[发明专利]一种卷烟小盒包装密封度的无损检测方法

说明书

本申请提供一种卷烟小盒包装密封度的无损检测方法，其特征在于，包括将被测卷烟小盒放置于密闭室中，利用平衡舱体使得密闭室快速形成稳定负压；持续测定密封室的压力变化直到平衡，利用达西定律、菲克扩散定律和分子运动论的物理过程分析建立数据模型。通过本发明的一种卷烟小盒包装密封度的无损检测方法，将传统测量卷烟小盒密封度的有损测量(损坏小盒包装)改变为无损检测；测试结果有明确的物理意义；将单个样品的测试时间缩减为有损测试所用时间的1/5。

技术领域

本发明涉及卷烟质量检测领域，尤其是一种卷烟小盒包装密封度的无损检测方法。

背景技术

卷烟包装是成品卷烟的最后一个生产环节。随着生产技术的发展，卷烟包装工艺主要使用机器对烟盒两端折叠处进行密封。密封度差的卷烟在长时间储存时，潮湿的环境下会出现霉变，气候干燥的环境下会出现烟支干裂易碎，同时烟支的香味也会大量泄漏，这直接影响了消费者的利益和卷烟生产企业的信誉。近年来，有消费者提出，部分烟支出现霉变和干裂现象。由此可见，测量出卷烟包装的密封度，这对如何改进卷烟包装工艺和提高卷烟包装的密封度至关重要。

密封度检测最早应用于军工产品，密封是保证军工产品在长期贮存后能可靠作用的重要措施之一。随着经济发展和科技进步，人们对包装件的性能和品质提出了越来越高的要求，有些产品对其密封度也提出了相应的国家标准。在包装密封度检测方面，现有充气法、目视法、滑石粉法、密封性能检测仪和气泡法等方法。

充气法用途广泛，ASTM(美国材料试验协会)F2095描述了一种方法，通过向包装盒内部充气后，通过压力逐步衰减，测量包装盒的密封度。该方法是一种破坏性的检测方法，同时充气的压力控制对检测结果(泄露气体的平均速度表达)具有显著影响。该方法为有损检测方法，并适用于软盒包装的检测。对于有边界限制的硬盒包装，充气检测就无法应用，也无法适用于卷烟包装的密封度检测。

国家烟草专卖局于1998年颁布了行业标准YC/T140-1998《卷烟小盒密封度的测定充气法》。该方法只适用于软包卷烟的密封度测量，测试精度不高，该方法已于2013年废止。

上述几种方法都不适用于卷烟包装的密封度检测，中国专利(公开号：CN104792470 A)描述了一种卷烟小盒包装密封度的测量方法，该方法是基于压力传感的卷烟包装密封度检测，且能够辨别出漏气点位置。但此方法需要对烟包进行打孔定位，测量完后，该烟包不能回收使用，且存在混入正常烟包的风险。另外，测量时需要以定流量对测量室进行抽气，对烟包薄膜可能造成破坏，影响小盒包装密封度的测量精度。该方法也是一种有损的小盒密封度的检测方法。

发明内容

为克服上述现有技术的缺陷，本发明提出一种卷烟小盒包装密封度的无损检测方法。该方法运用反映多孔介质压差与流速基本规律的达西定律、浓度梯度存在下的气体扩散规律的菲克扩散定律，通过分子运动论(气体状态方程)的物理过程分析建立数据模型，获得所述密封度指标。实现无损检测。

一种卷烟小盒包装密封度的无损检测方法，包括

将被测卷烟小盒放置于密闭室中，利用平衡舱体使得密闭室快速形成稳定负压(-3500pa～-5000pa之间，操作时间小于5s)；

持续测定密封室的压力变化直到平衡，利用达西定律、菲克扩散定律和分子运动论的物理过程分析建立数据模型；

对密封空间压力与时间的数据，获得三个指标。其中小盒包装有效透气度(单位是cm/min，即CORESTA)，其原理在于气体通过多孔介质流动时呈现压降与流速的线性关系-达西定律；小盒包装有效扩散系数“k“(单位是m²/s)，其原理在于在压差或浓度作为推动力是质量通量与浓度梯度呈现线性关系-菲克扩散定律；小盒包装有效泄露面积“A”(单位是m²)，其原理在于物质的量通过泄露点不断质量平衡或气体状态方程-分子运动论。三个可以独立反映不同程度的卷烟小盒密封度，三个数据值越大，则密封度越差。