試論外部環(huán)境對煙用BOPP薄膜物理性能檢測的影響

劉曉 馮莉娜 魯寧

摘 要：外部環(huán)境的改變對煙用BOPP薄膜物理性能檢測結(jié)果產(chǎn)生影響，為了使煙用BOPP薄膜更好的發(fā)揮物理作用，有必要探究具體的影響因素?；诖?，本文以煙用BOPP薄膜作為研究對象，結(jié)合煙膜物理性能檢測情況，分別從煙膜潔凈度、外部環(huán)境濕度、外部環(huán)境溫度三方面闡述其對煙膜物理性能檢測的影響。

關(guān)鍵詞：外部環(huán)境;煙用BOPP薄膜;物理性能檢測

BOPP薄膜是雙向拉伸聚丙烯薄膜的簡稱，隨著產(chǎn)品的研究深入和發(fā)展，當(dāng)前已出現(xiàn)印刷膜、煙膜、珠光膜、鐳射膜以及消光膜等產(chǎn)品，在各個生產(chǎn)領(lǐng)域內(nèi)廣泛應(yīng)用。煙用BOPP薄膜可代替玻璃這和聚氯乙烯等傳統(tǒng)包裝產(chǎn)品，憑借著煙膜獨(dú)特的物理特性，使煙用BOPP薄膜在卷煙包裝中得到有效實(shí)踐。

一、煙用BOPP薄膜物理性能檢測分析

隨著卷煙產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，煙用BOPP薄膜的產(chǎn)品工藝得到細(xì)化。在產(chǎn)品應(yīng)用方面，煙用BOPP薄膜可以分為收縮條包、普通小包、高收縮小包等五類;功能上，煙用BOPP薄膜分為防紅抗皺型煙膜、鐳射防偽型煙膜、抗刮耐磨型煙膜、可印刷型煙膜等。煙用BOPP薄膜的物理性能檢測是產(chǎn)品生產(chǎn)與驗(yàn)收環(huán)節(jié)的重點(diǎn)內(nèi)容，這是對煙膜產(chǎn)品質(zhì)量的最終判定，將直接關(guān)系到產(chǎn)品的使用。常規(guī)煙用BOPP薄膜性能檢測中，人們需要對煙膜的厚度、彈性模量、外表摩擦系數(shù)、收縮率、拉伸強(qiáng)度等方面進(jìn)行檢測。針對煙用BOPP薄膜在具體行業(yè)中的應(yīng)用，特殊行業(yè)中，還需對煙用BOPP薄膜增加檢驗(yàn)指標(biāo)，檢測煙膜表面張力情況，或檢驗(yàn)煙膜的耐磨性。待檢測的煙膜樣品應(yīng)按照《塑料試樣狀態(tài)調(diào)節(jié)與試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境》的規(guī)定，在21～25℃溫度、40～60%相對濕度的外部環(huán)境條件下調(diào)節(jié)4H?！稛熡冒b膜》中對煙用BOPP薄膜的物理性能檢測的取樣方法做出明確規(guī)定，但實(shí)際操作時容易受到溫度和濕度的影響，甚至薄膜外表潔凈度也會造成檢驗(yàn)結(jié)果的偏差，導(dǎo)致檢測結(jié)果數(shù)據(jù)不夠準(zhǔn)確。

二、外部環(huán)境對煙用BOPP薄膜物理性能檢測的影響研究

1.BOPP薄膜潔凈度對煙膜物理性能檢測的影響。當(dāng)煙用BOPP薄膜的潔凈度變差時，分析其對物理性能檢測的影響。具體物理性能包含煙用BOPP薄膜的厚度、霧度、光澤度等內(nèi)容，具體檢驗(yàn)結(jié)果影響如下：煙用BOPP薄膜潔凈度較低時，煙膜厚度和霧度偏大，光澤度偏小，摩擦系數(shù)與熱封偏小，抗耐磨性偏大。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，造成檢測結(jié)果的偏差與取樣過程有關(guān)，比如取樣時煙用BOPP薄膜表面有灰塵或異物，或煙膜自身帶有靜電，取樣時有空氣中的灰塵附著在上面。

2.濕度對煙膜物理性能檢測的影響。煙用BOPP薄膜主要由聚丙烯經(jīng)過雙向拉伸加工生產(chǎn)而成，聚丙烯材料抗靜電性能較差，導(dǎo)致煙膜生產(chǎn)后容易吸附空氣中的灰塵。為了避免靜電給煙用BOPP薄膜上機(jī)運(yùn)行帶來影響，在設(shè)計煙用BOPP薄膜配方時建議在表層與芯層加入預(yù)防或抵抗靜電的材料，使材料吸收空氣中水分，將材料遷移到煙膜表面，并形成釋放靜電的通道。但這樣做容易導(dǎo)致煙用BOPP薄膜對濕度十分敏感，煙膜表面的濕度除了可以消除靜電以外，也會對煙用BOPP薄膜物理性能檢測造成影響。

分析濕度對煙用BOPP薄膜物理性能檢測的影響，具體如下：

（1）濕度對煙膜摩擦系數(shù)的影響。使用同一種型號的煙用BOPP薄膜，分別在25%和89%的相對濕度環(huán)境下進(jìn)行物理性能檢測。檢測結(jié)果如下：當(dāng)煙用BOPP薄膜在25%相對濕度環(huán)境中，煙膜靜摩擦為0.34，動摩擦為0.25;當(dāng)煙用BOPP薄膜在89%相對濕度環(huán)境中，煙膜靜摩擦為動摩擦，動摩擦無法檢測出。這說明兩片同種型號的煙用BOPP薄膜在測試性能時，因?yàn)闊熌け砻嫦嗷ベN附，測試時不會產(chǎn)生滑移。此外，夏季高溫且干燥的實(shí)驗(yàn)環(huán)境中，取樣后直接將煙膜樣品放在有空調(diào)的環(huán)境中檢測，煙膜表面就會出現(xiàn)“吸潮”效果，導(dǎo)致摩擦系數(shù)不穩(wěn)定或測不出。

（2）濕度對煙用BOPP薄膜熱封的影響?；谒之a(chǎn)生的作用，兩片煙膜進(jìn)行熱封測試時，熱壓時煙用BOPP薄膜之間溫度比熨口溫度小，這將對煙膜熱封強(qiáng)度產(chǎn)生影響。

（3）濕度對煙用BOPP薄膜張力的影響。聚丙烯材料張力為30×10-5N，煙膜印刷時，要求煙用BOPP薄膜表面張力超過38×10-5N，只有這樣才能保證煙膜外表附著油墨。因此，在電暈處理時，人們經(jīng)常提升煙膜的表面張力值。煙用BOPP薄膜物理性能測試時應(yīng)重視濕度對測試結(jié)果的影響，帶有水分的煙膜表面張力可達(dá)到72×10-5N以上。

3.外部環(huán)境溫度對煙膜物理性能檢測的影響

（1）外部環(huán)境溫度對煙用BOPP薄膜摩擦系數(shù)的影響。外部環(huán)境溫度對煙用BOPP薄膜物理性能檢測產(chǎn)生的影響主要體現(xiàn)在摩擦系數(shù)與彈性模量兩方面。常溫狀態(tài)下，煙膜摩擦系數(shù)是樣品在21～25℃溫度中測量的數(shù)據(jù)，摩擦系數(shù)與環(huán)境溫度保持相對應(yīng)的關(guān)系。煙用BOPP薄膜的爽滑劑為有機(jī)材料，該材料軟化點(diǎn)較低，溫度的變化將直接影響爽滑劑應(yīng)用效果。當(dāng)溫度升高后，煙用BOPP薄膜表面熱封會變軟，而摩擦系數(shù)提升。高收縮小包煙膜在25℃、50℃、60℃溫度條件下摩擦系數(shù)如下：25℃常溫狀態(tài)下，煙用BOPP薄膜靜摩擦系數(shù)為0.232，動摩擦系數(shù)為0.197;50℃時，煙用BOPP薄膜靜摩擦系數(shù)為0.480，動摩擦系數(shù)為0.315;60℃時，煙用BOPP薄膜靜摩擦系數(shù)為0.740，動摩擦系數(shù)為0.440.經(jīng)分析得知，隨著溫度的升高，煙用BOPP薄膜的摩擦系數(shù)也會增加。

（2）外部環(huán)境溫度對煙用BOPP薄膜彈性模量的影響。由于煙用BOPP薄膜主要材料為聚丙烯，聚丙烯屬于半晶聚合物，25℃常溫下聚丙烯呈現(xiàn)出玻璃態(tài)與黏流態(tài)之間的高彈狀態(tài)。21～25℃為煙用BOPP薄膜物理性能測試的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)溫度，在該環(huán)境下能夠測量出煙膜的彈性模量值。如果環(huán)境溫度低于21℃，聚丙烯在21℃之下狀態(tài)接近玻璃態(tài)，性能測試時測試結(jié)果較大;如果環(huán)境溫度超過25℃，聚丙烯材料在25℃狀態(tài)下接近黏流態(tài)，性能測試時結(jié)果較小。

以普通小包煙膜為例，對其縱向彈性模量進(jìn)行檢驗(yàn)，測試結(jié)果如下：當(dāng)環(huán)境溫度為24℃時，煙用BOPP薄膜的縱向彈性模量為2218.3N·mm-2;當(dāng)環(huán)境溫度為31℃時，煙用BOPP薄膜的縱向彈性模量為1965.2N·mm-2.經(jīng)分析得知，煙用BOPP薄膜物理性能測試時溫度會對測試結(jié)果產(chǎn)生直接影響。當(dāng)前人們開始生產(chǎn)激光全息薄膜，綜合多項煙用BOPP薄膜工藝技術(shù)、模壓技術(shù)與激光全息制版技術(shù)，將激光全息圖像模壓在煙用BOPP薄膜上，從而達(dá)到香煙品牌的防偽目的。進(jìn)口樹脂性能高于國產(chǎn)樹脂，因此煙用BOPP薄膜的聚丙烯樹脂目前依然依靠進(jìn)口。為了降低材料成本，有必要研發(fā)出與進(jìn)口聚丙烯樹脂功能相適應(yīng)的樹脂材料，以提升煙用BOPP薄膜功能性為目的，滿足市場對煙用BOPP薄膜質(zhì)量的需求，使煙膜順利通過質(zhì)量檢測，在應(yīng)用過程中不會受到外部環(huán)境溫度與濕度的影響。

三、結(jié)語

總而言之，經(jīng)過上文對煙用BOPP薄膜物理性能的研究，探究薄膜潔凈度、環(huán)境溫度、環(huán)境濕度對薄膜物理性能的影響。通過研究得出以下結(jié)論：煙用BOPP薄膜潔凈度對測試結(jié)果產(chǎn)生多方面影響;濕度對煙膜摩擦系數(shù)、熱封與張力等物理性能有一定的影響;環(huán)境溫度對煙用BOPP薄膜摩擦系數(shù)、彈性模量等物理性能檢測有著直接影響。

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