一种耐水型卷烟胶的制作方法

文档序号:13929199阅读:275来源:国知局
本发明公开了一种耐水型卷烟胶,属于胶粘剂
技术领域

背景技术
:一支成品烟是由几十种烟用材料组成的,除烟丝、烟用香精和水松纸等主要组分外,粘接滤棒、卷烟纸、水松纸及包装盒用胶粘剂也是成品烟中不容忽视的辅料之一。卷烟胶包括接嘴胶(用量相对最大)、滤棒胶、中缝胶、贴花胶、小盒封包胶和大盒包装胶等几大类型,通常用于滤嘴棒的制造、卷烟纸的卷制、滤嘴的接装、小盒包装、条盒包装、金拉线粘接、封箱和贴标签等工艺。卷烟胶必须具备的主要性能是:①不含有机溶剂,无毒、无异味和无污染;②具有适宜的粘度及良好的稳定性(如储存稳定性、机械稳定性等);③粘接速率快喷涂均匀和粘接平滑等。这就要求了卷烟胶粘度适中,粘度太高,影响其流动性;粘度太低,影响其胶粘效果。卷烟胶是在聚醋酸乙烯(pvac)乳液的基础上发展起来的。目前已研制出的卷烟胶主要是乳液胶,除了pvac乳液,还有醋酸乙烯-乙烯共聚乳液(vae),这2种乳液胶的价格高,安全性低,燃烧时释放出的气体影响到烟支的品质和口感。单组分的pvac乳液在卷烟工业应用中存在一定的缺陷,如耐水性、耐寒性、稳定性差等。同时,由于它玻璃化温度较高,初粘性低,干后烟支手感不好,而不能适用于高速卷烟机。为了提高其性能,人们对其进行了改性,改性后的乳液胶性能虽然有所提高,但是成本也随之提高。近年来,随着人们环保意识的增强,淀粉也随之进入人们的视线。淀粉为绿色产品,是应用广泛的可再生天然高分子材料,对人体无害。研究人员通过对淀粉进行物理、化学、生物等改性方法使淀粉胶粘剂的性能得到很大改善。但是传统的淀粉型卷烟胶固含量低、耐水性差的问题仍是其推广与应用的障碍。因此,如何改善传统卷烟胶流动性差及耐水性差的缺点,以获取更高综合性能的卷烟胶,是其推广与应用于更广阔的领域,满足工业生产需求亟待解决的问题。技术实现要素:本发明主要解决的技术问题是:针对传统卷烟胶流动性不佳及耐水性差的缺点,提供了一种耐水型卷烟胶。为了解决上述技术问题,本发明所采用的技术方案是:一种耐水型卷烟胶,是由以下重量份数的原料组成:改性胶浆60~80份精油5~8份混合添加剂12~15份分散剂4~7份消泡剂3~5份水15~25份所述改性胶浆的制备方法为:将稻壳纤维加入蒸爆罐中,蒸爆处理,出料,得气爆稻壳纤维,将气爆稻壳纤维与聚烯丙胺按质量比3:1~4:1混合,并加入气爆稻壳纤维质量2~5倍的水,搅拌混合后,用氢氧化钠溶液调节ph至10.5~11.8,恒温浸泡,得改性胶浆;所述混合添加剂的制备方法为:将玉米秸秆移入炭化炉中,炭化处理,出料,得炭化残渣,将炭化残渣移入离心机,离心分离后,沉淀,过滤,得生物质焦油,将生物质焦油移入蒸馏塔,取温度为180~220℃的蒸馏组分,得添加剂;将石蜡与添加剂按质量比10:1~13:1混合,搅拌混合后,得混合添加剂;所述耐水型卷烟胶的制备方法为:(1)按原料组成称量各组分;(2)将精油与混合添加剂搅拌混合,并依次加入改性胶浆,分散剂,消泡剂和水,加热搅拌混合,降温,出料,即得耐水型卷烟胶。所述精油为迷迭香精油,金银花精油或茉莉精油中任意一种。所述分散剂为分散剂nno,分散剂mf或分散剂5040中任意一种。所述消泡剂为丙二醇,二甲基硅油或聚氧丙烯甘油醚中任意一种。所述石蜡为碳原子数在20~24之间的石蜡混合物。本发明的有益效果是:(1)本发明在制备卷烟胶时使用改性胶浆,首先,改性胶浆中经气爆处理的稻壳纤维再经碱液处理后,稻壳纤维中的木质素和纤维素部分降解,并发生交联,从而使改性胶浆具有粘性,并且由于将改性胶浆为碱性,在与卷烟纸接触后可在一定程度上活化卷烟纸,使卷烟纸活性提高,从而使产品的初粘力提高,其次,由于改性胶浆呈碱性,稻壳纤维中的二氧化硅可部分溶解,形成硅酸盐,并且改性胶浆中含有聚烯丙胺,在吸收二氧化碳后,可在卷烟胶体系中形成交联网络,从而把硅酸盐固定在体系中,使产品的流动性能改善,耐水性提高;(2)本发明在制备卷烟胶时添加混合添加剂,一方面,混合添加剂中含有较少的生物质焦油中较高温度的馏分,在加热卷烟胶体系中后,可以提高产品的初粘力,同时使产品的耐水性能得到提高;另一方面,混合添加剂中含有石蜡,在加入到卷烟胶体系中后,由于石蜡融化时流动性较高,可以使产品的流动性提高,便于涂覆,并且由于石蜡具有疏水性,同时具有一定的粘结强度,从而使产品的耐水性能和初粘力得到提高。具体实施方式将稻壳纤维移入蒸爆罐中,并向蒸爆罐中以45~60ml/min的速率通入水蒸气,直至罐内压力为2.2~2.6mpa,保压处理12~18min后,瞬间打开罐底阀门,出料,得气爆稻壳纤维,将气爆稻壳纤维与聚烯丙胺按质量比3:1~4:1混合于烧杯中,并向烧杯中加入气爆稻壳纤维质量2~5倍的水,于温度为45~55℃,转速为280~300r/min的条件下,搅拌混合10~15min后,向烧杯中加入质量分数3~7%的氢氧化钠溶液,调节烧杯内物料ph至10.5~11.8,于温度为40~50℃的条件下,恒温浸泡5~8h,得改性胶浆;将玉米秸秆移入炭化炉中,以45~60℃/h的升温速率升温至500~600℃,保温炭化2~3h,出料,得炭化残渣,将炭化残渣移入离心分离机,于转速为7000~9000r/min的速率离心分离10~15min后,自然沉淀60~80min,过滤,得滤液,即得生物质焦油,将生物质焦油移入蒸馏塔分馏,取温度为180~220℃的条件下的蒸馏组分,得添加剂;将石蜡与添加剂按质量比10:1~13:1混合于反应釜中,于温度为45~60℃,转速为200~240r/min的条件下,搅拌混合45~60min,得混合添加剂;按重量份数计依次称取60~80份改性胶浆,5~8份精油,12~15份混合添加剂,4~7份分散剂,3~5份消泡剂和15~25份水,将精油与混合添加剂于温度为50~60℃,转速为260~300r/min的条件下搅拌混合15~25min,再依次向精油与混合添加剂的混合物中加入改性胶浆,分散剂,消泡剂和水,继续于温度为60~75℃,转速为250~280r/min的条件下搅拌混合35~55min,降温至32~36℃,出料,即得耐水型卷烟胶。所述精油为迷迭香精油,金银花精油或茉莉精油中任意一种。所述分散剂为分散剂nno,分散剂mf或分散剂5040中任意一种。所述消泡剂为丙二醇,二甲基硅油或聚氧丙烯甘油醚中任意一种。所述石蜡为碳原子数在20~24之间的石蜡混合物。实例1将稻壳纤维移入蒸爆罐中,并向蒸爆罐中以60ml/min的速率通入水蒸气,直至罐内压力为2.6mpa,保压处理18min后,瞬间打开罐底阀门,出料,得气爆稻壳纤维,将气爆稻壳纤维与聚烯丙胺按质量比4:1混合于烧杯中,并向烧杯中加入气爆稻壳纤维质量5倍的水,于温度为55℃,转速为300r/min的条件下,搅拌混合15min后,向烧杯中加入质量分数7%的氢氧化钠溶液,调节烧杯内物料ph至11.8,于温度为50℃的条件下,恒温浸泡8h,得改性胶浆;将玉米秸秆移入炭化炉中,以60℃/h的升温速率升温至600℃,保温炭化3h,出料,得炭化残渣,将炭化残渣移入离心分离机,于转速为9000r/min的速率离心分离15min后,自然沉淀80min,过滤,得滤液,即得生物质焦油,将生物质焦油移入蒸馏塔分馏,取温度为220℃的条件下的蒸馏组分,得添加剂;将石蜡与添加剂按质量比13:1混合于反应釜中,于温度为60℃,转速为240r/min的条件下,搅拌混合60min,得混合添加剂;按重量份数计依次称取80份改性胶浆,8份精油,15份混合添加剂,7份分散剂,5份消泡剂和25份水,将精油与混合添加剂于温度为60℃,转速为300r/min的条件下搅拌混合25min,再依次向精油与混合添加剂的混合物中加入改性胶浆,分散剂,消泡剂和水,继续于温度为75℃,转速为280r/min的条件下搅拌混合55min,降温至36℃,出料,即得耐水型卷烟胶。所述精油为迷迭香精油。所述分散剂为分散剂nno。所述消泡剂为丙二醇。所述石蜡为碳原子数在24之间的石蜡混合物。实例2将玉米秸秆移入炭化炉中,以60℃/h的升温速率升温至600℃,保温炭化3h,出料,得炭化残渣,将炭化残渣移入离心分离机,于转速为9000r/min的速率离心分离15min后,自然沉淀80min,过滤,得滤液,即得生物质焦油,将生物质焦油移入蒸馏塔分馏,取温度为220℃的条件下的蒸馏组分,得添加剂;将石蜡与添加剂按质量比13:1混合于反应釜中,于温度为60℃,转速为240r/min的条件下,搅拌混合60min,得混合添加剂;按重量份数计依次称取8份精油,15份混合添加剂,7份分散剂,5份消泡剂和25份水,将精油与混合添加剂于温度为60℃,转速为300r/min的条件下搅拌混合25min,再依次向精油与混合添加剂的混合物中加入分散剂,消泡剂和水,继续于温度为75℃,转速为280r/min的条件下搅拌混合55min,降温至36℃,出料,即得耐水型卷烟胶。所述精油为迷迭香精油。所述分散剂为分散剂nno。所述消泡剂为丙二醇。所述石蜡为碳原子数在24之间的石蜡混合物。实例3将稻壳纤维移入蒸爆罐中,并向蒸爆罐中以60ml/min的速率通入水蒸气,直至罐内压力为2.6mpa,保压处理18min后,瞬间打开罐底阀门,出料,得气爆稻壳纤维,将气爆稻壳纤维与聚烯丙胺按质量比4:1混合于烧杯中,并向烧杯中加入气爆稻壳纤维质量5倍的水,于温度为55℃,转速为300r/min的条件下,搅拌混合15min后,向烧杯中加入质量分数7%的氢氧化钠溶液,调节烧杯内物料ph至11.8,于温度为50℃的条件下,恒温浸泡8h,得改性胶浆;按重量份数计依次称取80份改性胶浆,8份精油,7份分散剂,5份消泡剂和25份水,将精油与改性胶浆,分散剂,消泡剂和水,于温度为75℃,转速为280r/min的条件下搅拌混合55min,降温至36℃,出料,即得耐水型卷烟胶。所述精油为迷迭香精油。所述分散剂为分散剂nno。所述消泡剂为丙二醇。所述石蜡为碳原子数在24之间的石蜡混合物。对比例:将实例1至3所得的耐水型卷烟胶及对比例产品进行性能检测,具体检测方法如下:1.流动性:温度控制在(25±0.5)℃,然后按照gb/t2794标准对试件粘度进行测定;2.耐水性:按照gb/t17657标准进行测定,将松木胶接件(60±2)℃干燥30h,然后将其浸泡在25℃水中,记录胶接处出现开裂的时间。具体检测结果如表1所示:表1检测项目实例1实例2实例3对比例粘度/mpa·s2031264322871569开胶试件/min55454931由表1检测结果可知,本发明技术方案制备的耐水型卷烟胶粘度适中,具有良好的流动性,且耐水性较传统卷烟胶显著提高的特点,在烟草制作行业的发展中具有广阔的前景。当前第1页12
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