本發明涉及一種抗皺抗煙包變形高光亮微收縮卷煙用bopp薄膜及其制備方法，適用于軟盒小包香煙包裝。屬于卷煙bopp薄膜技術領域。
背景技術：
目前，國內外的香煙有軟包和硬盒兩種包裝形式，目前我國軟包香煙雖然沒有硬盒的比例大，但隨著高檔軟包“中華”品牌的深入影響，我國各大煙草企業爭相仿效，相繼開發出各自的高檔軟包香煙品牌，并得到了廣大消費者的歡迎，近年來中、高檔軟包香煙獲得了較大地增長。
為防止煙支受潮，延長產品的保質期，軟包的外包裝膜通常使用bopp普通膜或微收縮膜；而硬盒則采用bopp高收縮膜。隨著我國卷煙行業的發展和市場競爭的逐步增加，煙包的外觀包裝質量越來越受到重視，要求也越來越高，這就對煙包的外包裝膜提出了更高要求。bopp普通膜由于光學性能差，后收縮性低容易起皺，目前主要用于低檔軟包香煙的包裝，而bopp微收縮膜由于透明性好并具有一定的收縮性，現廣泛用于中、高檔軟包香煙的包裝。
現有技術中，軟包香煙的煙盒商標紙主要采用單面銅板紙，雖然具有印刷性能優良、光澤度高的特點，但存在挺性差、價格昂貴的問題；特別是商標紙克重偏低時煙盒極容易被外包裹的微收縮膜拉變形。采用bopp普通膜時因薄膜，存在容易松馳起皺，使目前國內外的軟包香煙存在外包裝膜起皺或煙包變形現象，影響消費者的購買欲望。
隨著社會全員環保意識的增強和國家相關政策的支持，我國煙草企業積極推行低碳、節能、環保的綠色生產方式，在煙用輔料的消耗上深入挖潛，通過減少克重不斷降低價格昂貴的銅板商標紙等材料的耗用，這對軟包微收縮膜的質量提出了更高要求。
技術實現要素：
本發明的目的之一，是為了解決現有技術卷煙用bopp普通薄膜存在容易松馳起皺的問題，提供一種抗皺抗煙包變形高光亮微收縮卷煙用bopp薄膜。具有挺性好、抗皺不松馳、使軟包香煙的外包裝不變形和價格便宜等特點。
本發明的目的之二，是為了提供一種抗皺抗煙包變形高光亮微收縮卷煙用bopp薄膜的制備方法。
本發明的目的之一可以通過采取如下技術方案達到：
抗皺抗煙包變形高光亮微收縮的卷煙用bopp薄膜，其特征在于：由上表層、芯層和下表層經直接共擠復合構成，上表層的主要成分是聚丙烯共聚物，芯層的主要成分是聚丙烯均聚物，下表層的主要成分是聚丙烯共聚物；上表層的物質組成及重量份為：共聚物聚丙烯80-90重量份，爽滑劑母料8-16重量份，抗粘劑母料1-4重量份；芯層的物質組成及重量份為：均聚物聚丙烯80-90重量份，增剛劑母料5-16重量份，靜電劑母料2-5重量份；下表層的物質組成及重量份為：共聚物聚丙烯100重量份；上表層為0.8-1.2um，芯層為18-22um，下表層為0.8-1.2um。
本發明的目的之一還可以通過采取如下技術方案達到：
進一步地，各層的物質組分分別為，上表層：共聚物聚丙烯85重量份，爽滑劑母料12重量份，抗粘劑母料3重量份；爽滑劑母料的有效成分是高粘度硅酮，濃度是10％；抗粘劑母料的有效成分是合成樹脂，濃度是5％；芯層：均聚物聚丙烯89重量份，增剛劑母料8重量份，抗靜電劑母料3重量份；增剛劑母料的有效成分是具有c5或c9的氫化樹脂，抗靜電劑母料的有效成分是陽離子型抗靜電劑乙基胺、非離子型抗靜電劑單硬脂酸甘油酯以及芥酸酰胺，濃度是10-30％；下表層：共聚物聚丙烯100重量份。
進一步地，各層的物質組分分別為，上表層：共聚物聚丙烯87重量份，爽滑劑母料10重量份，抗粘劑母料4重量份；爽滑劑母料的有效成分是硅酮樹脂，濃度是10％；抗粘劑母料的有效成分是二氧化硅粒子，濃度是5％；芯層：均聚物聚丙烯80重量份，增剛劑母料16重量份，抗靜電劑母料4重量份，增剛劑母料的有效成分是具有c5或c9的氫化樹脂，抗靜電劑母料的有效成分是陽離子型抗靜電劑乙基胺、非離子型抗靜電劑單硬脂酸甘油酯以及芥酸酰胺，濃度是10-30％；下表層：共聚物聚丙烯100重量份。
進一步地，各層的物質組分分別為，上表層：共聚物聚丙烯80重量份，爽滑劑母料16重量份，抗粘劑母料4重量份；爽滑劑母料的有效成分是硅酮樹脂，濃度是10％；抗粘劑母料的有效成分是二氧化硅粒子，濃度是5％；芯層：均聚物聚丙烯85重量份，增剛劑母料10重量份，抗靜電劑母料5重量份，增剛劑母料的有效成分是具有c5或c9的氫化樹脂，抗靜電劑母料的有效成分是陽離子型抗靜電劑乙基胺、非離子型抗靜電劑單硬脂酸甘油酯以及芥酸酰胺，濃度是10-30％；下表層：共聚物聚丙烯100重量份。
進一步地，各層的物質組分分別為，上表層：共聚物聚丙烯90重量份，爽滑劑母料8重量份，抗粘劑母料2重量份；爽滑劑母料的有效成分是硅酮樹脂，濃度是10％；抗粘劑母料的有效成分是二氧化硅粒子，濃度是5％；芯層：均聚物聚丙烯90重量份，增剛劑母料7重量份，抗靜電劑母料3重量份，增剛劑母料的有效成分是具有c5或c9的氫化樹脂，抗靜電劑母料的有效成分是陽離子型抗靜電劑乙基胺、非離子型抗靜電劑單硬脂酸甘油酯以及芥酸酰胺，濃度是10-30％；下表層：共聚物聚丙烯100重量份。
進一步地，按上述原料配方和生產工藝生產出的bopp薄膜，總厚度為22um，上表層為1um，芯層為20um，下表層為1um。
本發明的目的之二可以通過采取如下技術方案達到：
抗皺抗煙包變形高光亮微收縮的卷煙用bopp薄膜的制備方法，其特征在于包括如下步驟：
1)芯層的原材料經過混合均勻、干燥處理后，進入串聯的熔融單螺桿擠出機和計量單螺桿擠出機進行熔融塑化，熔融溫度為210-240℃；然后經過粗過濾器、計量泵、主過濾器，進入模頭，經過粗過濾器、計量泵、主過濾器的溫度設定為220-260℃；
2)上表層和下表層的原材料經過混合均勻、干燥處理后，進入各自的單螺桿擠出機進行熔融塑化，熔融溫度為210-240℃；然后經過過濾器和計量泵，進入模頭，經過過濾器和計量泵的溫度設定為220-260℃；
3)芯層熔融體、上表層熔融體和下表層熔融體，從各自的模頭處流出，匯合成三層聚合物熔體，所述三層聚合物熔體在氣刀附片裝置的作用下，貼附在急冷輥表面，經過急冷輥和水槽的快速冷卻，形成固體鑄片，然后依次經過縱向、橫向拉伸；縱向預熱溫度為95-125℃，拉伸溫度為70-100℃，定形溫度為55-85℃，縱向拉伸比為5.0-7.5；橫向預熱溫度為170-200℃，拉伸溫度為130-160℃，橫向拉伸比為8-10，定形溫度為125-155℃，時間為1-3秒；拉伸后的bopp薄膜需立即進行風冷處理，冷風溫度為15-30℃；制得抗皺抗煙包變形高光亮微收縮的卷煙用bopp薄膜。
本發明的目的之二還可以通過采取如下技術方案達到：
進一步地，在橫向拉伸工序后，陸續經過在線測厚、邊料切割、靜電消除、自動收卷、時效處理生產工序；制得抗皺抗煙包變形高光亮微收縮的卷煙用bopp薄膜。
進一步地，依照客戶的具體使用要求分切成對應規格的成品膜卷。
進一步地，按上述原料配方和生產工藝生產出的bopp薄膜，總厚度為22um，上表層為1um，芯層為20um，下表層為1um。
本發明具有如下突出的有益效果：
1、本發明由上表層、芯層和下表層經直接共擠復合構成，構成三層復合結構，上表層的主要成分是聚丙烯共聚物，芯層的主要成分是聚丙烯均聚物，下表層的主要成分是聚丙烯共聚物；上表層的物質組成及重量份為：共聚物聚丙烯80-90重量份，爽滑劑母料8-16重量份，抗粘劑母料1-4重量份；芯層的物質組成及重量份為：均聚物聚丙烯80-90重量份，增剛劑母料5-16重量份，靜電劑母料2-5重量份；下表層的物質組成及重量份為：共聚物聚丙烯100重量份；上表層為0.8-1.2um，芯層為18-22um，下表層為0.8-1.2um；因此能夠解決現有技術卷煙用bopp普通薄膜存在容易松馳起皺的問題，具有挺性好、抗皺不松馳、使軟包香煙的外包裝不變形和價格便宜等特點和有益效果。
2、本發明不僅保持良好的厚度均勻性、爽滑性和熱收縮性，而且能有效控制軟包香煙外包裝起皺和煙包變形，且兼顧高光亮的特性。可以適用于軟包硬盒化卷煙包裝機組，有效解決一般軟包香煙薄膜包裝中起皺、煙包變形的技術難題。
附圖說明
以下結合附圖和實施例對本發明做進一步詳細說明。
圖1為本發明具體實施例1的三層構造示意圖。
具體實施方式
具體實施例1：
參照圖1，本實施例涉及抗皺抗煙包變形高光亮微收縮的卷煙用bopp薄膜，其特征在于：由上表層、芯層和下表層經直接共擠復合構成，上表層的主要成分是聚丙烯共聚物，芯層的主要成分是聚丙烯均聚物，下表層的主要成分是聚丙烯共聚物；上表層的物質組成及重量份為：共聚物聚丙烯80-90重量份，爽滑劑母料8-16重量份，抗粘劑母料1-4重量份；芯層的物質組成及重量份為：均聚物聚丙烯80-90重量份，增剛劑母料5-16重量份，靜電劑母料2-5重量份；下表層的物質組成及重量份為：共聚物聚丙烯100重量份；上表層為0.8-1.2um，芯層為18-22um，下表層為0.8-1.2um。
本實施例中：
各層的物質組分分別為，上表層：共聚物聚丙烯85重量份，爽滑劑母料12重量份，抗粘劑母料3重量份；爽滑劑母料的有效成分是高粘度硅酮，濃度是10％；抗粘劑母料的有效成分是合成樹脂，濃度是5％；芯層：均聚物聚丙烯89重量份，增剛劑母料8重量份，抗靜電劑母料3重量份；增剛劑母料的有效成分是具有c5或c9的氫化樹脂，抗靜電劑母料的有效成分是陽離子型抗靜電劑乙基胺、非離子型抗靜電劑單硬脂酸甘油酯以及芥酸酰胺，濃度是10-30％；下表層：共聚物聚丙烯100重量份。
按上述原料配方和生產工藝生產出的bopp薄膜，總厚度為22um，上表層為1um，芯層為20um，下表層為1um。
本實施例涉及的抗皺抗煙包變形高光亮微收縮的卷煙用bopp薄膜的制備方法，其特征在于包括如下步驟：
1)將芯層所需的原材料混合均勻，經干燥處理后，先依次送入串聯式熔融單螺桿擠出機和計量單螺桿擠出機進行熔融塑化，熔融溫度為210-240℃；然后依次經過粗過濾器、計量泵、主過濾器，進入芯層模頭，形成芯層熔融體；經過粗過濾器、計量泵、主過濾器的溫度設定為220-260℃；
2)將上表層所需的原材料混合均勻，經干燥處理后，先送入單螺桿擠出機進行熔融塑化，熔融溫度為210-240℃；然后經過過濾器和計量泵，進入上表層模頭，形成下表層熔融體；經過過濾器和計量泵的溫度設定為220-260℃；
3)將下表層所需的原材料攪拌均勻，經干燥處理后，先送入單螺桿擠出機進行熔融塑化，熔體溫度為210-240℃；然后經過過濾器和計量泵，進入下表層模頭，形成下表層熔融體；經過過濾器和計量泵的溫度設定為220-260℃；
3)芯層熔融體、上表層熔融體和下表層熔融體，從各自的模頭處流出，匯合成三層聚合物熔體，所述三層聚合物熔體在氣刀附片裝置的作用下，貼附在急冷輥表面，經過急冷輥和水槽的快速冷卻，形成固體鑄片，然后依次經過縱向、橫向拉伸；縱向預熱溫度為95-125℃，拉伸溫度為70-100℃，定形溫度為55-85℃，縱向拉伸比為5.0-7.5；橫向預熱溫度為170-200℃，拉伸溫度為130-160℃，橫向拉伸比為8-10，定形溫度為125-155℃，時間為1-3秒；拉伸后的bopp薄膜需立即進行風冷處理，冷風溫度為15-30℃；制成抗皺抗煙包變形高光亮微收縮的卷煙用bopp薄膜。
進一步地，在橫向拉伸工序后，陸續經過在線測厚、邊料切割、靜電消除、自動收卷、時效處理生產工序；制得抗皺抗煙包變形高光亮微收縮的卷煙用bopp薄膜。
進一步地，依照客戶的具體使用要求分切成對應規格的成品膜卷。
進一步地，按上述原料配方和生產工藝生產出的bopp薄膜，總厚度為22um，上表層為1um，芯層為20um，下表層為1um。
具體實施例2：
本具體實施例2的特點是：各層的物質組分分別為，上表層：共聚物聚丙烯87重量份，爽滑劑母料10重量份，抗粘劑母料4重量份；爽滑劑母料的有效成分是硅酮樹脂，濃度是10％；抗粘劑母料的有效成分是二氧化硅粒子，濃度是5％；芯層：均聚物聚丙烯80重量份，增剛劑母料16重量份，抗靜電劑母料4重量份，增剛劑母料的有效成分是具有c5或c9的氫化樹脂，抗靜電劑母料的有效成分是陽離子型抗靜電劑乙基胺、非離子型抗靜電劑單硬脂酸甘油酯以及芥酸酰胺，濃度是10-30％；下表層：共聚物聚丙烯100重量份。其余同具體實施例1。
具體實施例3：
本具體實施例3的特點是：各層的物質組分分別為，上表層：共聚物聚丙烯80重量份，爽滑劑母料16重量份，抗粘劑母料4重量份；爽滑劑母料的有效成分是硅酮樹脂，濃度是10％；抗粘劑母料的有效成分是二氧化硅粒子，濃度是5％；芯層：均聚物聚丙烯85重量份，增剛劑母料10重量份，抗靜電劑母料5重量份，增剛劑母料的有效成分是具有c5或c9的氫化樹脂，抗靜電劑母料的有效成分是陽離子型抗靜電劑乙基胺、非離子型抗靜電劑單硬脂酸甘油酯以及芥酸酰胺，濃度是10-30％；下表層：共聚物聚丙烯100重量份。其余同具體實施例1。
具體實施例4：
本具體實施例4的特點是：各層的物質組分分別為，上表層：共聚物聚丙烯90重量份，爽滑劑母料8重量份，抗粘劑母料2重量份；爽滑劑母料的有效成分是硅酮樹脂，濃度是10％；抗粘劑母料的有效成分是二氧化硅粒子，濃度是5％；芯層：均聚物聚丙烯90重量份，增剛劑母料7重量份，抗靜電劑母料3重量份，增剛劑母料的有效成分是具有c5或c9的氫化樹脂，抗靜電劑母料的有效成分是陽離子型抗靜電劑乙基胺、非離子型抗靜電劑單硬脂酸甘油酯以及芥酸酰胺，濃度是10-30％；下表層：共聚物聚丙烯100重量份。其余同具體實施例1。
本發明的各實施例中：
共聚物聚丙烯可以采用常規技術的熱性聚丙烯共聚物；爽滑劑母料可以采用常規技術的爽滑添加劑母料；抗粘劑母料可以采用常規技術的抗粘劑添加劑母料，均聚物聚丙烯可以采用常規技術的均聚物聚丙烯，增剛劑母料可以采用常規技術的增剛劑添加母料，靜電劑母料可以采用常規技術的靜電劑添加劑母料。
本發明各實施例是申請人采用常規的原材料，用特殊設定的質量份配比構成特殊的物質組方，經過特殊的工藝過程和工條件，制備得到的抗皺抗煙包變形高光亮微收縮的卷煙用bopp薄膜，解決現有技術卷煙用bopp普通薄膜存在容易松馳起皺的問題，具有挺性好、抗皺不松馳、使軟包香煙的外包裝不變形和價格便宜等特點和有益效果。
本發明的各具體實施例中，在薄膜的上表層結構添加爽滑劑是為了獲得較低的摩擦系數，便于薄膜的上表層在與卷煙包裝設備的金屬導輥接觸時，可以更加順暢地運行，添加抗粘劑是為了避免薄膜在生產或使用過程中發粘，以免影響到超高速卷煙包裝設備的生產效率；在薄膜的芯層結構添加增剛劑是為了增加薄膜的挺度，有利于薄膜在包裝香煙時的高速運行性更好，添加抗靜電劑是為了有效地降低靜電在生產、運輸、上機運行等過程中對香煙包裝的影響；在薄膜的下表層結構中只使用共聚物聚丙烯，是為了更加突顯上表層的爽滑性。
在具體實施中，必須對相關工藝進行以下4個方面的調節：
1、薄膜性能的跨界。抗皺抗煙包變形高光亮低收縮卷煙包裝膜即測收縮率需低于常規的bopp微收縮膜，但要比普通膜的高，以保證煙包下線時外包裝膜平整不起皺。為了減少bopp后收縮對軟包變形的影響，加工中對薄膜即測的收縮率和成品收縮率做了精確的控制。為了使縱橫向達致最佳協同效果，研發中專門進行了正交試驗并在下游煙廠進行了試機驗證，最終確立了最合理的控制區間。
2、材料選擇的突破。采用的耐熱性聚丙烯共聚物、石油樹脂和添加劑，從材料本質上提高薄膜的耐熱性。新產品使用的共聚丙烯的熱封溫度比市面上的標準材料多出10％左右，石油樹脂的熔點也相應提高了8％左右，具有很好的耐熱性。
3、橫拉工藝的創新。橫拉采用超強定型和降低冷卻速度的特殊工藝，使薄膜結晶度增加，結合耐熱性配方，薄膜在常溫下不容易產生收縮，保證了煙包不易變形。加工工藝經過調整，新產品的晶形更加穩定，后收縮更小，薄膜在常溫下不容易產生收縮，保證了煙包不易變形。
4、特殊的表層結構和高效能添加劑的選用。加于芯層的抗靜電劑不會因為薄膜存放時間長而過大損害光學性能，同時薄膜抗靜電性能良好。加于表層的各類添加劑的使用量做了減量，在保證上機寬容性的同時，最大限度提高薄膜的即測和后期光學性能，使煙包獲得亮麗的鏡面效果，也就是消費者口中的的高光亮。
下游客戶都在推行香煙包裝中的節能降耗，即選用克重更低的銅版紙，目前市面上的產品無法適用，新開發的產品已經得到了下游客戶的驗證。在提升產品競爭力的同時也對促進我國卷煙行業包裝質量的提升，節能減排，降低生產成本均具有重要意義。
需要強調的是，本發明的核心技術方案還需要做到以下三點：
1、提高薄膜的耐熱性。要通過材料選擇和工藝方法提高薄膜的耐熱性，以避免后收縮(特別是儲存環境溫度較高時)對煙包產生變形。
2、控制好薄膜合適的縱向和橫向收縮率，以保證煙包下線時外包裝膜平整不起皺，同時薄膜即測光學性能優良。
3、加于芯層的抗靜電劑不會因為薄膜存放時間長而過大損害光學性能，同時薄膜抗靜電性能良好。
本發明通過熱封原料、添加劑以及加工工藝的重新設計，生產出來的產品在下游客戶使用后煙包不變形，薄膜平整也不起皺，極大提高煙包的外觀質量和產品檔次，受到消費者的認可。