接装纸吸水性对卷烟卷接质量的影响

摘 要：利用接触角测试方法，进行了烟用接装纸吸水性对卷烟质量影响的研究，结果表明接装纸吸水性对卷烟卷接质量存在影响，尤其是对泡皱问题影响较大，可以通过对接装纸吸水性的控制来改善卷烟卷接质量。

关键词：接装纸；吸水性；接触角；卷接质量

引言

烟用接装纸的质量对卷烟的质量有着重要的影响，各卷烟厂家一般是依据《YC171-2009 烟用接装纸》所列的理化指标，对烟用接装纸质量进行检测，重点关注这些理化指标对卷烟常规质量项目产生的影响。但是在实际生产过程中，YC171-2009中未列出的接装纸的其他理化性能，例如接装纸的吸水性，在一定程度上同样会影响到卷烟的质量。烟用接装纸的主要成分是接装纸原纸和印刷油墨等，其中接装纸原纸是主要原材料，对接装纸成品的质量有着重要的影响。接装纸原纸由纸张纤维，填料，助剂以及颜料组成，这些组分都会影响到接装纸的吸水性。

1 接装纸吸水性的表征

接装纸的吸水性可以使用可勃值（COBB）和接触角来表征，当测试出来的COBB值越小，这就意味纸张的吸水性越差，而当测试出来的接触角越大，这就意味着纸张表面瞬间吸水的性能较差。其中可勃值（COBB）测试接装纸的吸水性，其方法是测试固定面积的接装纸在固定时间内吸水水分的量，其单位表示为数值g/m2，此种方法可以较为准确的测试出接装纸成品以及原纸的吸水性。可勃值这种方法测试的对象一般需要是较大的吸水量的情况下，并且吸水时间较长。而目前卷烟的生产速度相对来说非常高，同时接装胶的上胶量也相对较小，使用可勃值（COBB）来衡量接装纸的吸水性对结果表征不够准确。针对这种情况，可以考虑使用接触角方法，其方法可以测出接装纸在较短的时间内吸水性的强弱，这可以应用到卷烟生产过程中。接触角方法是采用去离子水滴加基材表面，并通过高倍放大境观察接触角的变化过程，从而可以观察出基材的表面能大小及其渗透性。不同大小接触角的接装纸对胶水的吸收能力如图1所示。

图1 不同大小接触角的接装纸对胶水的吸收能力

2 试验部分

选择同一牌号、不同吸水性的烟用接装纸为试验对象，其接触角按《YC/T424-2011 烟用纸表面润湿性能的测定 接触角法》规定的方法进行测定，结果见表1。

表1 烟用接装纸接触角测定结果

在保证卷烟设备、烟絲、滤棒、接装胶及其它相关因素不变的情况下，采用以上3种接装纸进行烟支卷接试验，对现场的记录见表2。

表2 烟支卷接试验记录

由以上试验记录可以看出：

（1）在保证生产条件一致的情况下，采用不同吸水性的接装纸，引起了烟支卷接质量的变化，可以确认接装纸的吸水性对卷烟质量存在着影响。

（2）试验中3号接装纸满足生产需要，而1、2号两种接装纸在使用过程中出现了泡皱的情况。泡皱出现一般是由于接装胶慢干造成的，可以推断由于接装纸吸水性的差异影响到了纸面与接装胶的粘合，从而影响了卷烟的质量。

（3）为了方便表征接装纸的吸水性，可以使用接触角法测试三种接装纸的接触角绝对值以及变化值。针对3号接装纸，其接触角较小表明该接装纸瞬间吸水性较好，同时其3s时间内变化值大，说明在固定时间内3号接装纸的吸水性也较好。

3 结果讨论

接装纸在卷烟机上，从施胶前到完成整个卷接需要经历过几个部分：（1）接装纸上胶；（2）施胶后接装纸切纸；（3）接装纸与滤棒以及烟丝条接触进入搓接位置；（4）搓接完成，完成烟支卷接。

从上面的工序可以看出，一只合格卷烟的生产过程，需要接装胶、接装纸、滤棒、烟丝条、卷烟设备等相互配合。为了研究接装纸吸水性对卷烟质量的影响，我们暂时忽略滤棒、烟丝条以及卷烟设备的影响，从接装纸吸水性的好坏对接装胶的影响来分析其对卷烟质量的影响。

对于烟支的卷接来说，就是使用接装胶将接装纸、烟丝条以及滤棒固定在一起，形成一只完整的烟支。接装胶作为水性胶粘剂，是通过水分挥发形成胶膜来达到粘接的目的，因此水分挥发的快慢会影响到其作为胶粘剂的作用。接装胶的干燥速度会对卷烟质量存在着较大影响，如漏气和泡皱等等。对于烟支漏气的情况，在保证接装胶的粘性足够的情况下一般是由于接装胶的干燥速度过快造成，在搓接过程中，由于接装胶已经完全干燥固化不具有粘力，导致部分位置粘结不足，从而导致漏气情况的出现。而对于烟支泡皱的情况，在保证接装胶的粘性足够的情况下一般是由于接装胶的干燥速度过慢造成，在搓接过程中，在接装胶已经与接装纸以及嘴棒接触后，由于接装胶干燥速度不够，粘结强度无法体现出来，导致在受到外力作用时，滤棒与接装纸发生了相对位移从而出现了泡皱的情况。因此接装胶的干燥速度直接影响到了卷烟的质量，而接装胶在卷烟过程中干燥速度除了受到接装胶本身的设计以及施胶量影响，同时还受到接装纸吸水性以及设备操作温度等因素的影响。其中由于接装纸在生产加工完成后，其吸水性无法变化而设备的操作温度是可调的，因此往往接装纸的吸水性影响较设备操作温度的影响更大。当卷烟接装纸的吸水性较高时，接装胶在其表面水分吸收更快，更易干燥，而如果卷烟接装纸的吸水性较低时，接装胶在其表面水分吸收较慢，干燥速度更慢。

4 结束语

本文利用接触角测试方法，进行了烟用接装纸吸水性对卷烟质量影响的研究，结果表明接装纸吸水性对卷烟卷接质量存在影响，尤其是对泡皱问题影响较大。接触角值变化较大，其吸水性较好，不易出现泡皱的情况，同时根据此道理也可以推断出，接触角变化值较小，其吸水性较差，则容易出现泡皱的情况。可以通过对接装纸吸水性的控制来改善卷烟卷接质量。

作者简介：荔亮，（1983-）男，学士，助理工程师，主要从事卷烟生产工艺质量管理及研究。