CN103059780B - 一种鼓泡反应釜制备环保嘴棒成型胶的方法 - Google Patents

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本发明提供一种制备用于高速卷烟机的环保嘴棒成型胶的方法，该方法在鼓泡反应釜中通过VAc单体的聚合制得嘴棒成型胶，鼓泡反应釜的利用可降低所得环保嘴棒成型胶中醋酸乙烯酯单体残余量，且该方法使用环保增塑剂，不添加甲醛类及邻苯二甲酸酯类等危害物质，醋酸乙烯酯单体残余量进一步降低(小于2.5mg/kg)，聚合过程中适量丙烯酸酯乳液的添加可改善耐寒性和流平性，使环保嘴棒成型胶适用于车速10000-11000支/分钟的高速卷烟机。

Description

一种鼓泡反应釜制备环保嘴棒成型胶的方法
技术领域
本发明涉及一种制备环保嘴棒成型胶的方法，具体涉及一种用鼓泡反应釜制备用于高速卷烟机的环保嘴棒成型胶的方法，属于卷烟用胶粘剂领域。
背景技术
烟用胶包括包装胶、接嘴胶、搭口胶和嘴棒成型胶，嘴棒成型胶是用于香烟过滤嘴生产过程中的胶黏剂，基本的性能指标如下：粘度约为2000-2200mPa·s，pH值通常为4-7。通过文献检索可知，目前针对嘴棒成型胶的研究，大多集中在改善丙纤滤棒的吃味、消除异味方面，如专利申请CN90102340和CN99121623。
嘴棒成型胶主要以EVA(聚乙烯-醋酸乙烯酯)类或PVAc(聚醋酸乙烯酯)类胶乳为主。EVA类乳胶的固含量相对较高，流动性好，适用于粘结烟支，但粘度偏低，且含有的乙酸乙烯酯残余单体较高，又因为卷烟标准GB/Y中明确限定了其含量，这就也限制了烟用胶的使用。PVAc乳胶有较大的缺陷，在粘度偏大时，会出现胶液粘稠，不易流动等缺点，且受低温影响会发硬变脆，因此，可以通过添加某些物质改善PVAc乳胶的缺陷，使胶体不仅具有抗寒性能，又具有良好的流动性，较好的初粘性。聚乙烯醇(以下简称PVA)作为烟用胶黏剂中不可缺少的成分，既可以充当保护胶体，又改善乳胶的流平性，还能提高粘度，使嘴棒成型胶能够达到高速卷烟胶的基本性能。
如叶楚平在《VAc/AA改性的VAE乳液高速接嘴卷烟胶的研制》中及王海荣在《高速卷烟胶的研制》中均采用了PVA作为保护胶体，最终达到了很好的效果。但因这类方法中均使用了EVA乳液，该乳液中大多含有甲醛，且增塑剂仍旧采用邻苯二甲酸酯类，又因卷烟标准中对邻苯二甲酸酯、甲醛、乙酸乙烯酯的含量也给出了具体的限制要求，在制备时，必须考虑尽可能降低乙酸乙烯酯单体的残余量，尽量避免使用邻苯二甲酸酯类及甲醛等有危害性的原料。
本发明基于以上卷烟胶的研究，提供一种不添加甲醛类及邻苯二甲酸酯类等危害物质，醋酸乙烯酯单体残余量很低，抗寒性和流平性优异，适用于高速卷烟机的嘴棒成型胶。
发明内容
本发明在鼓泡反应釜中通过VAc单体的聚合制备嘴棒成型胶，聚合过程中鼓泡反应釜的使用可进一步降低醋酸乙烯酯单体残余量，且该嘴棒成型胶中包含环保增塑剂、聚乙烯醇及适量的丙烯酸酯乳液，适量的丙烯酸酯乳液可用来改善嘴棒成型胶的耐寒性和流平性，使嘴棒成型胶用于高速卷烟机。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种用于高速卷烟机的环保嘴棒成型胶的制备方法，采用如下原料在鼓泡反应釜中通过聚合制得，原料包含以下重量百分比的组分：
通过以下步骤制得：
1.取0.3-0.8％的引发剂，0.3-0.5％的乳化剂及12-17％的去离子水加入到鼓泡反应釜(如图所示)中，打开搅拌机，设定搅拌速度为200-300转/分钟，打开抽真空装置(如图中1所示)，抽完真空后，关闭抽真空装置，然后打开氮气开关，鼓泡口开始鼓泡，此时加热使温度上升至80-90℃，缓慢滴加VAc单体40-48％，直至反应完全，降温冷却至40-45℃，得PVAc乳胶。
2.向鼓泡反应釜中依次添加PVA32-38％，丙烯酸酯乳液5-10％，环保增塑剂0.8-1.5％，消泡剂0.2-0.6％，pH调节剂0.01-0.03％，继续搅拌2-3个小时后静置冷却，过滤出料。
其中，
所述的PVA为自制PVA，由1788与1799按照2：1比例混合溶解而成，固含量为15％；
所述的丙烯酸酯乳液为市售，固含量为40％；
所述的环保增塑剂为柠檬酸三丁酯或环氧大豆油；
所述的引发剂为过硫酸铵和过硫酸钾中任意一种或以任意比例混合；
所述的乳化剂为OP-10和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；
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。
通过以上方法制得的嘴棒成型胶环保，不添加甲醛类及邻苯二甲酸酯类等危害物质，醋酸乙烯酯单体残余量进一步降低(小于2.5mg/kg)，耐寒性和流平性优异，适用于车速10000-11000支/分钟的高速卷烟机。
本发明的环保型嘴棒成型胶经检测后，各性能指标如下所示：
附图说明
图1为通过聚合制备环保嘴棒成型胶的鼓泡反应釜示意图。图中，1.真空接管口，2.釜体，3.鼓泡口，4.氮气接管，5.搅拌器，6.氮气管道
具体实施方式
实施例1
取0.8千克的引发剂，0.47千克的乳化剂及12千克的去离子水加入到鼓泡反应釜(如图所示)中，打开搅拌机，设定搅拌速度为200转/分钟，打开抽真空装置(如图中1所示)，抽完真空后，关闭抽真空装置，然后打开氮气开关，鼓泡口开始鼓泡，此时加热使温度上升至80，缓慢滴加VAc单体40千克，直至反应完全，降温冷却至40℃，得PVAc乳胶。向鼓泡反应釜中依次添加PVA为34.6千克，丙烯酸酯乳液10千克，环保增塑剂1.5千克，消泡剂0.6千克，pH调节剂0.03千克，继续搅拌2个小时后静置冷却，过滤出料。
实施例2
取0.7千克的引发剂，0.4千克的乳化剂及12千克的去离子水加入到鼓泡反应釜(如图所示)中，打开搅拌机，设定搅拌速度为220转/分钟，打开抽真空装置(如图中1所示)，抽完真空后，关闭抽真空装置，然后打开氮气开关，鼓泡口开始鼓泡，此时加热使温度上升至83℃，缓慢滴加VAc单体42千克，直至反应完全，降温冷却至42℃，得PVAc乳胶。
向鼓泡反应釜中依次添加PVA为38千克，丙烯酸酯乳液5.4千克，环保增塑剂1.2千克，消泡剂0.28千克，pH调节剂0.02千克，继续搅拌2.5个小时后静置冷却，过滤出料。
实施例3
取0.37千克的引发剂，0.3千克的乳化剂及15千克的去离子水加入到鼓泡反应釜(如图所示)中，打开搅拌机，设定搅拌速度为250转/分钟，打开抽真空装置(如图中1所示)，抽完真空后，关闭抽真空装置，然后打开氮气开关，鼓泡口开始鼓泡，此时加热使温度上升至85℃，缓慢滴加VAc单体45千克，直至反应完全，降温冷却至45℃，得PVAc乳胶。
向鼓泡反应釜中依次添加PVA32千克，丙烯酸酯乳液6千克，环保增塑剂1千克，消泡剂0.3千克，pH调节剂0.03千克，继续搅拌3个小时后静置冷却，过滤出料。
实施例4
取0.3千克的引发剂，0.4千克的乳化剂及14.2千克的去离子水加入到鼓泡反应釜(如图所示)中，打开搅拌机，设定搅拌速度为280转/分钟，打开抽真空装置(如图中1所示)，抽完真空后，关闭抽真空装置，然后打开氮气开关，鼓泡口开始鼓泡，此时加热使温度上升至86℃，缓慢滴加VAc单体46千克，直至反应完全，降温冷却至43℃，得PVAc乳胶。向鼓泡反应釜中依次添加PVA33千克，丙烯酸酯乳液5千克，环保增塑剂0.8千克，消泡剂0.29千克，pH调节剂0.01千克，继续搅拌2个小时后静置冷却，过滤出料。
实施例5
取0.3千克的引发剂，0.3千克的乳化剂及17千克的去离子水加入到鼓泡反应釜(如图所示)中，打开搅拌机，设定搅拌速度为300转/分钟，打开抽真空装置(如图中1所示)，抽完真空后，关闭抽真空装置，然后打开氮气开关，鼓泡口开始鼓泡，此时加热使温度上升至90℃，缓慢滴加VAc单体42千克，直至反应完全，降温冷却至44℃，得PVAc乳胶。
向鼓泡反应釜中依次添加PVA32千克，丙烯酸酯乳液7.39千克，环保增塑剂0.8千克，消泡剂0.2千克，pH调节剂0.01千克，继续搅拌2个小时后静置冷却，过滤出料。

Claims (7)

1.一种用于高速卷烟机的环保嘴棒成型胶的制备方法，其特征在于，采用如下原料在鼓泡反应釜中通过聚合制得，由包含以下重量百分比的原料组成：
通过以下步骤制得：
1)取0.3-0.8％的引发剂，0.3-0.5％的乳化剂及12-17％的去离子水加入到鼓泡反应釜中，打开搅拌机，设定搅拌速度为200-300转/分钟，打开抽真空装置，抽完真空后，关闭抽真空装置，然后打开氮气开关，鼓泡口开始鼓泡，此时加热使温度上升至80-90℃，缓慢滴加VAc单体40-48％，直至反应完全，降温冷却至40-45℃，得PVAc乳胶。
2)向鼓泡反应釜中依次添加PVA为32-38％，丙烯酸酯乳液5-10％，环保增塑剂0.8-1.5％，消泡剂0.2-0.6％，pH调节剂0.01-0.03％，继续搅拌2-3个小时后静置冷却，过滤出料。
2.如权利要求1所述的环保嘴棒成型胶的制备方法，其特征在于，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％。
3.如权利要求1所述的环保嘴棒成型胶的制备方法，其特征在于，所述的环保增塑剂为柠檬酸三丁酯或环氧大豆油。
4.如权利要求1所述的环保嘴棒成型胶的制备方法，其特征在于，所述的引发剂为过硫酸铵和过硫酸钾中任意一种或以任意比例混合。
5.如权利要求1所述的环保嘴棒成型胶的制备方法，其特征在于，所述的乳化剂为OP-10。
6.如权利要求1所述的环保嘴棒成型胶的制备方法，其特征在于，所述的消泡剂为乙醇。
7.如权利要求1所述的环保嘴棒成型胶的制备方法，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以任意比例混合。
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