胡金梅
（云南红塔塑胶有限公司，云南 玉溪 653100）
摘 要：文章介绍BOPP荧光防伪印刷烟膜制备技术的研究与应用，通过在薄膜上印刷荧光防伪图案实现防伪功能，使薄膜在普通光源下无透明，在紫光灯照射下显现出既定的印刷图案等，具有独特、新颖的视觉效果，以满足客户提出的防伪要求。在实现防伪功能的同时，提高产品附加值、增强产品竞争力。 关键词：BOPP薄膜，荧光防伪，印刷烟膜
中图分类号：F 426.7 文献标识码：B 文章编号： 1004-1168（2018）05-0054-04
0 引言
国内BOPP薄膜产业从20世纪90年代以来快速发展，中国的BOPP薄膜产能跃居世界第一位，产能过剩问题突出，特别是普通用途的 BOPP包装薄膜供过于求，而高端膜、特种膜却大部分依赖进口。公司为适应市场对新产品的需求，增强企业市场竞争力，在保证常规产品质量稳定并稳步提高的基础上，一直重视新产品的研发工作。
1 荧光防伪印刷烟膜提出的背景与研发内容
作为公司主要技术人员之一，一直关注国内外卷烟包装发展趋势，收集国内外包装的相关信息。公司研发团队紧跟世界前沿技术，了解到国外烟厂在包装方面的防伪一般都使用专用的防伪BOPP膜，通过用普通油墨印刷定点简单图案并定位包装，使烟膜图案覆盖烟盒图案，达到防伪效果并降低防伪成本。
国内部分厂家在烟盒及药盒等包装上也提出了防伪要求，云南是一个卷烟和药品生产大省，为充分满足客户需求，创造企业良好的经济效益，我们针对客户的个性化需求进行新产品研发。在膜上增加防伪功能，其中实现方法之一是在薄膜上印刷荧光防伪图案，使薄膜在普通光源下无透明，在紫光灯照射下显现出既定的印刷图案等，具有独特、新颖的视觉效果，从而实现了防伪的功能，并保证薄膜具备原有的阻隔水蒸气、好的光学性能及高速包装等特性。
2 BOPP荧光防伪印刷烟膜的特点及用途
2.1 独特、唯一的荧光防伪性能
荧光防伪功能：该产品在普通光源下无透明，在紫光灯照射下显现既定的印刷图案，或者图案显出蓝或红等，因此，在使用方法上同常规BOPP产品一样，无需对卷烟包装机进行改造、无须定位、不遮挡、影响烟标的任何图案。
宝鸡是哪个省
荧光防伪膜的防伪功能具有唯一性，客户根据本厂徽记及被包装卷烟产品的特点设计印刷图案，确定荧光颜（蓝、红、黄等）并授权，我们再根据印刷图案委托专业制版厂家设计制版，由于印刷精度要求较高，为达到隐形效果，采用激光版且版深要求精确控制在18µm～22µm。 使该产品具有了独特、唯一的荧光防伪性能。
2.2 基膜的高性能
自驾游广西北海旅游攻略为了进一步提高防伪的门槛，增强防伪功能，制备荧光防伪收缩膜采用的是高性能的卷烟包装用BOPP热收缩基膜，特别是其中厚度为18µm的热收缩基膜，由于厚度减薄，要达到常规厚度卷烟包装用BOPP薄膜的各项性能指标，需针对超薄产品
收稿日期：2018-07-31
作者简介：胡金梅（1973-）女，云南通海人，工程师，主要研究方向：BOPP新材料研究与开发。
2018年第5期
高速包装的特点，通过各项优化以及生产过程中工艺参数的设定，保证超薄产品拥有更好的光学性能和更高的收缩率前提下，解决薄膜的阻隔性下降、弹性模量降低、厚度均匀性变差、上机适应性不佳以及生产加工难度增加等一系列问题，以及电晕处理强度要求大于等于38达因。收缩烟膜具有的热封
性是源于表层所用共聚聚丙烯原料而获得，为了保证上机的顺畅需在表层添加足够量的抗粘连剂和爽滑剂，为了得到高收缩性和高挺度需在芯层添加氢化石油树脂，以上添加剂均会导致电晕处理强度的快速衰减，所以在荧光防伪高收缩膜上解决电晕衰减过快的问题成了该项目的技术关键之一。
2.3 制造成本高，不易仿制
制备荧光防伪卷烟包装用BOPP热收缩薄膜，需要的投入较高，一般小企业或个人均不具备仿制该产品的能力，从而增加了防伪难度，提升了防伪高度，不容易被仿制。以下几方面需投入较高的成本：
1）激光版，由于印刷的精度要求高，必须使用激光雕刻版，而激光版的价格较普通的电雕版高出数倍。
2）隐形高保真防伪油墨，目前国内能生产该种油墨的厂家不多，且价格较高。
3）高纯度的异丙醇溶剂，印制荧光防伪收缩膜需要的溶剂为醇类而非脂类，且要求的纯度相当高。一般市场上购买的异丙醇由于纯度达不到要求，印刷后图案不隐形，呈现灰白，所以需要到溶剂厂家直接订购高纯度溶剂。
4）印刷工艺要求高，要在印刷机上增加紫光灯装置以便在线检测印刷效果，要求印刷速度≤200m/min，干燥温度70℃～80℃，且需要经过2次至3次干燥，印刷成本较高。
5）成品率低，由于印刷过程中需经过多次收卷及后续分切成小规格产品，在长度和宽度上裁切较多，导致成品率低于90％，对基膜和油墨的损失较多造成高成本。
3 工艺路线
3.1 BOPP荧光防伪印刷烟膜制备的原材料
BOPP荧光防伪印刷烟膜生产所用的主料为均聚聚丙烯、共聚聚丙烯和添加剂。
主料为均聚聚丙烯、共聚聚丙烯。一般来说，用于BOPP薄膜主料的熔体流动速率为2.0～4.0g/ l0min。共聚聚丙烯的熔体流动速率为4.0～7.0g/ l0min。原料的性能对成膜性有直接影响，热封料的性能决定了热封温度范围、热封强度两个指标，因此，目前公司所使用的PP共聚料主要依靠进口，均聚料优选国产牌号。
BOPP添加剂辅料主要有4种：增挺剂、抗静电剂、抗粘连剂和爽滑剂，其功能分别是改善加工性能、提高光学性能和收缩性能，消除薄膜的静电和减少薄膜间的粘连、降低薄膜表面的摩擦系数，使其在后序分切过程和使用过程中退卷顺畅。对于荧光防伪印刷烟膜，增挺剂、抗粘剂和爽滑剂的选择是关键，因为它们对薄膜的后续印刷加工及上机适应性有较大影响。
3.2 BOPP荧光防伪印刷烟膜的制备方法临安指南村农家乐排名
荧光防伪印刷烟膜后续加工过程中，要求具有印刷清晰，成像性好、光学性好、厚度平整均一、品质稳定和上机适应性好的特点。因此，要达到上述要求，在生产过程中须对各个工艺参数进行优化，选择相应的原料，以达到各项指标的要求。下面将生产BOPP及印刷的主要技术内容及原理叙述如下：1）厚片生产：双向拉伸薄膜生产中，厚片生产是关键工序，薄膜成品质量的优劣，很大程度上取决于厚片质量。厚片生产装置包含加料系统、挤出机、过滤器、混和器、模头、铸片辊。聚丙烯原料通过这些装置，经熔化、混炼、塑化、计量、加压、过滤后，高聚物熔体经铸片辊急速冷却结晶形成厚片。熔体由无定型的粘流态变为高弹态的厚片。
2）纵向拉伸：将厚片以正确的拉伸比进行纵、横向拉伸，使定型程度足够、均匀。
3）横向拉伸：将经过纵拉后的膜进行横向拉伸，经预热，横拉扩幅拉伸、热定型、急速冷却工艺过程。横拉机由产生拉力的链铗、导轨及其传动机构和产生温度场的热风循环系统、调幅、开闭铗、张紧、保温冷却铗子和机架等组成。
薄膜的收缩率、弹性模量、断裂伸长率、拉伸
强度等物理指标均取决于拉伸工艺情况。而且，薄膜容易因外界条件波动而引起薄膜质量波动，因此，工艺参数的设定至关重要。
4）收卷：速度调节、张力调节、压力调节、自动切断及自动上卷机构，加之展平机构等的组合。收卷的质量是薄膜质量的重要环节。收卷质量将影响成品最终的质量。
5）BOPP印刷工序：将BOPP荧光防伪印刷烟膜在经改造后的凹印设备上进行印刷，版辊采用激光雕刻特定的加工深度，选用专用的荧光防伪油墨和溶剂，保证印刷质量。
3.3 BOPP荧光防伪印刷烟膜的制备工艺
3.3.1 工艺方案
采用当今国际上最先进成熟的平面双向逐次拉伸制膜工艺，使用精确配料控制系统确保产品的稳定性和均匀性，运用自动控制方案，将厚度偏差控制在一个极小的范围内。
过程中优化各工艺参数（例如：各区温度控制、拉伸比、收卷张力、速度控制等），确保产品的各项指标满足要求。
3.3.2 工艺流程
将均聚聚丙烯和各种添加剂通过各自的称重配料系统，按不同配方比例经计量螺杆精确计量送至混合料仓，经旋转螺杆搅拌均匀后分别送至主挤出机和2台辅挤出机内。在给定温度下，进行熔融挤出，
经过过滤器后，进入连接箱。3种熔融料通过连接箱，经模头分A、B、C3层共挤到激冷辊上，经激冷辊冷却和水浴均匀冷却结晶后形成厚片，然后将厚片送入MDO进行纵向拉伸（分为预热、拉伸、热定型三段），纵拉之后进入横向拉伸（TDO），横向拉伸工序经预热段、拉伸段将薄膜拉伸到规定的倍数，再经过热定型段定型，冷却后，送到牵引机。薄膜在牵引机（PRS）经测厚仪测厚，切去不均匀的边料（切下的膜边被送到膜边回收系统，经粉碎后直接送入原料混合仓与原料混合后重新使用）。由电晕处理装置进行表面处理，再送到收卷机，收卷成的大卷叫母卷，置之于母卷架上，在一定的环境条件下按规定时间进行时效。母卷经过时效处理后，再按用户要求进行分切，制得成品；荧光防伪印刷烟膜还需进行印刷工序和分切工序，经检验、包装后入库。
1BOPP
荧光防伪印刷烟膜（基膜）的生产工艺流程框图：
图2BOPP荧光防伪印刷烟膜的生产流程：
3.3.3工艺参数
表1工艺参数表
图1 BOPP荧光防伪印刷烟膜（基膜）的生产工艺流程框图
1BOPP荧光防伪印刷烟膜（基膜）的生产工艺流程框图：
2BOPP荧光防伪印刷烟膜的生产流程：
工艺参数
表1工艺参数表
巴塞罗那旅游
图2 BOPP荧光防伪印刷烟膜的生产流程
3.3.3 工艺参数
表1 工艺参数表
工艺内容设定参数
主串联挤出机温度225℃到245℃
第一辅助挤出机温度185℃到240℃
第二辅助挤出机温度180℃到235℃
模头温度245℃到255℃水槽、激冷辊温度20℃到30℃
纵向拉伸温度80℃到120℃
纵向拉伸比 5.5到6.0
横向拉伸温度130℃到180℃
横向拉伸比9.5到10.5
生产线速度186m/min
主挤压差120Bar
每小时产量760kg
4 研发过程中解决的关键技术和技术创新点
荧光防伪印刷烟膜是具有特殊功能的薄膜，与常规烟膜相比最显著的优点是可以在后续工序中进行印刷防伪，节约了客户打假的成本，并为客户提高品牌形象，使产品具有了较强的竞争优势。
由于荧光防伪印刷烟膜的外观及性能的特殊性，故要求产品具备拉伸强度高，收缩率高，光学性能好，热稳定性好，表面平整光洁等特性，否则会影响到产品的后续使用效果。
关键技术和创新点如下：
1）低处理强度高表面张力的控制技术。众所周
2018年第5期
知，BOPP 薄膜需要印刷必须对其表面进行电晕处理以获得较高的表面张力，但高的电晕处理强度往往会破坏薄膜的表面性能，对于烟膜来说，对其表面进行电晕处理将会使其热封性能下降、表面发黏，严重影响烟膜在机器设备上的包装性能，我们通过反复摸索进行原料和工艺选择，最终确认了独特的表层配方组成，可以使产品在较低的电晕处理强度下获得较高的表面张力，且薄膜表面的热封性能和滑性不受影响，解决电晕衰减过快的问题，保证了产品的印刷性和综合性能。
2）加工工艺参数调整。在常规BOPP 烟膜产品性能中，因不需后续印刷工序，因而无须在生产过程中进行电晕处理。但对于荧光防伪印刷烟膜来说，需进行电晕处理以在后续工序实现印刷防伪功能。由于电晕处理后，薄膜内部的一些小分子材料会很快迁移出来，而使产品的表面张力、光学性能会下降很快，影响产品的使用，就需要在采用特殊的材料时相应地对加工工艺进行调整来满足这一要求，经反复摸索试验，确定了相匹配的工艺参数要求（见：上述制备工艺中的工艺参数表格）。
3）荧光防伪印刷烟膜与常规的产品相比，产品在保证了上机适应性、光学性能等要求的基础上，又赋予了产品更好的视觉效果和防伪功能，为环保产品。考虑绿环保的因素, 市场上对烟膜的厚度
检测项目单位检测值测试方法厚度
m 18.2GB/T6672—2001拉伸强度纵向Mpa 171GB/T1040.3—2006断裂伸长率纵向%167GB/T1040.3—2006热收缩率纵向%
7.2YC/T 266-2008横向7.9摩擦系数
内/内0.16GB/T10006—1988外/外
0.17 光泽度 45%92.4GB/T8807—1988 雾度（非印刷区域）%0.71GB/T2410—2008 弹性模量纵向MPa 2682GB/T1040.3—2006润湿张力
凤凰古城景点介绍
南宫温泉水世界门票多少钱印刷面mN/m 39
GB/T 14216-1993
要求更薄, 目前常用的产品通常是20µm 到22µm, 烟膜的薄型化将是今后的发展方向，该产品的厚度仅为18µm，为客户节约了一定的包装成本，同时也减少了包装废弃物的产生。
4）由于荧光防伪印刷烟膜具有唯一性的荧光防伪效果，对基膜要求高，制作成本也相对较高。产品具有新颖性和良好的市场前景，将满足高档次的包装要求。
5 试验方法及测试数据
由于未见国内同类产品的相关报道，仅能提供研制成品的检测数据，见表2。
6 总结
荧光防伪印刷烟膜产品是一种功能性薄膜新产品，符合当今环保要求，在一定程度上满足了部分卷烟和医药企业的防伪要求。
随着经济的发展，商品的越来越猖獗，荧光防伪印刷烟膜的继续研发无疑对打击假冒伪劣商品具有重要意义。该产品的成功开发将促进公司的技术进步，增加产品的附加值，也为公司创造了良好的经济效益和社会效益。我们也将一如既往，紧紧跟踪市场动向，力争研发出更多具有防伪功能的BOPP 产品，满足市场需求。
表2 成品检测数据
