CN103059779B - 用于高速卷烟机的环保型搭口胶及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种用于高速卷烟机的环保型搭口胶及其制备方法。该环保型搭口胶由VAE乳液、PVA、乳化剂、马来松香、消泡剂、去离子水制成，不添加增塑剂，胶乳中甲醛和邻苯二甲酸酯未检出，残留单体醋酸乙烯酯含量极低，所得搭口胶固含量为49.5-51.4%，粘度为560-820mPa·s，初粘性好，且在使用中不易受环境温度的影响，随时间变化粘度变化不大，粘度稳定性好。
Description
技术领域
本发明涉及一种环保型搭口胶及其制备方法，具体涉及一种用于高速卷烟机的环保型搭口胶及其制备方法，属于卷烟用胶粘剂领域。
背景技术
随着近几年国内卷烟厂普遍更换了新型卷烟设备，国内卷烟胶的生产车速已从90年代的4000支/分钟提高到了10000支/分钟以上，这就对卷烟用胶粘剂的性能有了更高要求。卷烟用胶粘剂主要分为接嘴胶、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，其中全国170多家卷烟厂每年关于搭口胶的消耗量可达1万吨，因此搭口胶的生产对卷烟行业来说比较重要。
随着卷烟机的卷烟速度越来越高，已相继开发出适应高速卷烟机的搭口胶，按不同机型使用的搭口胶主要分为聚醋酸乙烯酯乳液、醋酸乙烯酯-乙烯(VAE)共聚乳液与醋酸乙烯酯-丙烯酸丁酯(VAB)共聚乳液。为了调节搭口胶的初粘性和粘度稳定性，搭口胶中通常都会添加邻苯二甲酸酯类增塑剂，如裴惠等在《卷烟用高速包装搭口胶的研究》中由三元单体共聚体系制得的搭口胶具有高固含量、低粘度和良好流动性，所用增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯，李和平研制的《高速卷烟搭口胶粘剂》采用丙烯酸丁酯、醋酸乙烯酯、甲基丙烯酸甲酯，自交联单体BBM(N-羟甲基丙烯酰胺)等四种单体进行自交联接枝共聚制得，也使用了增塑剂。邻苯二甲酸酯类增塑剂含量及共聚单体醋酸乙烯酯、甲醛的残余量对身体危害很大，我国的卷烟胶标准YC/T333-2010中也明确限定了其含量。
目前已有不同于邻苯二甲酸酯类增塑剂的研究，如专利申请CN201110068390提及的水基型超高速烟用搭口胶以乙烯-醋酸乙烯酯共聚乳液和聚乙烯醇为主要原料，在叔丁基过氧化氢-硫酸亚铁的作用下，将多余的醋酸乙烯酯反应一部分，添加增塑剂为柠檬正丁酯，制得的搭口胶环保、粘接能力强，干燥速度快，粘度为200~1000mPa.s，醋酸乙烯酯含量为1000mg/kg，邻苯二甲酸总酯类低于500mg/kg，甲醛含量低于50mg/kg；但该方法仍旧不能使邻苯二甲酸酯类含量及醋酸乙烯酯、甲醛的残余量达到足够低的标准，且在用于高速卷烟机时初粘性、粘度稳定性仍需改进。
因此，如果开发一种在不加增塑剂的情况下、具有优异的初粘性和粘度稳定性的环保型搭口胶，将大大促进搭口胶在高速卷烟机上的应用。
发明内容
本发明提供一种环保型搭口胶，其不添加增塑剂，通过添加马来松香的方法，可改善搭口胶的初粘性和粘度稳定性，使搭口胶在使用中不易受环境温度的影响，随时间变化粘度变化不大。
为了实现上述目的，本发明可通过以下技术方案实现：
一种用于高速卷烟机的环保高速搭口胶，是以VAE乳液为主体并采取简单的混配方法制得的，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的VAE乳液，固含量为55%。
所述的PVA为由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或TX-10中任意一种或以任意比例混合。
所述的消泡剂为乙醇，乙醇没有其他醇类的特殊气味，同时又具有优良的消泡效果。
本发明进一步提供一种环保高速搭口胶的制备方法，具体按照如下步骤：
1.取5.6-10%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添加1-1.5%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85-90%的VAE乳液加入到不锈钢容器中，开启搅拌，搅拌速度为120-200转/分钟，再陆续加入粘合剂A，0.4-0.8%的乳化剂，0.2-0.5%的消泡剂以及1.7-3%的去离子水，继续搅拌1-1.5小时后过滤出料。
由以上技术方案制得的环保型高速搭口胶制备工艺简单、成本低，不添加增塑剂，胶乳中甲醛和邻苯二甲酸酯未检出，残留单体醋酸乙烯酯含量极低，初粘性好，粘度稳定，在使用中不易受环境温度的影响。
本发明的环保型高速搭口胶，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10千克的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100℃，打开加料口向容器内添加1.3千克的马来松香，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85千克的VAE乳液加入到不锈钢容器中，开启搅拌，搅拌速度为120转/分钟，再陆续加入粘合剂A，0.8千克的乳化剂，0.2千克的消泡剂以及2.7千克的去离子水，继续搅拌1.5小时后过滤出料。
实施例2
1.取5.6千克的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105℃，打开加料口向容器内添加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90千克的VAE乳液加入到不锈钢容器中，开启搅拌，搅拌速度为200转/分钟，再陆续加入粘合剂A，0.4千克的乳化剂，0.5千克的消泡剂以及2.5千克的去离子水，继续搅拌1小时后过滤出料。
实施例3
1.取9.7千克的PVA加入到密封容器中，打开搅拌机，设定搅拌速度为140转/分钟，打开加热开关，待温度上升到101℃，打开加料口向容器内添加1.5千克的马来松香，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86千克的VAE乳液加入到不锈钢容器中，开启搅拌，搅拌速度为140转/分钟，再陆续加入粘合剂A，0.6千克的乳化剂，0.3千克的消泡剂以及1.9千克的去离子水，继续搅拌1.5小时后过滤出料。
实施例4
1.取7.3千克的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104℃，打开加料口向容器内添加1.3千克的马来松香，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88千克的VAE乳液加入到不锈钢容器中，开启搅拌，搅拌速度为150转/分钟，再陆续加入粘合剂A，0.5千克的乳化剂，0.4千克的消泡剂以及2.5千克的去离子水，继续搅拌1.2小时后过滤出料。
实施例5
1.取8.5千克的PVA加入到密封容器中，打开搅拌机，设定搅拌速度为130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添加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87千克的VAE乳液加入到不锈钢容器中，开启搅拌，搅拌速度为160转/分钟，再陆续加入粘合剂A，0.7千克的乳化剂，0.5千克的消泡剂以及2.2千克的去离子水，继续搅拌1.3小时后过滤出料。
实施例6
1.取6.2千克的PVA加入到密封容器中，打开搅拌机，设定搅拌速度为140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添加1.2千克的马来松香，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89千克的VAE乳液加入到不锈钢容器中，开启搅拌，搅拌速度为180转/分钟，再陆续加入粘合剂A，0.4千克的乳化剂，0.2千克的消泡剂以及3千克的去离子水，继续搅拌1.4小时后过滤出料。
实施例7
1.取7.8千克的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100℃，打开加料口向容器内添加1.4千克的马来松香，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88.2千克的VAE乳液加入到不锈钢容器中，开启搅拌，搅拌速度为200转/分钟，再陆续加入粘合剂A，0.6千克的乳化剂，0.3千克的消泡剂以及1.7千克的去离子水，继续搅拌1.5小时后过滤出料。
Claims (6)
1.一种用于高速卷烟机的环保型搭口胶，其特征在于，由含有下述重量含量的原料配比制成：
2.一种如权利要求1所述的环保型搭口胶，其特征在于，所述VAE乳液为市售型号为BJ-707的VAE乳液，固含量为55%。
3.一种如权利要求1所述的环保型搭口胶，其特征在于，所述PVA为由1788与1799按照2：1比例混合溶解自制而成，固含量为15%。
4.一种如权利要求1所述的环保型搭口胶，其特征在于，所述乳化剂为OP-10或TX-10中任意一种或以任意比例混合。
5.一种如权利要求1所述的环保型搭口胶，其特征在于，所述消泡剂为乙醇。
6.一种如权利要求1所述的环保型搭口胶的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)取5.6-10%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添加1-1.5%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85-90%的VAE乳液加入到不锈钢容器中，开启搅拌，搅拌速度为120-200转/分钟，再陆续加入粘合剂A，0.4-0.8%的乳化剂，0.2-0.5%的消泡剂以及1.7-3%的去离子水，继续搅拌1-1.5小时后过滤出料。
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