包裝紙產生翹曲？六種原因、三種措施

 

　　在卷煙機的卷包過程中，因為產品翹曲，上機容易飄紙，大幅增加卷煙生產過程中停機現象的發生，嚴重影響卷煙包裝的生產效率和產品質量，并產生一定程度上的消耗和潛在的產品質量隱患。

 

　　一、存在問題和原因分析

 

　　條與盒包裝紙翹曲按方向分為縱向翹曲、橫向翹曲、扭曲變形3種類型，如圖1～3。根據用戶要求，條與盒包裝紙翹曲度需滿足《條與盒包裝紙翹曲度的技術指標》（如表1），通過上機包裝實驗以及統計分析，紙張翹曲主要影響商標紙包裝時吸取不下、吸取后歪斜，高速包裝機影響表現為導軌上、S軌道上無商標紙，中速包裝機影響表現為商標紙吸取堵塞、轉盤上沒有商標紙、導軌上缺商標紙。

 

　　

 

　

 

　

 

　　

 

　　

 

　　02、原因分析

 

　　現行的條與盒包裝紙按紙張材料類型可分為銅版紙類、灰底白板紙類、白卡紙類、轉移銅版紙類、轉移卡紙類、PET膜銅版紙類、PET膜卡紙類，其產生翹曲的原因如下。

 

　　(1)紙張在造紙過程中兩個表面受力不均衡和紙張本身收縮不均造成紙張不平整。另外紙張主要由纖維素組成，而纖維素是親水性很強的物質，具有很強的親水性和脫水性，當紙張吸水性控制不當，紙張纖維吸收水分膨脹或失去水分收縮，整個纖維形狀會發生變化，從而引起紙張內部結構發生變化，造成紙張翹曲變形。

 

　　(2)紙張在涂布過程中正反面加工工藝不同發生紙張翹曲、變形。正面涂布和反面涂布次數與工藝要求不同，造成兩面結構不同，這樣兩面對環境的敏感程度也不相同。

 

　　(3)紙張復合工藝造成紙張正反面吸水性不同，發生紙張翹曲、變形。紙張復合后正面完全防水，而背面對環境非常敏感。

 

　　(4)紙張印刷加工造成紙張兩面失水不同，發生紙張翹曲、變形。

 

　　(5)印刷產品印后加工燙印、模切、壓凹凸工藝造成紙張翹曲、變形。

 

　　(6)紙張在各生產加工、運輸、包裝環境的溫濕度不一致造成紙張翹曲、變形。在各個環境達不到恒溫恒濕的情況下，紙張在不同環境生產時因吸收或失去水分引起紙張不同程度的變形。

 

　　二、解決翹曲度的辦法

 

　　紙張制造是一個復雜的工藝加工過程，隨著現代造紙加工技術向信息化、數據化、智能化方向發展，現行紙張原紙質量大大提高，已經能夠滿足包裝印刷生產與后加工質量需求。紙張扭曲變形經研究主要是在原紙生產過程中產生，可以在紙張進庫檢驗時予以把關，由原紙生產廠家進行控制。現主要研究復合紙張縱向、橫向翹曲。

 

　　為滿足《條與盒包裝紙翹曲度的技術指標》的技術要求，對復合紙張生產過程和印刷加工過程進行了跟蹤、寫實、實驗，發現影響復合紙張翹曲度的因素主要有3個方面：轉移膜張力、紙張含水量和模切工藝。

 

　　01、轉移膜張力控制

 

　　轉移膜張力一定程度決定了紙張挺度，張力控制過大，經過模切壓痕后紙張卷曲嚴重，導致產品翹曲度增大，紙張不平整。對復合紙張廠家紙張生產過程進行監控，通過改變轉移膜張力，紙張在加工為成品后，通過測試統計分析，轉移膜張力越小，產品翹曲度越小，如表2。

 

　　表2轉移膜張力對產品翹曲度的影響

 

　　

 

　　紙張轉移膜張力實施改進后，紙張及加工出來的產品較以前的翹曲度有了明顯改善，考慮到印刷產品印刷適性與包裝適性，轉移膜張力控制在2～3kg左右為宜。

 

　　02、紙張含水量控制

 

　　紙張含水量的變化影響紙張的變形。在生產過程中，紙張失水過多，紙張就會向下變形，向下翹曲；相反，紙張吸水過多，紙張就會向上變形，向上翹曲。紙張含水量的控制有兩個方面，一是對原紙含水量的控制，二是調整紙張背面的封閉效果，降低紙張對環境的敏感性。通過試驗，我們發現，原紙含水量越大，加工出的產品翹曲度越小，如表3。

 

　　表3紙張含水量對產品翹曲度的影響

 

　　

 

　　在生產過程中，我們將原紙含水量提高到7.8%，背涂量提高到5.3g/m2，對加工產品進行測量統計分析發現，產品翹曲度符合標準。考慮到產品包裝的挺度和粘膠性，轉移卡紙含水量一般控制在6.5%±1.5%范圍內。為保證產品不翹曲，在生產加工過程中，必須控制好生產環境的溫濕度。在生產加工運輸的各個環節，對產品采用全包裹纏繞防護，保持紙張含水量的穩定性，達到減少產品翹曲度的目的。

 

　　03、模切工藝優化

 

　　分析條與盒包裝紙整個加工生產過程，發現模切工序完成后產品變形現象最為明顯，而且模切后的耳子形狀也影響成品的上機包裝，經常出現堵塞的情況。

 

　　分析其原因，模切時靠近痕線相對比較集中的地方，經過壓力作用后，紙張伸縮變形較大，從而導致產品翹曲度偏大。結合產品生產加工工藝，在保證產品質量的情況下，對產品加工工藝實施優化：

 

　　一是對模切煙包耳子進行挖空，如圖4；

 

　　

 

　

 

　　二是在刀版上痕線比較密集的地方，加墊海綿條，達到減少產品變形的目的和解決產品上機包裝時吸取性較差的問題。

 

　　通過對復合紙張加工工藝優化，控制了轉移膜張力，調整了紙張含水量，優化了模切工藝，改變了煙包耳子形狀、痕線集中處加墊了海綿條，通過批量生產試驗，改進后的紙張在生產過程中翹曲度明顯降低且穩定，達到了標準的區間范圍，解決了成品翹曲度偏大造成上機包裝時產品吸取性差、包裝通道堵塞停機和商標紙上機使用前需人工預折的問題，減輕了包裝車間操作工的勞動強度，為企業節約了人工成本。另外，通過以上問題的解決，促進了生產現場管理的提升，為企業智能化推進創造了良好的條件。

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