摘要 卷煙轉(zhuǎn)移類接裝紙印刷精美，色澤鮮艷，市場占比較高，但其存在耐高溫性能不足導(dǎo)致接裝紙粘連的問題。本研究測試了原版轉(zhuǎn)移類接裝紙及其改進(jìn)后材料的耐高溫性能。原版接裝紙耐高溫性能測試結(jié)果表明，接裝紙?jiān)诔^一定溫度后出現(xiàn)破損，隨著溫度的升高，破損等級(jí)越高；改進(jìn)后材料的耐高溫性能測試結(jié)果表明，改善接裝紙表層油墨耐溫性能夠提高其耐高溫性能，有助于解決因接裝紙粘連導(dǎo)致的卷煙產(chǎn)品質(zhì)量缺陷。研究為指導(dǎo)接裝紙生產(chǎn)工藝中表層油墨的選擇和改進(jìn)，提升卷煙產(chǎn)品質(zhì)量提供參考。

關(guān)鍵詞 卷煙；轉(zhuǎn)移接裝紙；耐溫性能；表層油墨

中圖分類號(hào) TS761.2；F768.29 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-7731（2024）19-0086-04

DOI號(hào) 10.16377/j.cnki.issn1007-7731.2024.19.018

Testing and improvement of the temperature resistance of cigarette transfer paper

WU Mengjie1 SHENG Chongchong1 ZHANG Fengyue2

（1Bengbu Cigarette Factory of China Tobacco Anhui Industrial Co.， Ltd.， Bengbu 233000， China;

2Bengbu Huangshan New Material Technology Co.， Ltd.， Bengbu 233000， China）

Abstract Cigarette transfer paper has exquisite printing， bright color and high market share， but there is a lack of high temperature resistance leading to adhesion of the transfer paper. The high temperature resistance of the original transfer paper and the improved material were tested. The test results of the high temperature resistance of the original transfer paper showed that the damage occurred when the loading paper exceeds a certain temperature， and the damage grade increases with the increase of temperature. The test results of high temperature resistance of the improved material showed that improving the temperature resistance of the surface ink could improve the high temperature resistance of the loading paper， and help to solve the quality defects caused by the adhesion of the loading paper. The results provide references for the selection and improvement of surface ink in the production process of loading paper and the improvement of the quality of cigarette products.

Keywords tobacco; transfer paper; temperature resistance; surface ink

煙用接裝紙又名水松紙，是用于煙支與濾嘴搭接的專用紙，連接卷煙濾嘴段和煙絲段。高光接裝紙和轉(zhuǎn)移接裝紙是在原紙的表面增加一層光亮的視覺材料，經(jīng)過生產(chǎn)加工后使其外觀光亮奪目，以增強(qiáng)卷煙外觀對消費(fèi)者的視覺沖擊，達(dá)到吸引消費(fèi)者的目的[1-2]。采用轉(zhuǎn)移紙印刷加工而成的煙用接裝紙，因其印刷精美，色澤鮮艷，越來越受到消費(fèi)市場的青睞。轉(zhuǎn)移接裝紙是由普通接裝紙?jiān)埻ㄟ^轉(zhuǎn)移樹脂層、介質(zhì)層或鋁層加工而成，其印刷油墨附著主要依賴樹脂黏附力。在卷煙包裝熱封過程中，溫度過高易導(dǎo)致接裝紙樹脂軟化出現(xiàn)煙支粘連現(xiàn)象。

針對接裝紙的研究主要圍繞其滲透性[3-4]、與水基膠的相互作用特性[5-6]、與煙支物理指標(biāo)之間的關(guān)系[7-8]、對煙支感官質(zhì)量[9]及化學(xué)煙氣的影響[10]等方面。煙草相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)對接裝紙寬度、定量、縱向抗張強(qiáng)度、縱向伸縮率、透氣度、孔帶寬度、孔帶距邊寬度、長度、色差和交貨水分等理化指標(biāo)做出了具體技術(shù)要求，而對耐溫性能暫無具體要求。卷煙生產(chǎn)過程中卷煙機(jī)和包裝機(jī)上存在多處烙鐵加熱部位，而使用耐溫性差光油的接裝紙，其在生產(chǎn)過程中再次受熱，可能會(huì)出現(xiàn)煙支粘連現(xiàn)象[11]。為此，本研究通過開展試驗(yàn)對轉(zhuǎn)移類接裝紙的耐高溫性能進(jìn)行探究，對接裝紙?jiān)诓煌瑴囟认碌恼尺B破損情況進(jìn)行分析，探索出現(xiàn)粘連破損的溫度極限，進(jìn)一步采取改善措施，為解決因接裝紙粘連導(dǎo)致的煙支質(zhì)量缺陷提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)原理

卷煙生產(chǎn)中出現(xiàn)的煙支粘連缺陷，主要是在包裝過程中，煙支濾嘴段的接裝紙粘連導(dǎo)致的。進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，煙支粘連缺陷主要集中在接裝紙為轉(zhuǎn)移類接裝紙的卷煙品牌上。接裝紙紙質(zhì)較薄，燙金印轉(zhuǎn)印層薄如蟬翼，其表層油墨的穩(wěn)定性直接影響卷煙產(chǎn)品的質(zhì)量。在一定的溫度和壓力下，不同種類的接裝紙粘連特性不同。轉(zhuǎn)移類接裝紙?jiān)谝欢ǖ臏囟群蛪毫ο?，印刷層熱壓在一起后，接裝紙剝離后會(huì)出現(xiàn)粘連現(xiàn)象[11]。根據(jù)試驗(yàn)原理，對試驗(yàn)接裝紙樣品采用升高溫度、施加壓力進(jìn)行試驗(yàn)。

1.2 試驗(yàn)器材

恒溫加熱臺(tái)（HP-2620，漢邦），1 kg壓塊（表面平整、單位面積100 mm×100 mm）、計(jì)時(shí)器（PS-363，追日）。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 抗粘連測定 試驗(yàn)樣品選擇4個(gè)卷煙牌名（分別為A、B、C和D牌名，其中D選取兩個(gè)供應(yīng)商的樣品）共5個(gè)樣品的接裝紙開展試驗(yàn)。以90 ℃為初始溫度，以10 ℃進(jìn)行梯度遞增，設(shè)置90、100、110、120、130、140和150 ℃共7個(gè)溫度，測試原版材料的粘連極限溫度。

截取一段足夠長的接裝紙，將其對折使印刷面相互接觸，然后放置在不同溫度的恒溫加熱臺(tái)表面，并在其上施加1 kg壓塊，加壓60 s，將樣品長度方向的兩端分別放入進(jìn)行加持，輕輕拉直樣品，在每次試驗(yàn)拉力一致時(shí)，觀察兩端接裝紙表面的粘連情況[12]。便于記錄試驗(yàn)結(jié)果，快速、直觀地判斷試驗(yàn)結(jié)果，將粘連情況分為3個(gè)等級(jí)：Ⅰ級(jí)，完全無粘連；Ⅱ級(jí)，有粘連分開后油墨層無破損；Ⅲ級(jí)，有粘連分開后油墨層破損。

1.3.2 改進(jìn)后材料耐高溫性能測試 接裝紙出現(xiàn)粘連破損現(xiàn)象的原因主要有3個(gè)方面：一是在現(xiàn)有設(shè)備生產(chǎn)速度下，接裝紙表層油墨沒有完全干燥達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)；二是接裝紙?jiān)谏a(chǎn)過程中干燥速度較慢，在繞卷完成時(shí)接裝紙表面未完全干燥；三是表層油墨耐高溫性能不足，在卷制和包裝生產(chǎn)過程中溫度超過接裝紙耐溫極限。

（1）降低設(shè)備運(yùn)行速度對接裝紙耐高溫性能的影響。降低印刷速度可以提高接裝紙表層油墨的干燥程度。目前接裝紙印刷設(shè)備運(yùn)行速度為180 m/min，而生產(chǎn)廠家綜合考慮生產(chǎn)任務(wù)和產(chǎn)品質(zhì)量需要保證運(yùn)行速度不低于140 m/min，因此以運(yùn)行速度140 m/min為條件開展試驗(yàn)。印刷設(shè)備運(yùn)行速度調(diào)至140 m/min，在100、110、120、130和140 ℃下對試驗(yàn)半成品進(jìn)行測試。

（2）提高印刷溫度對接裝紙耐高溫性能的影響。生產(chǎn)接裝紙的印刷設(shè)備使用蒸汽加熱，其加熱溫度最高為130 ℃，生產(chǎn)時(shí)三色加熱溫度為125 ℃，已為上限值，無法調(diào)整，選擇加開四色烘箱，以達(dá)到提高表層油墨干燥速度的目的。烘箱初始溫度60 ℃，按照10 ℃梯度遞增，最高溫度選擇90 ℃，在100、110、120、130和140 °C下對印刷半成品進(jìn)行測試。

（3）選用耐溫性能好的油墨對接裝紙耐高溫性能的影響。轉(zhuǎn)移類接裝紙表面三色材料的耐高溫性能直接關(guān)系到其在高溫下的穩(wěn)定性，光油的耐高溫性能增加，接裝紙的耐高溫性能也在一定程度上有所提升[13]。常用的接裝紙表面油墨三色材料主要是光油，其材料耐溫極限為120 ℃，而耐高溫光油的耐溫極限為180 ℃。選用耐溫性能較好的光油對現(xiàn)用三色光油材料進(jìn)行更換，并上機(jī)生產(chǎn)，在100、110、120、130、140、150和160 °C下對試驗(yàn)半成品進(jìn)行測試。

1.4 數(shù)據(jù)分析

試驗(yàn)驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2007軟件進(jìn)行整理分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 原版材料耐高溫性能測試

不同牌名樣品的轉(zhuǎn)移接裝紙?jiān)?個(gè)溫度下的試驗(yàn)數(shù)據(jù)如表1所示。在固定壓力和時(shí)間條件下，溫度在90～140 ℃時(shí)，A樣品和D2樣品完全無粘連，150 ℃時(shí)樣品有粘連分開后油墨層無破損，粘連極限溫度為150 ℃。

在固定壓力和時(shí)間條件下，溫度在90～100 ℃時(shí)，B樣品、C樣品完全無粘連，110～130 ℃時(shí)有粘連分開后油墨層無破損，140～150 ℃時(shí)有粘連分開后油墨層破損，粘連極限溫度為130 ℃。

在固定壓力和時(shí)間條件下，溫度在90～100 ℃時(shí)，D1樣品完全無粘連，110～120 ℃時(shí)有粘連分開后油墨層無破損，130 ℃時(shí)有粘連分開后油墨層破損，粘連極限溫度為120 ℃。

通過以上試驗(yàn)可以得出，轉(zhuǎn)移類接裝紙?jiān)诔^一定溫度時(shí)出現(xiàn)破損，且溫度越高，破損等級(jí)越高。

2.2 改進(jìn)后材料耐高溫性能測試

2.2.1 降低設(shè)備運(yùn)行速度對接裝紙耐高溫性能的影響 印刷設(shè)備運(yùn)行速度調(diào)至140 m/min時(shí)，接裝紙耐高溫性能測試結(jié)果如表2所示。測試溫度達(dá)120 ℃時(shí)開始出現(xiàn)接裝紙粘連破損的情況。經(jīng)過上機(jī)驗(yàn)證，在包裝機(jī)烙鐵、美容器處，設(shè)備停機(jī)煙條未及時(shí)取出的情況下，持續(xù)60 s后溫度超過120 ℃，接裝紙表層油墨出現(xiàn)粘連情況。在降低設(shè)備運(yùn)行速度、提高接裝紙表層油墨干燥程度后，在一定溫度和壓力作用下，出現(xiàn)了一定程度的粘連破損，表明在接裝紙生產(chǎn)過程中降低設(shè)備運(yùn)行速度延長干燥時(shí)間并不能提升接裝紙表層油墨的耐高溫性能。

2.2.2 提高印刷溫度對接裝紙耐高溫性能的影響 對加開四色烘箱的印刷半成品進(jìn)行測試，測試結(jié)果如表3所示。在120 ℃時(shí)開始出現(xiàn)接裝紙粘連破損的情況，接裝紙表層油墨耐高溫性能無明顯改進(jìn)。說明在生產(chǎn)過程中提升印刷溫度，并不能改善接裝紙表層油墨的質(zhì)量特性，在受到一定的溫度和壓力作用下，仍會(huì)出現(xiàn)粘連破損情況。

2.2.3 選用耐溫性能好的油墨對接裝紙耐高溫性能的影響 選用耐溫性能較好的光油更換現(xiàn)用三色光油材料后的測試結(jié)果如表4所示。接裝紙表層油墨選取耐高溫性能較好的油墨之后，在以上試驗(yàn)條件下，均未產(chǎn)生粘連破損的情況。選取的新材料耐溫性能滿足測試要求，經(jīng)檢驗(yàn)，改進(jìn)的接裝紙物理指標(biāo)均符合標(biāo)準(zhǔn)，可以上機(jī)使用。

3 結(jié)論與討論

在卷煙實(shí)際生產(chǎn)中，包裝設(shè)備加熱部位溫度可能出現(xiàn)超過接裝紙粘連極限溫度的情況，并且在設(shè)備停機(jī)或故障時(shí)，加熱時(shí)間存在超過60 s的情況，卷煙產(chǎn)品可能因接裝紙表層油墨耐高溫性能差出現(xiàn)質(zhì)量缺陷。本研究選取A、B、C和D品牌（選取兩家供應(yīng)商）的接裝紙作為試驗(yàn)樣品，開展接裝紙耐高溫性能測試試驗(yàn)，為接裝紙進(jìn)行工藝改進(jìn)研究提供參考。

研究結(jié)果表明，轉(zhuǎn)移類接裝紙?jiān)诔^一定溫度后出現(xiàn)破損，隨著溫度的升高，破損等級(jí)越高。在現(xiàn)有接裝紙生產(chǎn)條件下，降低設(shè)備運(yùn)行速度、延長干燥時(shí)間無法提升接裝紙表層油墨的耐高溫性能；加開四色烘箱加速干燥同樣無法提升接裝紙表層油墨的耐高溫性能；表層光油更換為耐高溫光油可大幅提升轉(zhuǎn)移類接裝紙的耐高溫性能。因此，在設(shè)計(jì)接裝紙時(shí)，需充分考慮設(shè)備運(yùn)行的最高加熱溫度，選取的表層油墨的耐溫極限要大于設(shè)備運(yùn)行的最高溫度，保障接裝紙的耐高溫性能，進(jìn)而保障卷煙產(chǎn)品的質(zhì)量。本文在對不同牌名卷煙的接裝紙的耐溫極限的研究尚有不足，下一步將對不同規(guī)格的接裝紙的耐高溫性能進(jìn)行定量研究，確定保障不同規(guī)格接裝紙上機(jī)后產(chǎn)品質(zhì)量合格的耐高溫極限，指導(dǎo)接裝紙生產(chǎn)工藝中表層油墨的選擇和改進(jìn)。

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（責(zé)任編輯：何 艷）