專利名稱：一種用于香煙包裝的合成紙及其制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種香煙包裝紙，尤其涉及一種可用于香煙包裝的硬質(zhì)煙盒紙，更具體地說，是涉及一種以聚丙烯、碳酸鈣為主要原料、以多層共擠壓雙向拉伸工藝制造的適合香煙外包裝的合成紙。本發(fā)明還涉及這種合成紙的制造方法。
背景技術：
目前市面上出售的香煙，其外包裝主要有兩種，一種是由較薄的紙制成的軟質(zhì)包裝盒，另一種是由較厚的紙板制成的硬質(zhì)包裝盒，為了避免內(nèi)置的煙支在攜帶過程中出現(xiàn)變形，一般高檔的香煙都采用硬質(zhì)包裝盒包裝。現(xiàn)有的硬質(zhì)包裝盒，為了避光、隔溫、隔熱、防潮、防濕，一般是由外層包裝紙板和內(nèi)層鋁箔紙構成。外層包裝紙板是采用經(jīng)過表面涂布的白卡紙，它主要采用漂白木漿為原料，經(jīng)打漿、凈化、篩選、配料、輸送、成型、壓榨、烘干、涂布、壓光等過程抄造而成，這種紙需要消耗大量的植物纖維原料，整個生產(chǎn)過程也需要相當數(shù)量的水；現(xiàn)今，國家正在大力提倡節(jié)約水資源、大力推行退耕還林還草等保護生態(tài)環(huán)境的政策，作為造紙主要原料的木材不但價格節(jié)節(jié)上漲，而且數(shù)量越來越少。近年來，隨著合成紙制造技術的迅猛發(fā)展，一種以聚丙烯為原料，輔以各種填充材料及添加劑進行混合，采用多層共擠壓拉伸工藝生產(chǎn)的合成紙，以其具有一般植物纖維紙張所不可比擬的物理性能，如防水、防油、高抗張強度、高抗撕裂度、高耐破度、高透氣性等，同時又具有一般文化用紙之優(yōu)良的印刷加工適性而廣泛應用到各個領域。而作為香煙包裝用紙，除要求它具有強度高、印刷性能好外，還要求它具有良好的耐折性、粘貼性和熱合性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種強度高、耐折性好、粘貼性好，且具有優(yōu)良印刷加工適性，適合于香煙外包裝的合成紙。
本發(fā)明的另一個目的是提供上述這種香煙包裝合成紙的制造方法。
為實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明的香煙包裝合成紙，是以聚丙烯為原料，輔以填充劑和改質(zhì)劑，通過多層共擠壓雙向拉伸工藝形成具有印刷面層、中間發(fā)泡層和底層的多層結構合成紙；其特征在于所述合成紙的印刷面層和底層添加有改性聚丙烯共聚物。
上述印刷面層和底層，可以由下列成分組成(重量)碳酸鈣與聚丙烯復合物(碳酸鈣∶聚丙烯＝50∶50)10-30％，二氧化鈦與聚丙烯復合物(二氧化鈦∶聚丙烯＝50∶50)5-10％，聚丙烯12-71％，改性聚丙烯共聚物聚5-20％，聚乙烯5-20％，抗紫外線吸收劑1-2％，抗氧化劑1-3％，抗靜電劑2-3％；中間發(fā)泡層，可以由如下成分組成(重量)5-20％碳酸鈣與聚丙烯復合物(碳酸鈣∶聚丙烯＝50∶50)、5-20％二氧化鈦與聚丙烯復合物(二氧化鈦∶聚丙烯＝50∶50)、41-81％聚丙烯、2-10％聚乙烯、3-5％抗粘劑、1-2％抗紫外線吸收劑、1-2％抗氧化劑。
上述改性聚丙烯共聚物優(yōu)選乙烯-聚丙烯共聚物、醋酸乙烯-聚丙烯共聚物、萜烯-乙烯聚丙烯共聚物。
上述合成紙定量不低于170g/m2、厚度不低于250μm。
為了最大限度降低香煙包裝紙的比重，上述中間發(fā)泡層中碳酸鈣與聚丙烯復合物的碳酸鈣優(yōu)選粒徑為1.0-3.0μm的輕質(zhì)碳酸鈣，二氧化鈦與聚丙烯復合物的二氧化鈦優(yōu)選粒徑為1.0-3.0μm的銳鈦型二氧化鈦。
為了增加上述香煙包裝紙的厚度，在上述合成紙的印刷面層和中間發(fā)泡層、中間發(fā)泡層和底層之間還夾有次中間層，該次中間層可以由下列成分組成(重量比)碳酸鈣與聚丙烯復合物(碳酸鈣∶聚丙烯＝40∶60)10-25％，二氧化鈦與聚丙烯復合物(二氧化鈦∶聚丙烯＝40∶60)10-25％，聚丙烯43-73％，抗紫外線吸收劑1-2％，抗氧化劑1-2％，抗靜電劑3-5％。
為了更好地改善合成紙的印刷性能，在上述合成紙的印刷面層和/或底層涂覆有一由膠粘劑、顏料、粘度調(diào)節(jié)劑等組成的涂層。
上述涂布液可以由下列成分組成高嶺土30-70份，碳酸鈣30-70，二氧化鈦0-10％，丙烯酸樹脂8-15％(對顏料)，丁苯膠乳0-12％(對顏料)，聚乙烯醇0-13％(對顏料)，羧甲基纖維素1-4％(對顏料)。
本發(fā)明還提供一種上述香煙包裝紙的制造方法，該方法包括如下步驟(1)、直接利用一臺主擠出機和多臺副擠出機，將組成香煙包裝紙各層的聚丙烯組合物，按一定的配方組合后混合均勻，采用多層共擠出形成具多層結構的合成紙板片，再經(jīng)冷卻定型，其中組成面層和底層的聚丙烯組合物含有改性聚丙烯共聚物；(2)、對經(jīng)冷卻定型的合成紙板片進行雙向拉伸；(3)、對經(jīng)雙向拉伸后的合成紙進行電暈處理；(4)、利用涂布機，在經(jīng)過電暈處理的合成紙的印刷面層和/或底層上涂覆一層由膠粘劑、顏料、粘度調(diào)節(jié)劑等組成的涂層。
為了提高上述合成紙紙面平整性和印刷性能，滿足香煙包裝的多色印刷，可以采用整飾裝置對上述經(jīng)過涂布后的印刷面層進行整飾。
本發(fā)明的香煙包裝紙，由于是以聚丙烯、碳酸鈣為主要原料，通過多層共擠壓雙向拉伸工藝形成具有印刷面層、中間發(fā)泡層和底層等多層結構的合成紙，該合成紙既具有一般植物纖維紙之優(yōu)良的加工適性，適合燙金、壓凸、裁切、鉆孔等后加工程序，又兼具薄膜良好的氣密性和防濕性，而且強度高，而在印刷面層和底層添加改性聚丙烯共聚物，又大大改善其耐折性能、粘貼性能和熱合性能，特別適合于作為香煙外包裝用紙，該合成紙可以通過調(diào)節(jié)擠出機的擠出量使其定量符合香煙包裝紙的要求，而這種雙向拉伸合成紙的不可撕及在雙向拉伸過程中，基材塑料與填充料碳酸鈣之間形成的小空隙對光的折射作用形成的珠光效果，又可區(qū)別于一般植物纖維紙，因而具有一定的防偽功能。本發(fā)明的香煙包裝紙，整個制造過程用水量少，不需植物纖維原料，較好保護生態(tài)環(huán)境。


圖1是本發(fā)明香煙包裝合成紙一種實施例的結構示意圖。
圖2是本發(fā)明香煙包裝合成紙另一種實施例的結構示意圖。
具體實施例實施例1將聚丙烯(MFI3.0)66重量％、聚乙烯2重量％，碳酸鈣復合物(50％)16重量％，二氧化鈦復合物(50％)5重量％，抗紫外線吸收劑2重量％，抗氧化劑2重量％，抗粘劑4重量％，抗靜電劑3重量％，經(jīng)混合后，輸送到有側供料裝置的主擠出機；另取碳酸鈣與聚丙烯復合物(碳酸鈣∶聚丙烯＝50∶50)12重量％，二氧化鈦與聚丙烯復合物(二氧化鈦∶聚丙烯＝50∶50)5重量％，，抗靜電劑3重量％，抗紫外線吸收劑2重量％，聚丙烯62重量％，改性聚丙烯共聚物15重量％，聚乙烯5重量％，以混合機混合后，進入二臺副壓出機；由三臺擠出機以設定的擠出量、在200-250℃下以三層共擠壓方式經(jīng)同一T型模頭擠出，經(jīng)冷卻輪在15-60℃溫度范圍內(nèi)，冷卻成型，再進入縱向拉伸裝置，在溫度為120-150℃下先予以預熱，再作4倍縱向延伸，延伸后再予以回火冷卻；冷卻后再進入橫向延伸裝置，在溫度為150-185℃下，先予以預熱，再作6倍延伸，延伸后再予以回火冷卻，以控制涂布材料的回縮率；離開橫向延伸裝置后，再經(jīng)電暈處理，電暈處理后，進入涂布站，利用由高嶺土25份，碳酸鈣70份，二氧化鈦5份，丙烯酸樹脂10重量％(對顏料)，羧甲基纖維素2％(對顏料)，抗靜電劑1％(對顏料)，紫外線吸收劑2％(對顏料)組成的涂布液對印刷面層進行涂布，涂布量10g/m2，最后經(jīng)過干燥得到如圖1所示的由印刷面層1、中間發(fā)泡層2、底層3三層結構、定量為198g/m2的香煙包裝紙。
本實施例得到的合成紙物理性能如下

實施例2
將聚丙烯(MF I3.2)67重量％，碳酸鈣復合物(50％)18重量％，二氧化鈦復合物(50％)5重量％，抗紫外線吸收劑2重量％，抗氧化劑2重量％，抗粘劑3重量％，抗靜電劑3重量％，經(jīng)混合后，輸送到有側供料裝置的主擠出機擠出后，進入T型模頭的第三層流道以形成中間發(fā)泡層；另取碳酸鈣與聚丙烯復合物(碳酸鈣∶聚丙烯＝50∶50)8重量％，二氧化鈦與聚丙烯復合物(二氧化鈦∶聚丙烯＝50∶50)4重量％，，抗靜電劑3重量％，抗紫外線吸收劑2重量％，聚丙烯58重量％，改性聚丙烯共聚物20重量％，聚乙烯5重量％，以混合機混合后，進入二臺副壓出機擠出后，分別進入T型模頭的第一層和第五層流道以形成印刷面層和底層；再取碳酸鈣與聚丙烯復合物(碳酸鈣∶聚丙烯＝40∶60)16％，二氧化鈦與聚丙烯復合物(二氧化鈦∶聚丙烯＝40∶60)8％，聚丙烯67％，抗紫外線吸收劑1％，抗氧化劑1％，抗靜電劑5％，以混合機混合后，進入另二臺副壓出機擠出后，分別進入T型模頭的第二層和第四層流道以形成次中間層；將經(jīng)過T型模頭共擠壓成型的五層迭層結構物經(jīng)冷卻輪在15-60℃溫度范圍內(nèi)，冷卻成型，再進入縱向延伸裝置，在溫度為120-150℃下先予以預熱，再作4倍縱向延伸，延伸后再予以回火冷卻；冷卻后再進入橫向延伸裝置，在溫度為150-185℃下，先予以預熱，再作5倍延伸，延伸后再予以回火冷卻，以控制涂布材料的回縮率；離開橫向延伸裝置后，再經(jīng)電暈處理，電暈處理后，進入涂布站，利用由高嶺土20份，碳酸鈣75份，二氧化鈦5份，丙烯酸酯樹脂12重量％(對顏料)，羧甲基纖維素2％(對顏料)，抗靜電劑1％(對顏料)，紫外線吸收劑2％(對顏料)組成的涂布液涂布對印刷面層進行涂布，涂布量9g/m2；干燥后，采用整飾裝置對上述經(jīng)過涂布后的印刷面層進行整飾，得到如圖2所示的印刷面層1、中間發(fā)泡層2、次中間層4、5和底層3構成的五層結構、定量為198g/m2的香煙包裝紙。
本實施例得到的合成紙物理性能如下


上述的抗靜電劑可采用F695、抗靜電劑P，抗靜電劑AY088等；紫外光吸收劑可采用UV-9，UV-0，UV-326，BAD，OPS，UV-P，UV-24等。
權利要求
1.一種香煙包裝合成紙，是以聚丙烯為原料，輔以填充劑和改質(zhì)劑，通過多層共擠壓雙向拉伸工藝形成具有印刷面層、中間發(fā)泡層和底層的多層結構合成紙；其特征在于所述合成紙的印刷面層和底層添加有改性聚丙烯共聚物。
2.根據(jù)權利要求1所述的香煙包裝合成紙，其特征在于所述印刷面層和底層，可以由下列成分組成(重量)碳酸鈣與聚丙烯復合物(碳酸鈣∶聚丙烯＝50∶50)10-30％，二氧化鈦與聚丙烯復合物(二氧化鈦∶聚丙烯＝50∶50)5-10％，聚丙烯12-71％，改性聚丙烯共聚物聚5-20％，聚乙烯5-20％，抗紫外線吸收劑1-2％，抗氧化劑1-3％，抗靜電劑2-3％；所述中間發(fā)泡層可以由如下成分組成(重量)5-20％碳酸鈣與聚丙烯復合物(碳酸鈣∶聚丙烯＝50∶50)、5-20％二氧化鈦與聚丙烯復合物(二氧化鈦∶聚丙烯＝50∶50)、41-81％聚丙烯、2-10％聚乙烯、3-5％抗粘劑、1-2％抗紫外線吸收劑、1-2％抗氧化劑。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的香煙包裝合成紙，其特征在于所述改性聚丙烯共聚物優(yōu)選乙烯-聚丙烯共聚物、醋酸乙烯-聚丙烯共聚物、萜烯-乙烯聚丙烯共聚物。
4.根據(jù)權利要求1或2所述的香煙包裝合成紙，其特征在于所述合成紙的定量不低于170g/m2、厚度不低于250μm。
5.根據(jù)權利要求2所述的香煙包裝合成紙，其特征在于所述中間發(fā)泡層中碳酸鈣與聚丙烯復合物的碳酸鈣優(yōu)選粒徑為1.0-3.0μm的輕質(zhì)碳酸鈣，二氧化鈦與聚丙烯復合物的二氧化鈦優(yōu)選粒徑為1.0-3.0μm的銳鈦型二氧化鈦。
6.根據(jù)權利要求1或2所述的香煙包裝合成紙，其特征在于所述合成紙的印刷面層和中間發(fā)泡層、中間發(fā)泡層和底層之間還夾置有次中間層，該次中間層可以由下列成分組成(重量)碳酸鈣與聚丙烯復合物(碳酸鈣∶聚丙烯＝40∶60)10-25％，二氧化鈦與聚丙烯復合物(二氧化鈦∶聚丙烯＝40∶60)10-25％，聚丙烯43-73％，抗紫外線吸收劑1-2％，抗氧化劑1-2％，抗靜電劑3-5％。
7.根據(jù)權利要求1或2所述的香煙包裝合成紙，其特征在于所述合成紙的印刷面層和/或底層涂覆有一由膠粘劑、顏料、粘度調(diào)節(jié)劑等組成的涂層。
8.根據(jù)權利要求7所述的香煙包裝合成紙，其特征在于所述涂布液可以由下列成分組成高嶺土30-70份，碳酸鈣30-70，二氧化鈦0-10％，丙烯酸樹脂8-15％(對顏料)，丁苯膠乳0-12％(對顏料)，聚乙烯醇0-13％(對顏料)，羧甲基纖維素1-4％(對顏料)。
9.一種權利要求1所述香煙包裝紙的制造方法，該方法包括如下步驟(1)、直接利用一臺主擠出機和多臺副擠出機，將組成香煙包裝紙各層的聚丙烯組合物，按一定的配方組合后混合攪拌均勻，采用多層共擠出形成具多層結構的合成紙板片，再經(jīng)冷卻定型，其中組成面層和底層的聚丙烯組合物中含有改性聚丙烯共聚物；(2)、對經(jīng)冷卻定型的合成紙板片進行雙向拉伸；(3)、對經(jīng)雙向拉伸后的合成紙進行電暈處理；(4)、利用涂布機，在經(jīng)過電暈處理的合成紙的印刷面層和/或底層上涂覆一層由膠粘劑、顏料、粘度調(diào)節(jié)劑等組成的涂層。
10.根據(jù)權利要求9所述的制造方法，其特征在于所述制造方法還包括采用整飾裝置對上述經(jīng)過涂布后的印刷面層進行整飾。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種適合于作為香煙外包裝的合成紙及其該合成紙的制造方法。本發(fā)明的香煙包裝合成紙以聚丙烯為原料，輔以無機填充劑和改質(zhì)劑，通過多層共擠壓拉伸工藝形成具有印刷面層、中間發(fā)泡層和底層等多層結構的合成紙，該合成紙的印刷面層和底層添加有改性聚丙烯共聚物；該合成紙的制造方法包括混料、共擠壓、冷卻成型、雙向拉伸、電暈處理及表面涂布處理。本發(fā)明的合成紙既具有一般植物纖維紙之優(yōu)良的加工適性，適合燙金、壓凸、裁切、鉆孔等后加工程序，又兼具薄膜良好的氣密性和防濕性，而且強度高、耐折性好、粘貼性好和熱合性好，特別適合于作為香煙外包裝用紙。
文檔編號B32B27/00GK1644368SQ2005100327
公開日2005年7月27日 申請日期2005年1月10日 優(yōu)先權日2005年1月10日
發(fā)明者曾麗麗, 陳蓬生, 陳蓬錦 申請人:曾麗麗, 陳蓬生, 陳蓬錦