的優(yōu)劣，為卷煙品牌的發(fā)展提供可靠依據(jù)。

5 煙草包裝數(shù)字化和智能化發(fā)展趨勢

近年來，我國材料科學(xué)、現(xiàn)代安全檢測和控制技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)和人工智能等技術(shù)的協(xié)同進(jìn)步，加快了卷煙包裝及卷煙產(chǎn)品的世界化進(jìn)程。面對“綠色包裝”“安全包裝”“智能包裝”的時代要求，從業(yè)人員針對降焦減害和加香保潤2個方面優(yōu)化卷煙紙技術(shù)，采用多種檢測手段評估煙草包裝材料的安全性，并實行科學(xué)合理的管控措施。在數(shù)字化技術(shù)高速發(fā)展的時代大背景下，智能化卷煙包裝也在不斷地試水，包括卷煙包裝的自動化生產(chǎn)、真?zhèn)舞b別、產(chǎn)地溯源、包裝信息整合等，日益成為產(chǎn)品功能的延伸，推動煙草包裝行業(yè)向更深、更廣維度發(fā)展。

6 結(jié)語

數(shù)字化技術(shù)將繼續(xù)應(yīng)用于卷煙包裝的研發(fā)過程，其發(fā)展趨勢主要有如下幾方面。

1）研發(fā)智能化煙草裝備。比如開發(fā)煙草包裝材料自主選擇系統(tǒng)，建立煙草包裝材料匹配數(shù)據(jù)庫，根據(jù)煙草等級和產(chǎn)地特征等信息，選擇最適合的包裝材料與包裝形式。研發(fā)全自動的煙草包裝機(jī)器人，提高成型、水平烘爐、煙盒切邊等工序的生產(chǎn)效率，這必將是卷煙包裝的發(fā)展趨勢之一。

2）提升數(shù)字化防偽卷煙包裝。隨著計算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和可變數(shù)據(jù)印刷等技術(shù)的發(fā)展，卷煙包裝防偽也將是未來的發(fā)展趨勢。不斷將新工藝、新技術(shù)應(yīng)用在卷煙包裝上，主要包括材料防偽、工藝防偽和數(shù)字防偽等。通過提高技術(shù)壁壘，達(dá)到保護(hù)品牌的目。

3）發(fā)展互動式卷煙包裝。將卷煙包裝與AR、VR、MR技術(shù)相結(jié)合，實現(xiàn)數(shù)字技術(shù)與印刷技術(shù)的完美融合。對卷煙產(chǎn)品進(jìn)行充分的詮釋和演繹，增強(qiáng)包裝的靈動感。卷煙包裝未來的發(fā)展趨勢必將集成各種創(chuàng)新技術(shù)手段，通過與智能技術(shù)相結(jié)合，為行業(yè)發(fā)展賦能。

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Research Progress on Green, Safe and Intelligent Cigarette Packaging

ZHANG Ming-yue1, ZHAO Ming-qin1, ZHU Chao-zhi1, Yu Xiao-ling1, WU Yun-jie1, QIN Yan-qing2, MA Xiao-hua3, YUAN Xiao-yu

(1. Henan Agricultural University, Zhengzhou 450002, China; 2. Sichuan Provincial Tobacco Corporation, Chengdu 610000, China; 3. China Tobacco Henan Industrial Co., Ltd., Zhengzhou 450016, China)

The work aims to research the development status of Chinese cigarette packaging to comprehensively promote the development of green, safe, intelligent packaging under the background of digital development. On the one hand, the development of cigarette packaging materials and cigarette paper technology, the application of chromatography, spectrum and other detection methods in evaluating the environmental performance and safety performance of packaging materials were summarized and analyzed to provide a green and safety strategy research. On the other hand, the application of digital technology in automatic production, authenticity identification of cigarette packaging, origin traceability, comprehensive quality evaluation, etc. were explored. The application of digital technology is an inevitable trend in development of three-in-one cigarette packaging, especially intelligent packaging. It will promote the cigarette packaging industry to a deeper and wider dimension.

cigarette packaging; cigarette paper technology; green packaging; intelligent packaging; digital technology

TS206.4；TS47；TS452+.7

A

1001-3563(2022)17-0308-09

10.19554/j.cnki.1001-3563.2022.17.040

2022–05–05

河南中煙工業(yè)有限責(zé)任公司科技項目（AW202148）；中國煙草總公司四川省公司重點科技項目（SCYC201913）；河南省重大科技專項項目（221100110500）

張明月（1988—），女，博士，講師，主要研究方向為高分子材料制備及應(yīng)用。

原曉喻（1987—），女，博士，講師，主要研究方向為食品接觸材料安全評估研究。

責(zé)任編輯：曾鈺嬋