一種含有合成聚合物的新型澱粉質捲菸膠的製作方法
2023-05-16 13:28:21
一種含有合成聚合物的新型澱粉質捲菸膠的製作方法
【專利摘要】一種含有合成聚合物的新型澱粉質捲菸膠，其特徵在於：由以下重量比的成分組成：水：35%-85%，熱解糊精5%-50%，蔗糖：5%-50%，合成聚合物0.1%-20%，防腐劑0.05%-1%，消泡劑0.05%-1%，助劑0-5%。本發明的澱粉質捲菸膠具有良好的粘性、流動性和穩定性，在常溫下能夠穩定存放三個月以上時間。可以作為捲菸生產中的任意一種膠黏劑使用，如搭口膠、接嘴膠、濾棒中線膠、包裝膠和鋁箔複合膠等，並且可以適用於任意機型的捲菸機，特別是單槍車速7000支/分鐘以上的捲菸機以及車速大於10000支/分鐘等更快速的捲菸機。也可適用於其它場合如紙張裝訂、瓶子標籤、包裝盒等涉及紙張粘結的場合。
【專利說明】一種含有合成聚合物的新型澱粉質捲菸膠
[0001]
【技術領域】
[0002]本發明涉及澱粉質膠黏劑，特別是一種適用於捲菸生產用的含有合成聚合物的新型澱粉質捲菸膠。
【背景技術】
[0003]膠黏劑是捲菸生產製造過程中重要的原輔材料之一，在很多捲菸生產工序中均涉及到膠黏劑，主要包括:搭口膠、接嘴膠、濾棒中線膠、包裝膠和鋁箔複合膠等。目前，國內主流捲菸機單槍車速基本在7000支/分鐘左右(某些新型捲菸機的車速達到14000-16000支/分鐘)，以此捲菸速度計算，煙條的卷出速度約為500米/分鐘左右，例如，對搭口膠來說，從其塗在捲菸紙上到煙條出來之間的時間小於0.1秒，乾燥時間只有不到0.1秒，否則捲菸機就會出現「跑條」現象而停止工作；因此，這就要求捲菸膠具有優異的粘結性能、流變性能
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[0004]由於聚醋酸乙烯乳液類膠黏劑具備上述性能特點，能夠適應高速捲菸機要求，因而在國內外捲菸行業得到普遍使用。然而以聚醋酸乙烯乳液為基礎的膠黏劑是非天然的膠黏劑，目前，人們對天然類的膠黏劑更感興趣，如澱粉質膠黏劑等，因為天然類膠粘劑的原料來源更廣泛、更環保。
[0005]國外從上世紀八九十年代開始研製澱粉高速捲菸膠，例如美國專利5085228提出了一種包括交聯澱粉和變性澱粉(特別指酸變性澱粉)的混合物，對混合物進行糊化後得到澱粉捲菸膠，其中特別要求原澱粉的支鏈澱粉含量至少為70% (重量)，且此混合物在糊化前可以選擇進行醚化、酯化和氧化改性，該澱粉捲菸膠可適用於車速6000支/分鐘及以上的捲菸機的生產。美國專利5155140提出了一種粘合劑，主要有由100份水、4-120份阿拉伯膠、3-80份水溶性澱粉降解產物、羧甲基澱粉、膠化澱粉的混合物構成。美國專利5329004提出了一種以支鏈澱粉含量至少90% (重量)的原澱粉為原料，通過酸變性(或者酶解、氧化)、磷酸酯化、糊化得到了一種澱粉捲菸膠，該澱粉捲菸膠可適用於車速6000支/分鐘及以上的捲菸機的生產。美國專利5490875提出了一種以支鏈澱粉含量至少70% (重量)的原澱粉為原料，分別製備了白糊精和水解澱粉(通過酶和/或酸)，然後將其進行糊化，得到了澱粉膠黏劑。中國專利CN 1095864C提出了一種包括2-25%分散性的未改性澱粉、5-60%改性澱粉、0-5%流變改性劑、約0-1%防腐劑及0-1%消泡劑組成的澱粉捲菸膠，該澱粉膠可適用於生產速度大於每分鐘7000支捲菸且有時大於每分鐘10000支捲菸的捲菸機。中國專利CN 100556973C提出了一種以一種或兩種以上的改性澱粉(乙醯化澱粉、乙醯化二交聯澱粉、醚化澱粉、醚化交聯澱粉)再經過第二次改性後得到的澱粉質粘合劑，改性澱粉的第二次改性是在糊化成膠的過程中進行的，是醯化改性或醚化改性與降解同步進行的，該澱粉膠可適用於大於等於7000支/分鐘的捲菸機。然而，現有專利中涉及到的很多澱粉捲菸膠仍舊存在著生產時車速低甚至未提及開機車速、粘性差、膠液穩定性差等問題，並且目前國內尚未出現滿足捲菸工業實際應用需求的商品化的澱粉質捲菸膠產品。因此，仍然需要既能滿足現有捲菸機的高車速等眾多要求並具有良好的粘性、流動性、穩定性的澱粉質捲菸膠。
【發明內容】
[0006]本發明的目的在於克服現有技術的不足，提供一種能夠滿足現有捲菸機正常生產需求(單槍車速7000支/分鐘及以上等)，並具有良好的粘性、流動性和穩定性的一種含有合成聚合物的新型澱粉質捲菸膠。
[0007]本發明的目的是通過以下技術方案來實現的:
一種含有合成聚合物的新型澱粉質捲菸膠，由以下重量比的成分組成:
水35%-85%
熱解糊精5%-50%
蔗糖5%-50%
合成聚合物0.1%-20%
防腐劑0.05%-1%
消泡劑0.05%-1% 助劑0-5%
本發明中的熱解糊精包括黃糊精、英國膠。
[0008]本發明中的蔗糖可以用麥芽糖漿、葡萄糖、麥芽糖醇、麥芽糊精、果葡萄糖漿、環糊精中的任意一種或多種代替。
[0009]本發明中的合成聚合物包括聚氧化乙烯、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯醯胺、聚丙烯酸鈉等，具有增強粘結力、調控捲菸膠粘度的作用、
本發明中的熱解糊精均是通過對原澱粉改性得到的，其中原澱粉選擇以下種類中的任意一種或多種:玉米澱粉、大米澱粉、小麥澱粉、大麥澱粉、高粱澱粉、馬鈴薯澱粉、木薯澱粉、紅薯澱粉、綠豆澱粉、豌豆澱粉、芭蕉澱粉、西米澱粉、以及蠟質澱粉如蠟質玉米澱粉、蠟質大米澱粉、臘質聞梁澱粉等。
[0010]本發明中的防腐劑選擇以下種類中的任意一種或多種:苯甲酸及其鹽類、山梨酸鉀、脫氫乙酸鈉、丙酸鈣、雙乙酸鈉、乳酸鈉、乳酸鏈球菌素、納他黴素等。
[0011]本發明中的消泡劑選擇以下種類中的任意一種或多種:丙二醇等醇類、二甲基矽油等聚矽氧烷類、聚氧丙烯甘油醚等聚醚類、吐溫類、三聚甘油單硬脂酸酯等酯類、礦物油以及複合消泡劑等。
[0012]本發明中的功能助劑選擇以下種類中的任意一種或多種:單硬脂酸甘油酯、硬脂醯乳酸鈣鈉；甘油、山梨醇等多元醇類；膨潤土、二氧化矽等一些礦物質類。通過選擇適宜的功能助劑，可以起到增粘、改善流動性和穩定性等作用。
[0013]本發明中的澱粉質捲菸膠的固含量約為15%_65% (重量)，pH值約為3_9且優選5-8，粘度約為100cpS-20000cpS (25°C )，並且其具有良好的粘性、流動性和穩定性，在常溫下能夠穩定存放三個月以上時間。
[0014]本發明中的澱粉質捲菸膠可以作為捲菸生產中的任意一種膠黏劑使用，如搭口膠、接嘴膠、濾棒中線膠、包裝膠和鋁箔複合膠等，並且可以適用於任意機型的捲菸機，特別是單槍車速7000支/分鐘以上的捲菸機以及車速大於10000支/分鐘等更快速的捲菸機。
[0015]本發明中的澱粉質捲菸膠也可適用於其它場合如紙張裝訂、瓶子標籤、包裝盒等涉及紙張粘結的場合。
【具體實施方式】
[0016]下面將結合實施例對本發明做進一步詳細的描述，但本發明範圍不限於這些實施例。
[0017]實施例1
採用8%的英國膠、8%的蔗糖、4%的聚氧化乙烯、1%的山梨酸鉀、1%的二甲基矽油以及78%的水製備澱粉質捲菸膠，其中英國膠由木薯澱粉製備得到。澱粉質捲菸膠的製備流程為:首先將聚氧化乙烯溶解在水中，然後依次加入英國膠、蔗糖、山梨酸鉀和二甲基矽油，攪拌混合均勻即可。
[0018]經檢測:所得產品具有20%的固含量，在25°C時布魯克菲爾德粘度為895cps，該產品的粘度在三個月內是穩定的，並具有良好的粘性和流動性等。
[0019]實施例2
採用10%的黃糊精、15%的葡萄糖、5%的聚乙烯醇、3%的二氧化矽、1%的環氧大豆油、1%的甘油、1%的山梨酸鉀、1%的高碳醇脂肪酸酯複合物以及63%的水製備澱粉質捲菸膠，其中黃糊精是由馬鈴薯澱粉製備得到的。澱粉質捲菸膠的製備流程為:首先將聚乙烯醇溶解在水中，然後依次加入黃糊精、葡萄糖、二氧化矽、環氧大豆油、甘油、山梨酸鉀和高碳醇脂肪酸酯複合物，攪拌混合均勻即可。
[0020]經檢測:所得產品具有35%的固含量，在25°C時布魯克菲爾德粘度為8100cps，該產品的粘度在三個月內是穩定的，並具有良好的粘性和流動性等。
[0021]實施例3
採用10%的英國膠、18%的麥芽糖醇、10%的聚乙烯吡咯烷酮、2%的膨潤土、1%的矽灰石粉、1%的苯甲酸、1%的聚氧乙烯聚氧丙烯胺醚以及57%的水製備澱粉質捲菸膠，其中英國膠由蠟質玉米澱粉製備得到。澱粉質捲菸膠的製備流程為:首先將聚乙烯吡咯烷酮溶解在水中，然後依次加入英國膠、麥芽糖醇、膨潤土、矽灰石粉、苯甲酸和聚氧乙烯聚氧丙烯胺醚，攪拌混合均勻即可。
[0022]經檢測:所得產品具有41%的固含量，在25°C時布魯克菲爾德粘度為12620cps，該產品的粘度在三個月內是穩定的，並具有良好的粘性和流動性等。
[0023]實施例4
採用15%的英國膠、8%的環糊精、7%的聚丙烯醯胺、2%的膨潤土、0.5%的山梨酸鉀、
0.5%的納他黴素、1%的二甲基矽油以及66%的水製備澱粉質捲菸膠，其中英國膠由小麥澱粉製備得到。澱粉質捲菸膠的製備流程為:首先將聚丙烯醯胺溶解在水中，然後依次加入英國膠、環糊精、膨潤土、山梨酸鉀、納他黴素和二甲基矽油，攪拌混合均勻即可。
[0024]經檢測:所得產品具有32%的固含量，在25°C時布魯克菲爾德粘度為7690cps，該產品的粘度在三個月內是穩定的，並具有良好的粘性和流動性等。
[0025]實施例5
採用13%的黃糊精、20%的蔗糖、15%的麥芽糊精、6%的聚丙烯酸鈉、1%的乳酸鏈球菌素、1%的乳化矽油以及44%的水製備澱粉質捲菸膠，其中英黃糊精是由蠟質玉米澱粉製備得到的。澱粉質捲菸膠的製備流程為:首先將聚丙烯酸鈉溶解在水中，然後依次加入黃糊精、蔗糖、麥芽糊精、乳酸鏈球菌素和乳化矽油，攪拌混合均勻即可。
[0026]經檢測:所得產品具有53%的固含量，在25°C時布魯克菲爾德粘度為14900cps，該產品的粘度在三個月內是穩定的，並具有良好的粘性和流動性等。
[0027]實施例6
採用5%的英國膠、12%的葡萄糖、5%的環糊精、3%的聚氧化乙烯、0.5%的山梨酸鉀、
0.5%的二甲基矽油以及74%的水製備澱粉質捲菸膠，其中英國膠是由玉米澱粉製備得到的。澱粉質捲菸膠的製備流程為:首先將聚氧化乙烯溶解在水中，然後依次加入英國膠、葡萄糖、環糊精、山梨酸鉀和二甲基矽油，攪拌混合均勻即可。
[0028]經檢測:所得產品具有24%的固含量，在25°C時布魯克菲爾德粘度為885ps，該產品的粘度在三個月內 是穩定的，並具有良好的粘性和流動性等。
【權利要求】
1.一種含有合成聚合物的新型澱粉質捲菸膠，其特徵在於:由以下重量比的成分組成: 水35%-85% 熱解糊精5%-50% 蔗糖5%-50% 合成聚合物0.1%-20% 防腐劑0.05%-1% 消泡劑0.05%-1% 助劑0-5%。
2.根據權利要求1所述的一種含有合成聚合物的新型澱粉質捲菸膠，其特徵在於:所述熱解糊精包括黃糊精、英國膠。
3.根據權利要求1所述的一種含有合成聚合物的新型澱粉質捲菸膠，其特徵在於:所述蔗糖可以用麥芽糖漿、葡萄糖、麥芽糖醇、麥芽糊精、果葡萄糖漿、環糊精中的任意一種或多種代替。
4.根據權利要求1所述的一種含有合成聚合物的新型澱粉質捲菸膠，其特徵在於:所述合成聚合物包括聚氧化乙烯、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯醯胺、聚丙烯酸鈉。
5.根據權利要求1所`述的一種含有合成聚合物的新型澱粉質捲菸膠，其特徵在於--防腐劑選擇以下種類中的任意一種或多種:苯甲酸及其鹽類、山梨酸鉀、脫氫乙酸鈉、丙酸鈣、雙乙酸鈉、乳酸鈉、乳酸鏈球菌素、納他黴素等。
6.根據權利要求1所述的一種含有合成聚合物的新型澱粉質捲菸膠，其特徵在於:消泡劑選擇以下種類中的任意一種或多種:丙二醇等醇類、二甲基矽油等聚矽氧烷類、聚氧丙烯甘油醚等聚醚類、吐溫類、三聚甘油單硬脂酸酯等酯類、礦物油以及複合消泡劑等。
7.根據權利要求1所述的一種含有合成聚合物的新型澱粉質捲菸膠，其特徵在於:助劑選擇以下種類中的任意一種或多種:單硬脂酸甘油酯、硬脂醯乳酸鈣鈉；甘油、山梨醇等多元醇類；膨潤土、二氧化矽等。
8.根據權利要求1所述的一種含有合成聚合物的新型澱粉質捲菸膠，其特徵在於:所述澱粉質捲菸膠的固含量約為15%-65% (重量)，pH值約為3-9且優選5_8，粘度約為100cps-20000cps (25°C)。
【文檔編號】C09J133/02GK103773269SQ201210400084
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2012年10月20日 優先權日:2012年10月20日
【發明者】賈雲禎, 劉惠民, 張曉兵, 趙樂, 王宜鵬, 謝復煒 申請人:中國菸草總公司鄭州菸草研究院