[发明专利]用于发烟制品的单层纸印刷方法

说明书

技术领域

本发明涉及纸印刷的技术领域，具体而言涉及用于发烟制品的包装纸，并且更具体而言涉及用于自熄(低引燃倾向或LIP)发烟制品的包装纸。本发明特别地提及胶印(flexographic)技术。

背景技术

利用印刷条带来制造用于发烟制品的LIP包装纸是基于将液体油墨从印版转移到纸。目的是为了在ASTM E2187 和ISO 12863标准规定的条件下，在燃烧锥到达印刷带时阻止香烟燃烧。因此印刷应减少在大气与点燃的烟草之间的气体交换。

这种气体交换通过在纸中的孔隙来进行。因此，减少这种气体交换需要这些孔隙在某种程度上闭合。可使用透气度测量或气体扩散能力测量来测量这种减少。为了简单起见，术语“扩散率”将在本说明书中用来指“扩散能力”。目前可用于进行这些测量的仪器使用二氧化碳和氮气；它们测量二氧化碳在氮气中通过印刷带的扩散速率。

在发烟制品的包装纸的领域中，使用CORESTA n° 40方法(其用作该行业的标准)来测量透气度。该方法当在基片的两个面之间施加不同压力时测量在设定时间长度上穿过特定表面的空气流量体积。通常以ml/min.cm²为单位进行测量，压差为1kPa。这是所谓的CORESTA单位或CU。

气体D*通过基片的扩散率测量在基片的两个面之间的分子交换速率，在基片的两个面之间并不存在压差。以cm/s为单位进行测量。目前，这种方法并非行业标准。

在这两种测量之间的一个重要区别在于，虽然自然渗透率受到所有纸孔隙特别是孔隙大小影响；但是仅仅大约小于10微米直径的较小孔隙影响扩散率。在香烟纸领域中所用的术语中被称作“针孔”的那些大小大于约10微米直径、大到足以在光下观察纸时可以看到的孔隙，对于扩散率测量或者香烟燃烧速率几乎没有任何影响。这通过以下事实证明：当使用火花放电方法将香烟纸穿孔(被称作静电穿孔，一种形成大约10至80微米大小的穿孔的方法)时，香烟燃烧速率并未增加且扩散率仅很小地增加，无论其透气度增加了多少。然而，香烟的通气量增加。因此在理论上，与透气度相比，扩散率将是香烟可燃性的更合适量度。因此，该行业倾向于以增加的频率使用这种量度来进行其当前的香烟燃烧预测。

在此情形下，限定香烟纸的最重要参数是透气度和扩散率，已知这些是与吸烟者抽烟时烟雾通气量和香烟静态燃烧速率最相关的参数，并且因此，它们直接影响香烟的焦油和尼古丁含量。更高的透气度和扩散率值意味着更大的开孔面积。

基于到目前为止所解释的内容，合理地得出以下结论：具有更高透气度和扩散率的纸需要印刷带中更多的材料，以便根据需要减少透气度和扩散率。

具有高透气度(超过50 CU)的纸带来使所用油墨中需要的固体量与油墨黏度兼容的问题，已知如在专利EP1417899中提到：“当利用任何方法印刷纸时要考虑的一个很重要的参数是油墨的黏度。在诸如凹版印刷或胶印等技术中，关于油墨粘度存在限制，表示具有高黏度水平的那些油墨并不便于将油墨转移到待印刷的伸展物(stretch)上或者从那里转移到印版或纸，取决于所用的系统。此外，高油墨粘度造成文本和小图的清晰度损失。因此，当选择粘结剂时，除了其降低纸的透气度的具体效果之外，还应当考虑其引燃倾向性和其对于香烟味道的影响、相对应的黏度限制。由于在溶液的固体含量与其黏度之间存在直接关系，黏度限制被解释为在油墨中固体的限制和因此施加到纸上的材料量的限制”。

为了克服这个问题，常用的系统向相同区域施加各种连续层，如在专利EP 1333729中所描述。这种配置所存在的主要问题在于难以同时控制在各个墨池中的印刷条件的稳定性，这就是为什么有利地仅仅使用一个墨池(inkwell)的原因。

EP 1333729作为这种配置的唯一优点示出了以下现实：使用水基油墨在纸上的任何印刷中产生更少的皱纹，并且当大量油墨施加到轻重量香烟纸(约24/28 g/m²)时，甚至更加显著。本发明是有利的，因为它并不需要在墨池之间对齐。这意味着墨池对准使得在最终的图中，不同颜色就在它们应该在的位置，并且图并不模糊。这个优点提供对操作更好的控制，并且使之更加通用，例如当所用的墨池出现问题时可能更换墨池。

发明内容