烟用包装薄膜磨损程度测试评价方法

摘要

一种烟用包装薄膜磨损程度测试评价方法，其特征在于：通过对磨损后烟用薄膜进行染色处理、成像、图像分析处理，定量测定出薄膜的磨损区域面积，从而判定薄膜的磨损程度。本发明与现有技术相比所具备的特点和优点在于：1.本发明所提出的染色方法，能够使薄膜表面划痕十分清晰直观的显示出来，有利于对磨损程度的定量评价。2.本发明所提出的通过图像处理和图像分析软件对磨花区域面积的测量能够实现磨损程度的定量分析，相比通过雾度差异考察磨花程度的方法，本发明方法更加准确和接近定量。3.本发明所提出的方法，操作简单，易于推广。

说明书

技术领域

本发明属于包装用塑料薄膜磨损程度评价技术，具体涉及一种烟用包装薄膜磨损程度测试评价方法，该方法是以接近定量的方法来检测烟用包装薄膜表面磨损程度。

背景技术

烟用包装薄膜是包裹一条或者一盒卷烟的最外层包装材料，在卷烟包装上，要求烟膜具备高光泽度和低雾度以及其他一些特定功能，能够较好的保持卷烟原有的良好品质、最大限度地将卷烟商标的精美图案展示给消费者，向消费者传达一种优质的品质和美好的视觉效果。然而，烟用包装薄膜在包装和流通过程中，由于与传送带、箱体及其他物体的磨损，致使其原有的较好的光学性能(光泽度和透光性能)下降。因此，烟用包装膜经过一系列的中间环节，如何保持其原有的光学性能，并采用适宜的评价方法来衡量其耐磨性一直是困扰业界的问题之一。

随着烟用薄膜的环保性能要求越来越高，越来越薄的薄膜成为当前的一个发展趋势，国内普遍使用的烟用薄膜厚度已经从22μm向18μm过渡，而国外已经开始使用18μm的烟用包装薄膜，而当前制约薄膜轻薄化的一个瓶颈问题就是高速的卷烟设备与薄膜之间产生的摩擦，往往磨损薄膜表面，影响薄膜的光泽和透光性，因此，薄膜的耐磨损性能成为当前卷烟生产企业和薄膜生产企业共同关注的一个主要问题，然而，由于缺乏对薄膜磨损程度的科学的评价方法，对薄膜磨损性能的研究进展十分缓慢，需要一种能够科学直观的定量评价方法，来考察烟用包装薄膜的磨损程度。

塑料薄膜作为卷烟包装材料，国内外对其基础研究报道的较少，同时也没有统一、科学有效的烟用包装薄膜耐磨损性能的测试方法及控制指标。国内企业对烟用包装薄膜的耐磨性问题研究处于探索阶段，研究进展缓慢，主要是因为缺乏一种科学的研究方法，红云烟草集团提出了一种利用薄膜雾度检测仪和油墨摩擦仪等设备，对烟用BOPP薄膜耐磨性能进行测定的方法，这种方法通过研究使用油墨磨损仪磨损前后薄膜雾度的变化来考察薄膜的磨损性能，但是此方法有一定的局限性，这种方法首先要人工选取磨损区域，然后再对该区域进行雾度测试，测试结果受人为因素影响较大，此外，对于磨损较为严重的薄膜，雾度方法测试的数据并不准确。还有一些薄膜生产企业直接通过人工观察磨损后BOPP薄膜的方法来测定薄膜的磨损程度，这种方法受人为因素影响较大。因此，亟需探索一种科学有效的烟用薄膜表面磨损性能测试方法，为卷烟企业和薄膜企业提供检验依据，从而提高卷烟的外观包装质量。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足之处，提出一种接近定量的方法来检测烟用包装薄膜表面磨损程度，从而考察评价薄膜的磨损程度。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的:本发明的烟用包装薄膜磨损程度测试评价方法，是通过对磨损后烟用薄膜进行染色处理、成像、图像分析处理，定量测定出薄膜的磨损区域面积，从而判定薄膜的磨损程度。

本发明测试评价方法的具体步骤如下:

1)、将自然磨花或者使用机械装置(能够以一定的压力、速度、频率等参数磨损薄膜的装置)磨花后的薄膜裁剪成一定尺寸的测试样品，测量样品面积S。

2)、将整个样品贴在一块平滑的底板上，使用染色剂对薄膜表面进行染色处理。

3)、用一种柔软的材料轻轻擦去薄膜表面的染色剂，擦拭时控制力度，不应使薄膜表面受损伤，且保证磨花区域染色不被擦掉。

4)、使用图像获取工具对步骤3处理后的薄膜成像。

5)、使用图像处理软件对步骤4获取的图像进行颜色和对比度的调整，突出染色后磨花区域的颜色。

6)、对步骤5处理后的图像使用图像分析软件进行区域面积计算，获取磨花区域面积C。

7)、将步骤6获取的磨花区域面积C除以测试样品的总面积S，获得样品的磨花区域比例R，如以下公式所示，

$R=\frac{C}{S}\times 100$

以样品磨花的比例R来表征薄膜的磨损程度，R值越高，表明薄膜磨损程度越严重。

本发明的技术方案中涉及的自然磨花的烟用包装薄膜方式包括在生产、运输、搬运、销售途中对烟用包装薄膜表面的磨损。磨花使用的机械装置是一种能够以一定的压力、速度、频率等参数磨损薄膜的装置。

本发明的技术方案中涉及的贴薄膜的平滑底板包括各种高分子材料、陶瓷材料、金属材料制备的表面平滑的板材或块材。

本发明的技术方案中涉及的染色剂包括油墨、有色颜料等一切可以用来着色的固体或液体物质。

本发明的技术方案中涉及的柔软的材料包括质地柔软的布料，纸、棉花、海绵等柔性材料。

本发明的技术方案中涉及的图像获取工具包括普通相机、数码相机、数码摄像机、连接电脑的摄像头、扫描仪等用来成像和照相的工具或仪器。

本发明的技术方案中涉及的图像处理软件包括一切具备图片颜色、亮度、对比度调整功能的软件。

本发明的技术方案中涉及的图像分析软件包括一切可以用来计算图像中某种颜色或某一色彩范围面积的软件或程序或者程序模块。

与现有技术相比，采用本发明的方法测定卷烟包装薄膜磨损程度具有以下特点和优点:

1、本发明所提出的染色方法，能够使薄膜表面划痕十分清晰直观的显示出来，有利于对磨损程度的定量评价。

2、本发明所提出的通过图像处理和图像分析软件对磨花区域面积的测量能够实现磨损程度的定量分析，相比通过雾度差异考察磨花程度的方法，本方法更加准确和接近定量。

3、本发明所提出的方法，操作简单，易于推广。

附图说明

图1是没有磨损的薄膜照片。

图2是磨花后的薄膜照片。

图3是进行染色处理后的薄膜照片。

图4是使用图像处理软件处理过的磨花后的薄膜照片(该图作为摘要附图)。

具体实施方式

本发明以下结合实施例作进一步详述:

实施例一

1、将一张烟用BOPP薄膜裁剪成20cm*30cm的尺寸，使用油墨摩擦仪将薄膜表面磨花；

2、将磨花后的样品贴在一块平滑的高分子材料底板上，使用油墨对薄膜表面进行染色处理，使用擦镜纸轻轻擦去薄膜表面的油墨，擦拭时控制力度，保证磨花区域被染色；

3、使用数码相机拍摄步骤2获得的染色处理后的样品，获得照片；

4、使用图像处理软件对步骤3获取的照片进行颜色和对比度的调整，突出染色后磨花区域的颜色；

5、对步骤4处理后的图像使用图像分析软件进行区域计算，获取磨花区域面积；

6、将步骤5获取的磨花区域面积除以测试样品的总面积，获得样品的磨花区域比例，以样品磨花的比例R来表征薄膜的磨损程度。

实施例二

1、将一张烟用BOPP薄膜裁剪成20cm*30cm的尺寸，使用薄膜摩擦仪将薄膜表面磨花；

2、将磨花后的样品贴在一块平滑的陶瓷材料底板上，使用有色颜料对薄膜表面进行染色处理，使用软布轻轻擦去薄膜表面的残余有色颜料，擦拭时控制力度，保证磨花区域被染色；

3、使用扫描仪扫描步骤2获得的染色处理后的样品，获得照片；

4、使用图像处理软件对步骤3获取的照片进行颜色和对比度的调整，突出染色后磨花区域的颜色；

5、对步骤4处理后的图像使用图像分析软件进行区域计算，获取磨花区域面积；

6、将步骤5获取的磨花区域面积除以测试样品的总面积，获得样品的磨花区域比例，以样品磨花的比例R来表征薄膜的磨损程度。

实施例三

1、从一个卷烟小盒上面轻轻取下磨花的薄膜，按照小盒正面商标纸尺寸剪裁薄膜，制备成样品；

2、将样品贴在一块平滑的金属质地底板上，使用颜料对薄膜表面进行染色处理，使用棉球轻轻擦去薄膜表面多余的颜料，擦拭时控制力度，保证磨花区域被染色；

3、使用数码摄像机拍摄步骤2获得的染色处理后的样品，获得照片；

4、使用图像处理软件对步骤3获取的照片进行颜色和对比度的调整，突出染色后磨花区域的颜色；

5、对步骤4处理后的图像使用图像分析软件进行区域计算，获取磨花区域面积；

6、将步骤5获取的磨花区域面积除以测试样品的总面积，获得样品的磨花区域比例，以样品磨花的比例R来表征薄膜的磨损程度。

实施例四

1、从一条运输途中自然磨花的卷烟条盒表面取下包装薄膜，按照条盒正面尺寸剪裁薄膜，制备样品；

2、将样品贴在一块平滑的塑料底板上，使用油墨对薄膜表面进行染色处理，使用软纸轻轻擦去薄膜表面多余的油墨，擦拭时控制力度，保证磨花区域被染色；

3、使用连接电脑的摄像头拍摄步骤2获得的染色处理后的样品，获得照片；

4、使用图像处理软件对步骤3获取的照片进行颜色和对比度的调整，突出染色后磨花区域的颜色；

5、对步骤4处理后的图像使用图像分析软件进行区域计算，获取磨花区域面积；

6、将步骤5获取的磨花区域面积除以测试样品的总面积，获得样品的磨花区域比例，以样品磨花的比例R来表征薄膜的磨损程度。