卷烟包装用荧光防伪印刷双向拉伸聚丙烯薄膜
发布日期：2010-12-17
“卷烟包装用荧光防伪印刷双向拉伸聚丙烯薄膜”
项目创新成果报告
一、创新成果题目
卷烟包装用荧光防伪印刷双向拉伸聚丙烯薄膜
二、成果概要
卷烟包装用荧光防伪印刷双向拉伸聚丙烯薄膜（简称：荧光防伪印刷烟膜）是根据市场的需要，开发的适应包装市场发展的新产品。该产品的成功开发，满足了包装市场对防伪产品及降低打假成本的需求，而且其技术水平在国内已处于领先地位。
BOPP荧光防伪印刷烟膜与常规的烟膜相比，各项性能指标与常规产品相比均有所提升，且该产品还有其显著的特点：(1) 独特、唯一的荧光防伪性能，荧光防伪收缩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色（蓝色、红色、黄色等）并授权，我公司根据印刷图案委托专业制版厂家设计制版；(2)厚度减薄，但仍然具备高热收缩率以及优异的热封性能、光学性能，上机适应性好且稳定；(3)为客户降低了生产成本，提高了产品的竞争力。产品具有良好的防伪功能和效果，广泛应用于卷烟包装、高档药品、化妆品、礼品袋等的包装材料，大幅度提高产品附加值。
公司在原有产品的基础上不断创新，于二00六年一月着手开发BOPP荧光防伪印刷烟膜，经过不断对工艺配方的摸索和对设备的持续改进，我们生产、工艺技术日趋成熟，产品质量稳定，产品被省内外市场接受，并受到用户一致的认可和好评。
三、前言和实施背景
云南红塔塑胶有限公司位于玉溪市高新技术开发区，于1996年3月注册成立，占地88.9亩，为外商独资企业。公司先后引进法国DMT公司和德国Brückner公司两条全自动BOPP生产线，英国ATLAS和德国KAMPF分切设备，拥有全套进口的实验室检测设备，硬件设施十分先进可靠。公司现有员工248人，其中大中专以上学历80人，在读大专、本科学历25人。经过十多年的磨砺，公司已经具备合理应用BOPP新材料的实力，BOPP工艺技术、生产管理、设备运行能力已经提升到行业较高水准。公司年生产能能力30000吨，是西南最大的BOPP生产企业，也是省内最大的塑料加工企业。
烟草行业永恒的主题有两个方面，一是降低有害成份，即降焦除害；二是提高包装质量。其中包装是个突出的问题，它包含了环保技术、工艺设计、材料、印刷技术等方面的因素。
烟草包装不同于其它产品的包装，有着其自身的特点，是目前要求精度最高的包装产品之一。在当今普遍不准烟草产品做广告、市场推广限制越来越多的状况下，烟草包装的角色便显得更加重要。烟草企业必须更努力采用独一无二的包装，以使自己的品牌能在芸芸竞争对手中脱颖而出。因此，新的烟草限制反而给烟草包装带来无限商机。烟草包装的功能也从简单的保护产品转变为烟草最好的广告宣传。高质量的包装对提高烟草产品的附加值、增强产品竞争力、开拓国际市场起着至关重要的作用。
而对于最外一层包装的BOPP薄膜，除需具备原有的阻隔水蒸汽、好的光学性能及高速包装等特性外, 在功能上将赋予更高的要求, 如防伪功能、防水雾等等。从目前的状况来说, 一方面作为卷烟辅料, BOPP 烟膜伴随着烟草工业稳步发展, 在产品品种和质量面临着更高的要求; 而另一方面仍需面对国内BOPP 行业大环境下的激烈竞争。为满足市场对特殊BOPP创新产品的需求，增强产品竞争能力，增加市场占有率，企业在保证常规产品质量稳定并稳步提高的基础上，一直重视新产品的开发、研究工作。
我们一直关注国内外卷烟包装的发展趋势，了解到国外烟厂的防伪一般都大量使用防伪专用型BOPP烟膜。它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，达到更好的防伪效果并降低防伪成本。例如："三五"烟多年来不改变烟盒的外观设计，不提高材料成本，而是通过烟膜进行防伪甚至在烟膜上印刷满版烟标图案。
国内部分厂家在烟盒及药盒等包装上也提出了需进行防伪的要求，为充分满足客户需求，创造企业良好的经济效益，我们有针对性地进行了新产品研发，其中实现的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色透明，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。
云南省是一个卷烟和药品生产大省，药业的快速发展，也将使为医药配套的包装业得到快速蓬勃发展。BOPP薄膜的许多优点决定了其已经并将更大地在卷烟包装和药品包装方面起主要作用。为进一步在烟盒、药盒和其它高档产品的包装上增加防伪功能，通过荧光防伪印刷薄膜来实现是非常简单易行的，因此将该新产品应用于卷烟、医药等包装领域的市场将十分广阔。
四、成果内涵和具体做法
“卷烟包装用荧光防伪印刷双向拉伸聚丙烯薄膜”是一种全新的产品，目前无任何国家标准、行业标准及相关标准可供参考，也没有相关资料可以借鉴，公司技术人员作了大量工作，当然也包括了制定该新产品标准并进行了备案。
（一）产品的特点和用途：
由于荧光防伪印刷烟膜在后序加工过程中，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，为了达到上述要求，公司在生产过程中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。使产品具有如下的特点和用途：
（1）独特、唯一的荧光防伪性能
荧光防伪功能即透明薄膜在普通光源下无色透明，在紫光灯照射下既定的印刷图案显出蓝色或红色等，具有独特、新颖的视觉效果。该产品由于在普通光源下无色透明，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、无需定位、不遮挡、影响烟标的任何图案。
荧光防伪收缩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色（蓝色、红色、黄色等）并授权，我公司根据印刷图案委托专业制版厂家设计制版，由于印刷的精度要求较高印刷版辊必须为激光版，且为了达到隐形的效果，版深要求精确控制在20µm～22µm。
荧光收缩膜虽然经过了印刷但其物理指标仍能满足卷烟包装的要求，具有良好的透明度及高光泽度、高热收缩率以及优异的热封性能：雾度(非印刷区域)（Haze）1.0％；印刷前后薄膜雾度变化小； 热收缩率（Thermal Shrinkage）MD7.0%,TD7.0%；热封温度范围（Heat Seal Range）：90～130C；弹性模量（Modulus）：MD≥2400Mpa。荧光防伪卷烟包装用BOPP热收缩薄膜主要适用于具有防伪要求的高档卷烟包装产品或类似需求的其它被包装物上，从而赋予产品防伪功能，杜绝假冒、提升产品档次和增加产品附加值。
（2）基膜的高性能
为了进一步提高防伪的门槛，增强防伪功能，我公司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，目前国内能生产该基膜的BOPP生产企业仅有２～３家。18µm卷烟包装用BOPP热收缩薄膜基膜由于厚度减薄，要达到21µm常规卷烟包装用BOPP薄膜的各项性能指标需针对超薄产品高速包装的特点，通过新材料的选择和优化、新工艺的摸索和应用，对设备有针对性的改进，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等一系列问题。
由于制备荧光防伪卷烟包装用BOPP热收缩薄膜，需要在基膜上印刷隐形高保真防伪油墨，这就要求基膜具有印刷性，电晕处理强度大于等于38达因。收缩烟膜具有热封性，表层所用原料为共聚聚丙烯，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，达不到印刷要求，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。
目前，我公司生产的卷烟包装用BOPP热收缩基膜产品质量稳定，工艺成熟，解决了电晕处理强度快速衰减的问题，各项性能指标高于国内外同类产品水平，能很好地满足荧光防伪收缩膜的使用要求。
（3）制造难度高，不易仿制
制备荧光防伪卷烟包装用BOPP热收缩薄膜，需要在经改造后的凹版设备上进行印刷，版辊采用激光雕刻特定的加工深度，且印刷的精度要求极高，一般小企业或个人均不具备仿制该产品的能力，从而增加了防伪的难度。另外，目前国内能生产隐形高保真防伪油墨的厂家不多，我们是通过与某些厂家合作的形式专门研发特定的防伪油墨，以及直接到溶剂厂家订购特殊纯度要求的高纯度的异丙醇溶剂，加之特殊印刷工艺而制得该荧光防伪卷烟包装用BOPP薄膜。因此，提高了产品的制造难度，也提高了防伪效果。
（二）产品的用途
荧光防伪印刷烟膜可根据客户要求印刷唯一标识的图案并确定荧光颜色（蓝色、红色、黄色等），具有很好的防伪功能和效果，广泛应用于卷烟包装、高档药品、化妆品、礼品袋等的包装材料，大幅度提高产品附加值。
（三）关键技术和技术创新点
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，热稳定性好，收缩率高，光学性能好，表面平整光洁等特性，否则会影响到产品的后续使用效果。因此，形成了该新产品开发的关键技术和技术创新点如下：
1. 低处理强度高表面张力的控制技术。众所周知，BOPP薄膜需要印刷必须对其表面进行电晕处理以获得高的表面张力，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、表面发粘，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，保证了产品的印刷性和综合性能；
2. 专用原料的研制。独特加工工艺的运用。在常规BOPP烟膜产品性能中，因不需后续印刷工序，因而无需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，由于其在后期使用中需要进行防伪油墨印刷，印制客户要求的防伪图案，使薄膜具有防伪功能，因此需要进行电晕处理来适应这一要求。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，就要求我们采用特殊的材料和加工工艺来满足这一要求，我们通过反复摸索试验，找到了一套特殊的原料及相应匹配的工艺，成功解决了保持薄膜性能指标的一系列问题。
3. 荧光防伪印刷烟膜与常规的产品相比，开创性的提出了一种新的对烟膜进行后加工来实现特殊性能以及相匹配的烟膜生产工艺和材料，使得这一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。考虑绿色环保的因素, 市场上对烟膜的厚度要求更薄, 目前常用的产品通常是20到22微米, 烟膜的薄型化将是以后的发展方向，该产品的厚度仅为18微米，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，产品防伪功能较强等特点，将成为高档卷烟包装的新宠，具有新颖性及良好的市场前景，是一种比较理想的高档次的包装材料。
五、成果实施后所产生的效果
云南红塔塑胶有限公司一直是国内领先的卷烟包装用BOPP薄膜生产厂家，早在2005年就率先提出荧光防伪印刷烟膜产品的研发项目。公司于2006年制成第一批样品并作为新产品向客户进行推广，在与客户不断的沟通交流中充分了解客户需求持续不断的研发改进逐步攻克了上机适应性、荧光防伪效果、光学性能、包装效果等一道道技术难关，于2007年制成小样提供客户试用。随着产品生产技术日趋成熟，质量逐步稳定，产品以其具有独特的荧光防伪功能，逐步被市场认同和接受。
该新产品已在兰州烟厂等进行使用，专门为兰州烟厂客户订制了“飞天”标记版进行了批量生产，产品得到了用户的认可和好评。产品目前主要用户为兰州卷烟厂和广东沿海的医药行业。目前产品质量稳定，用户满意度较高（见附后的用户使用报告），今后将进一步开发省内市场。
公司自2008年开始销售荧光防伪印刷烟膜以来，至2010年7月，共生产、销售245.4吨（其中：2008年50.4吨，2009年约125吨，2010年1-7月约70吨），实现销售收入797.02万元，实现利润86.91万元，取得了良好的经济效益。
六、持续改进措施
公司将根据市场需求和客户潜在的需求，对卷烟包装用荧光防伪印刷双向拉伸聚丙烯薄膜进一步改善其产品质量、降低成本，进一步开拓市场，把新产品推荐给更多的客户使用，提高产品包装质量。
云南红塔塑胶有限公司
2010年8月
