過瑩 楊德鵬 陳旭

摘 要:在煙包上機包裝過程中,煙包摩擦系數作為重要的參數之一,直接影響卷包設備自身速度和質量,倘若煙包摩擦系數較小,表面過于光滑,極易引發煙包運行過程當中出現走偏與走過,而摩擦系數過大,會增加表面澀度變得發黏,致使煙包無法順暢運行,增加推力后還會引發煙包表面磨花。正因如此,煙包摩擦系數檢測也受到了卷煙廠的廣泛關注,下文中主要對煙包摩擦系數檢測及影響因素予以分析探討,希望能為有關人士提供一些借鑒和參考。
關鍵詞:煙包;摩擦系數;影響因素
過去運用低速卷包設備進行煙包包裝過程中,在煙包摩擦系數檢測方面沒有強制要求,根據經驗進行判定,常常將煎包隨機抽取之后裁成合理大小,正面相對或者正反面相對,運用大拇指和中指加入搓動,來判斷彼此運動過程當中的爽滑情況,主要是由檢測人員和生產人員根據經驗進行判定,由于人為因素影響導致判定結果有一些誤差存在。但隨著近年來卷煙廠不斷進行技術改進,600包/分鐘高速卷包設備得到了普及應用,卷包設備運行速度極其效率受到煙包摩擦系數的影響不斷增大,甚至一些小的波動就會產生嚴重影響,降低包裝速度與質量,還影響物料消耗。為此,加強煙包摩擦系數檢測成為重中之重。
一、儀器檢測方法
1.樣品的抽取與制備
選擇卷煙廠穩定生產的相同批次產品作為樣品,并結合卷煙廠產品生產特點與批量大小,將表面水性上光、U上光與網印雪花油墨、皺紋油墨等相關產品當做對比樣品。通過隨機抽樣法,將進行包裝的產品選取10扎,之后再在不同位置選取兩張,并把抽取次數打亂,進行標記后利用密封袋盛裝。樣品的抽取必須要達到平整性、無破損、磨花、折皺等情況。樣品在23±1℃、50±2%的溫濕度環境下放置24小時,確保水分處于6.5±1.0%含水量,之后運用正方形模切版(邊長63.2mm)進行樣品制備,確保樣品尺寸保持一致保持一致,邊緣整潔干凈。
2.檢測儀器與方法
運用美國產TMI32-型摩擦系數儀以及蘭光MXD-01型摩擦系數儀開展檢測,測試滑塊為200±2g重,滑塊為63mm×63mm尺寸大小,100±10mm/min的對比運行速度,滑塊行程為150mm。
結合儀器操作要求,將儀器正確啟動,并進行30分鐘預熱,對齊樣品和滑塊四邊,樣品印刷面和檢測儀器金屬平臺相對,保持受力方向、滑行方向相一致,在檢測儀器金屬平臺上無沖擊放置樣品,在檢測導桿孔內置滑塊掛鉤置,保證對正放置,使測力系統正好不受力,等樣品和檢測儀器金屬平臺接觸之后,開展自動檢測,樣品被滑塊帶著移動,系統自動對煙包摩擦系數檢測值進行記錄。
二、檢測情況分析
1.同批次產品不同紙張纖維方向和不同檢測速度檢測結果的比較
圖1為不同條件下表面水性上光產品具體檢測結果,當中兩條分布于下面的曲線,表示相同批次產品紙張在相同檢測速度下顯微方向和滑塊運動方向平行(MD)或垂直(CD)時獲得的檢測結果,通過檢測發現煙包動靜摩擦系數受到紙張纖維方向影響不大,基本處于一致水平,分布于上部的三條曲線,提示檢測速度不同情況下產生的檢測結果,根據結果不能看出,伴隨檢測速度不斷變快,煙包動靜摩擦系數也呈現不斷增高的特點,然而升高程度相較于速度提高較低。
2.相同檢測條件不同產品表面檢測結果的比較
煙包生產有著較為復雜的工藝,產品不同在表面裝飾效果方面也有著很大不同,即使相同的設備,由于時間上的不同,在煙包表面裝飾過程中,也應當確保煙包摩擦系數和包裝生產相符合。所以對于不同表面裝飾效果產品進行檢測更加凸顯出其重要性。通過圖2不難發現,4種煙包表面裝飾效果呈現出不同的動靜摩擦系數檢測值,這些和產品具體應用以及煙包印刷企業在此方面的控制有著十分緊密的關聯性。所以應當確保動靜摩擦系數和相關設備相適應。
3.相同產品不同檢測儀器檢測結果的比較
由于卷煙廠的不同,在質量要求方面存在很大的差異性,檢測儀器也有很大的不同存在。所以在對煙包摩擦系數檢測過程當中,選擇應用TMI32-7型美國產的摩擦系數儀以及MXD-01型濟南蘭光所產的摩擦系數儀進行檢測,檢測參數和方法均相同,具體結果參見圖3,通過檢測發現濟南蘭光摩擦系數儀和美國摩擦系數儀相比,檢測值相對較大。
煙包摩擦系數檢測過程當中,檢測儀器不同,也有一些偏差存在,但要確保生產產品能夠穩定生產,要確保檢測方法與條件相一致,檢測儀器要有著良好的重復性,同時,企業應當對檢測結果不斷地進行驗證,對煙包實際質量進行控制,研究分析煙包摩擦系數和包裝質量彼此存在的關聯性,在此基礎上制定相應標準控制煙包摩擦系數。
三、煙包摩擦系數影響因素
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產生一定影響。例如,對于UV光油中樹脂的成膜特性以及助劑的選擇應十分慎重,稍有不慎就可能導致UV上光的煙包表面發澀、摩擦系數偏高,甚至出現粘滑現象,或者剛好出現相反的情況,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重要。由于卷包設備在包裝過程中需要升溫加熱,而且在高速運行狀態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黏,不明顯改變摩擦系數。
2.生產工藝
生產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,還會導致摩擦系數偏大。
3.卷包設備性能
卷煙廠卷包設備的新舊程度不一樣,其要求的煙包動靜摩擦系數也不一樣,卷包速度越快,對煙包動靜摩擦系數的要求越高。因此,煙包印刷企業要了解卷煙廠所用卷包設備的類別和型號,有針對性地進行監督控制,做到有的放矢。
總之,為保證煙包摩擦系數符合卷煙廠需求,在煙包生產過程中煙包印刷企業應加大產品品質監控,發現問題及時處理,確保產品外觀與使用適性符合技術質量標準,同時對原輔材料供應商提出相應的標準要求。這樣一來,一旦煙包在生產過程中發生任何技術偏離,煙包印刷企業就可以一邊對生產工藝參數進行調整,一邊從原輔材料的使用特性入手進行解決。此外,有條件的煙包印刷企業應盡量與卷煙廠使用相同的檢測儀器、檢測參數以及檢測方法,同時保證經常比對檢測結果。
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