CN103059778B - 卷烟用环保型高速包装胶及其制法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种卷烟用环保型高速包装胶及其制备方法。该环保型高速包装胶以VAE乳液为基料，添加环保增塑剂和马来松香，环保增塑剂可为柠檬酸三丁酯或环氧大豆油，采用氨基树脂对PVA的羟基进行封端。制得的环保型高速包装胶醛类物质和邻苯二甲酸酯类物质未检出，醋酸乙烯酯单体残留量很低，同时具有良好的初粘性、耐水性和粘度稳定性，能够适合卷烟车速大于1000盒/分钟的走机性能。
Description
技术领域
本发明涉及一种环保型高速包装胶及其制备方法，具体涉及一种卷烟用环保型高速包装胶及其制备方法，属于卷烟用胶粘剂领域。
背景技术
卷烟用胶主要分为接嘴胶、搭口胶、包装胶及嘴棒成型胶四种，每种烟用胶在使用中所要求的粘度不同，其中用于香烟盒中的是包装胶。近年来我国的卷烟用包装机车速普遍提高到了1000盒/分钟以上，而包装胶能否适应高包装车速主要由其初粘性及持粘性来决定，好的初粘性可以使包装胶能够在高速包装机上保持优异的走机性能。
包装胶的粘度为1500-1800mPa.s，生产包装胶的主要方法是以EVA(聚乙烯-醋酸乙烯酯)或PVAc(聚醋酸乙烯酯)为主体做聚合或混配，而EVA或其他粘合剂主体的粘度仅为500-1000mPa.s左右，通常适当加入一定量的聚乙烯醇（简称PVA）为胶体提供保护并提高粘度，但因PVA中的羟基基团易吸水，为增加包装胶的耐水性，必须封闭羟基，最常见的方法是采用PVA缩醛类来实现，如侯琼在《EVA乳液改性生产高速卷烟胶》采用PVA缩甲醛作为改性增粘剂，采用PVA缩乙醛作为乳化剂来制得了耐水性好的高速卷烟胶。另外，增塑剂对于包装胶的制备也很重要，增塑剂的添加可降低高聚物的玻璃化温度、增大高聚物的柔韧性，还可改善包装胶的粘接性能，提高固化速度甚至可起到一定的耐水作用。
目前国内的卷烟胶大多使用邻苯二甲酸酯类作为增塑剂，如专利申请CN201110328602和CN92109062在制备卷烟胶时均采用了邻苯二甲酸二丁酯作为增塑剂。但因醛类及邻苯二甲酸酯类对人的身体或环境都有较大危害，我国的四个卷烟标准中也明确限定了卷烟胶中关于醛类以及邻苯二甲酸酯类物质的含量。
因此，如果能开发一种成本低、消除醛类和邻苯二甲酸酯类物质的危害、具有良好的初粘性和耐水性，且适合高速包装机的走机性能的环保包装胶，将对我国烟草行业的发展有重要意义。
发明内容
本发明以VAE乳液为基料，不采用PVA缩醛类的方法封闭羟基，增塑剂采用环保增塑剂，基本避免了包装胶中含有对人体有害的醛类物质和邻苯二甲酸酯类物质、环保，PVA羟基的封端方法和增塑剂的加入使得包装胶初粘性和耐水性提高；另外，为了避免包装胶随时间变化的粘度变化，加入马来松香，使粘度保持较好的稳定性，包装胶能够在高速卷烟机上保持优异的走机性能。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
环保型高速包装胶，由含有下述重量含量的原料配比制成：
所述的VAE乳液为市售型号为BJ-707，固含量为55%。
所述的环保增塑剂为柠檬酸三丁酯或环氧大豆油；
所述的PVA由1788与1799按照2：1比例混合溶解自制而成，固含量为15%；
所述的乳化剂为OP-10和TX-10中任意一种或两种以任意比例混合；
所述pH调节剂为苹果酸钠、碳酸氢钠和磷酸二氢钠中任意一种以任意比例混合；
所述的消泡剂为乙醇，乙醇不仅没有其他醇类的特殊气味，同时又具有优良的消泡效果；
本发明进一步还提供一种环保型高速包装胶的制备方法，包括如下步骤：
1、取6-12%的PVA加入到密封容器中，打开搅拌机，设定搅拌速度为80-150转/分钟，打开加热开关，待温度上升到100-105℃，打开加料口向容器内依次添加0.2-0.6%的氨基树脂，0.8-1.2%的马来松香，随后立即关闭加料口，在保持当前温度条件下继续搅拌，直至马来松香全部溶解，静置冷却后出料，记为粘合剂A。
2、取78-84%的VAE乳液加入到不锈钢容器中，添加3-8%的环保增塑剂，开启搅拌，搅拌速度为50-120转/分钟，0.5-1个小时后，继续向容器内添加粘合剂A，0.6-1%的乳化剂，0.18-0.55%的消泡剂，0.08-0.1%的pH调节剂及1.5-4%的去离子水，调整搅拌速度为130-200转/分钟，搅拌时间为1-1.5小时后出料。
由以上技术方案制得的环保型高速包装胶制备工艺简单、成本低，醛类物质和邻苯二甲酸酯类物质未检出，醋酸乙烯酯单体残留量很低，同时具有良好的初粘性、耐水性和粘度稳定性，包装胶能够适合卷烟车速大于1000盒/分钟的走机性能。
本发明的环保型高速包装胶经检测后，各性能指标如下表所示：
具体实施方式
实施例1
1.取12千克的PVA加入到密封容器中，打开搅拌机，设定搅拌速度为120转/分钟，打开加热开关，待温度上升到102℃，打开加料口向容器内依次添加0.6千克的氨基树脂，1.12千克的马来松香，随后立即关闭加料口，在保持当前温度条件下继续搅拌，直至马来松香全部溶解，静置冷却后出料，记为粘合剂A。
2.取78千克的VAE乳液加入到不锈钢容器中，添加3千克的环保增塑剂，开启搅拌，搅拌速度为120转/分钟，0.8个小时后，继续向容器内添加粘合剂A，1千克的乳化剂，0.18千克的消泡剂，0.1千克的pH调节剂及4千克的去离子水，调整搅拌速度为150转/分钟，搅拌时间为1小时后出料。
实施例2
1.取8千克的PVA加入到密封容器中，打开搅拌机，设定搅拌速度为150转/分钟，打开加热开关，待温度上升到105℃，打开加料口向容器内依次添加0.2千克的氨基树脂，0.8千克的马来松香，随后立即关闭加料口，在保持当前温度条件下继续搅拌，直至马来松香全部溶解，静置冷却后出料，记为粘合剂A。
2.取84千克的VAE乳液加入到不锈钢容器中，添加4千克的环保增塑剂，开启搅拌，搅拌速度为120转/分钟，1个小时后，继续向容器内添加粘合剂A，0.6千克的乳化剂，0.18千克的消泡剂，0.08千克的pH调节剂及2.14千克的去离子水，调整搅拌速度为200转/分钟，搅拌时间为1.5小时后出料。
实施例3
1.取12千克的PVA加入到密封容器中，打开搅拌机，设定搅拌速度为80转/分钟，打开加热开关，待温度上升到103℃，打开加料口向容器内依次添加0.5千克的氨基树脂，1千克的马来松香，随后立即关闭加料口，在保持当前温度条件下继续搅拌，直至马来松香全部溶解，静置冷却后出料，记为粘合剂A。
2.取80千克的VAE乳液加入到不锈钢容器中，添加3.66千克的环保增塑剂，开启搅拌，搅拌速度为100转/分钟，0.9个小时后，继续向容器内添加粘合剂A，0.7千克的乳化剂，0.55千克的消泡剂，0.09千克的pH调节剂及1.5千克的去离子水，调整搅拌速度为180转/分钟，搅拌时间为1.2小时后出料。
实施例4
1.取9千克的PVA加入到密封容器中，打开搅拌机，设定搅拌速度为100转/分钟，打开加热开关，待温度上升到105℃，打开加料口向容器内依次添加0.4千克的氨基树脂，1.1千克的马来松香，随后立即关闭加料口，在保持当前温度条件下继续搅拌，直至马来松香全部溶解，静置冷却后出料，记为粘合剂A。
2.取82千克的VAE乳液加入到不锈钢容器中，添加3千克的环保增塑剂，开启搅拌，搅拌速度为60转/分钟，1个小时后，继续向容器内添加粘合剂A，0.6千克的乳化剂，0.26千克的消泡剂，0.09千克的pH调节剂及3.55千克的去离子水，调整搅拌速度为180转/分钟，搅拌时间为1.3小时后出料。
实施例5
1.取6千克的PVA加入到密封容器中，打开搅拌机，设定搅拌速度为150转/分钟，打开加热开关，待温度上升到102℃，打开加料口向容器内依次添加0.2千克的氨基树脂，0.95千克的马来松香，随后立即关闭加料口，在保持当前温度条件下继续搅拌，直至马来松香全部溶解，静置冷却后出料，记为粘合剂A。
2.取83千克的VAE乳液加入到不锈钢容器中，添加5千克的环保增塑剂，开启搅拌，搅拌速度为110转/分钟，0.8个小时后，继续向容器内添加粘合剂A，0.6千克的乳化剂，0.4千克的消泡剂，0.09千克的pH调节剂及3.76千克的去离子水，调整搅拌速度为160转/分钟，搅拌时间为1.5小时后出料。
Claims (8)
1.一种卷烟用环保型高速包装胶，其特征在于，由含有下述重量含量的原料配比制成：
VAE乳液78-84％
PVA为6-12％
氨基树脂0.2-0.6％
马来松香0.8-1.2％
环保增塑剂3-8％
乳化剂0.6-1％
pH调节剂0.08-0.1％
消泡剂0.18-0.55％
去离子水1.5-4％。
2.如权利要求1所述的一种环保型高速包装胶，其特征在于，所述VAE乳液为市售型号为BJ-707，固含量为55％。
3.如权利要求1所述的一种环保型高速包装胶，其特征在于，所述PVA由1788与1799按照2：1比例混合溶解自制而成，固含量为15％。
4.如权利要求1所述的一种环保型高速包装胶，其特征在于，所述环保增塑剂为柠檬酸三丁酯或环氧大豆油。
5.如权利要求1所述的一种环保型高速包装胶，其特征在于，所述乳化剂为OP-10和TX-10中任意一种或两种以任意比例混合。
6.如权利要求1所述的一种环保型高速包装胶，其特征在于，所述pH调节剂为苹果酸钠、碳酸氢钠和磷酸二氢钠中任意一种或以任意比例混合。
7.如权利要求1所述的一种环保型高速包装胶，其特征在于，所述消泡剂为乙醇。
8.如权利要求1所述的一种环保型高速包装胶的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)取6-12％的PVA加入到密封容器中，打开搅拌机，设定搅拌速度为80-150转/分钟，打开加热开关，待温度上升到100-105℃，打开加料口向容器内依次添加0.2-0.6％的氨基树脂，0.8-1.2％的马来松香，随后立即关闭加料口，在保持当前温度条件下继续搅拌，直至马来松香全部溶解，静置冷却后出料，记为粘合剂A；
2)取78-84％的VAE乳液加入到不锈钢容器中，添加3-8％的环保增塑剂，开启搅拌，搅拌速度为50-120转/分钟，0.5-1个小时后，继续向容器内添加粘合剂A，0.6-1％的乳化剂，0.18-0.55％的消泡剂，0.08-0.1％的pH调节剂及1.5-4％的去离子水，调整搅拌速度为130-200转/分钟，搅拌时间为1-1.5小时后出料。
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