CN108396590B - 物理阻隔型烟用接装纸及其制备方法 - Google Patents

物理阻隔型烟用接装纸及其制备方法 Download PDF

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Abstract

一种物理阻隔型烟用接装纸的制备方法，包括如下步骤：S1、提供水松原纸，在所述水松原纸上进行印刷形成印刷层；S2、在所述印刷层上通过淋膜工艺或热熔涂布工艺形成物理隔离聚合物层,得到所述物理阻隔型烟用接装纸。

Description

物理阻隔型烟用接装纸及其制备方法
技术领域
本发明涉及卷烟包装辅材领域，特别是涉及一种物理阻隔型烟用接装纸及其制备方法。
背景技术
烟用接装纸，是卷烟时起到连接滤嘴棒和卷烟棒的特种工业用纸。现有技术中，烟用接装纸通过印刷和烫金后，表涂层为油墨层材料，虽然卷烟行业已经对该油墨体系的安全性做了很大程度的限定，以确保在抽吸卷烟过程时，减少接装纸表面因与嘴唇直接接触而带来的健康危害。但目前，还没有寻找到一种办法，将滤嘴的油墨层材料与嘴唇完全隔离开，100％的避免这种直接接触嘴唇带来的危害。
发明内容
基于此，有必要针对滤嘴的油墨层材料与人体接触的问题，提供一种物理阻隔型烟用接装纸及其制备方法。
一种物理阻隔型烟用接装纸的制备方法，包括如下步骤：
S1、提供水松原纸，在所述水松原纸上进行印刷形成印刷层；
S2、在所述印刷层上通过淋膜工艺或热熔涂布工艺形成物理隔离聚合物层，得到所述物理阻隔型烟用接装纸。
在其中一个实施例中，所述物理隔离聚合物层的材料包括聚乳酸、聚乙烯醇、乙烯-醋酸乙烯共聚物或其改性聚合物。
在其中一个实施例中，所述物理隔离聚合物层的材料具有羟基、醚键、酯键或羧基。
在其中一个实施例中，所述物理隔离聚合物层的材料包括聚乙烯醇改性聚乳酸或壳聚糖-聚乳酸共聚物。
在其中一个实施例中，所述淋膜工艺的挤出机模头段温度为270℃～420℃。
在其中一个实施例中，还包括步骤S2、在所述印刷层表面烫金，形成局部烫金层；以及在所述局部烫金层上淋膜或热熔涂布所述物理隔离聚合物层。
在其中一个实施例中，所述步骤S2还包括分切、打孔、复卷。
在其中一个实施例中，所述淋膜或热熔涂布的用于形成所述物理隔离聚合物层的原料的固体含量为100％，不含有溶剂，相对分子质量为8000～100000。
在其中一个实施例中，所述印刷层的干墨克重为0.5～5g/m2，所述物理阻隔聚合物层的克重为3～16g/m2。
在其中一个实施例中，还包括所述物理隔离聚合物层，所述物理隔离聚合物层设置于所述印刷层上。
本发明通过在所述印刷层上淋膜或热熔涂布，使得所述印刷层的外表面形成一层所述物理隔离聚合物层。所述淋膜工艺或所述热熔涂布不涉及溶剂体系，生产过程中无需将所述物理隔离聚合物层材料溶解在有机溶剂中，避免对印刷层的油墨产生溶解。在形成物理隔离聚合物层后也无需加热去除溶剂的步骤，形成的所述物理隔离聚合物层不含溶剂残留，避免有毒有害溶剂对人体的危害。
其次，所述淋膜工艺和所述热熔涂布工艺制备的所述物理隔离聚合物层能够具有较厚的厚度，可提高所述物理隔离聚合物层的阻隔性。而传统的印刷工艺由于受自身特性的限制，在成膜厚度上不能达到将所述印刷层上的油墨完全与外界隔离的厚度要求。印刷工艺形成的油墨层或局部烫金层可能会发生脱落进入到人体，而所述淋膜工艺形成的所述物理隔离聚合物层不会发生脱落现象。所述淋膜工艺或所述热熔涂布工艺制备的所述物理阻隔型烟用接装纸，可以使所述印刷层完全与嘴唇隔离，使所述印刷层上的油墨完全被所述物理隔离聚合物层与外界隔离，实现100％避免所述印刷层上的油墨材料与嘴唇的直接接触，安全性更高。
附图说明
图1为本发明实施例的物理阻隔型烟用接装纸的制备实施方法的流程图；
图2为本发明实施例的物理阻隔型烟用接装纸的结构示意图；
其中，
水松原纸层 10
印刷层 12
局部烫金层 14
物理隔离聚合物层 16。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下通过实施例，并结合附图，对本发明的物理阻隔型烟用接装纸及其制备方法进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参阅图1，一种物理阻隔型烟用接装纸的制备方法，包含如下步骤：
S1、提供水松原纸10，在所述水松原纸10上进行印刷形成印刷层12；
S2、在所述印刷层上通过淋膜工艺或热熔涂布工艺形成物理隔离聚合物层16，得到所述物理阻隔型烟用接装纸。
所述S1、提供水松原纸10，具体的，所述水松原纸10单位面积的克重为28～40g/m2，优选的，所述水松原纸10的单位面积克重为32～34g/m2，此时所述水松原纸10具有良好的抗拉强度，能够更好的满足印刷工艺的实施。所述水松原纸10可以为超压纸、单面光纸、双面光纸、高光纸、转移纸中的一种。
所述在水松原纸10上印刷形成所述印刷层12；所述印刷层12的印刷工艺优选为凹版印刷；所述印刷层12所使用的印刷油墨优选为水溶性油墨体系或醇溶性油墨体系，所述印刷油墨干膜的油墨克重优选为0.5～5g/m2。进一步地，所述印刷层12上烫印有所述局部烫金层14，所述局部烫金层14为高光型电化铝或镭射型电化铝中的至少一种烫印得到，该类型电化铝在所述接装纸上具有高光泽的特性。
所述局部烫金层14颜色可以是红色、金色、银色、蓝色、棕色、黑色中的一种，形状可以是文字、图案、宽线条或窄线条中的一种。
所述步骤S2、在印有所述局部烫金层14的所述印刷层12上淋膜或热熔涂布所述物理阻隔聚合物，形成所述物理隔离聚合物层16。
所述淋膜工艺，具体为挤出复合或挤出涂布，是将一种熔融的树脂材料流延涂布到基材上，迅速压合冷却成型的工艺。
所述热熔涂布工艺又称热熔敷、熔融涂布，具体是将聚合物材料加热熔融为液体，对基材进行涂布。所述涂布在绝热状态下进行，用刮刀计量整饰，涂布后的纸幅经冷却器或冷缸冷却，熔融涂料在基材上形成涂层。特点是无环境污染，涂布速度快。
当使用淋膜工艺时，优选的，步骤S2包括：
S21、将S1中的所述水松原纸10放入卷纸机构，由所述淋膜生产线高速拉动放卷机构进行送纸，在放卷过程中控制所述水松原纸10的放卷张力为20kg/m2～60kg/m2；优选的，放卷张力为30kg/m2。
S22、对输送的所述水松原纸的所述印刷层12进行电晕处理，所述电晕处理的电流为1～6A；优选的，所述电晕处理的电流为4A。
S23、将所述物理阻隔聚合物在挤出机机筒内加热，熔融挤出，形成所述物理隔离聚合物。印有所述印刷层12和所述局部烫金层14的所述水松原纸10与所述物理隔离聚合物经由复合辊轮进行复合得所述物理隔离聚合物层16，所述挤出机机筒段温度为150℃～350℃，优选的，所述模头段温度为270℃～420℃。所述复合辊轮的压力为50～150kg/m2，优选的，所述复合辊轮的压力为100kg/m2，所述淋膜工艺或所述热熔涂布工艺实施更为便捷，工艺控制更加稳定。
所述物理隔离聚合物材料通过上述淋膜工艺或所述热熔涂布工艺淋膜或涂布到所述印刷层12和所述局部烫金层14表面上，淋膜或涂布的克重大于3g/m2，突破了印刷工艺所无法达到的单位面积覆盖克重数，确保了所述物理隔离聚合物层16的致密性，使得所述物理隔离聚合物层16百分之百将所述印刷层12与外界隔离，使得人体口部接触接装纸的部位完全与所述印刷层12上的油墨和所述局部烫金层14上的铝箔隔分隔开。具体的，涂布单位面积克重为3～16g/m2。优选的，所述物理隔离聚合物层16涂布克重为5～8g/m2，确保所述物理隔离聚合物层16的致密性的同时不对卷烟成品的整体克重造成影响。
所述物理隔离聚合物层16材料的分子量为8000～100000，所述淋膜工艺或所述热熔涂布工艺形成所述物理隔离聚合物层16的原料的固体含量为100％，不含有溶剂，分子量过大，淋膜时对整个工艺的温度要求过高；分子量过小，形成的所述物理隔离聚合物层16的成膜性差，形成的膜会比较软，成品的耐磨性差。
优选的，所述物理隔离聚合物层16的材料包括聚乳酸、聚乙烯醇、乙烯-醋酸乙烯共聚物或其改性聚合物。以上所述材料形成的所述物理隔离聚合物层16具有优异的阻隔特性，还具有生物可降解的特性，可完全降解为CO2和H2O，并且耐环境应力防开裂性好，后期复卷及加工应用过程中不会发生开裂现象。
其中，所述聚乳酸是由多个乳酸分子脱水缩合而成，即单个的所述乳酸分子中有一个羟基和一个羧基，多个乳酸分子在一起，-OH与别的乳酸分子的-COOH脱水缩合，-COOH与别的乳酸分子的-OH脱水缩合，通过这种方式形成了聚合物，叫做聚乳酸。所述聚乳酸也称为聚丙交酯，属于聚酯家族。所述聚乳酸是以乳酸为主要原料聚合得到的聚合物，原料来源充分且可再生。所述聚乳酸的生产过程无污染，而且产品可以生物降解，实现在自然界中的循环，是理想的绿色高分子材料。所述聚乳酸还有大量的酯键以及羟基和羧基，亲水性良好，并且符合淋膜工艺中对于淋膜材料的要求。
所述聚乙烯醇形成的所述物理隔离聚合物层16为可生物降解的聚乙烯醇薄膜。所述聚乙烯醇薄膜不仅亲水性好、成膜性好，还具有生物可降解的特性，可完全降解为CO2和H2O。
所述乙烯-醋酸乙烯共聚物或其改性聚合物，它的耐环境应力开裂性得到了提高，对填料的受容性增大，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物还可以通过改性而得到改性聚合物，其改性主要从二个方面考虑：一是将乙烯-醋酸乙烯共聚物作为其他单体接枝的主干；二是将乙烯-醋酸乙烯共聚物进行部分醇解，所得到的改性物质。改性物质的亲水性、耐环境应力开裂性进一步提高，并且具有完全可以将嘴唇与油墨隔离开的功能。优选的，为聚乙烯醇改性聚乳酸或壳聚糖-聚乳酸共聚物。
所述物理隔离聚合物层16的材料具有羟基、醚键、酯键或羧基功能团，具有良好的亲水性。所述亲水性指带有极性基团的分子，对水有大的亲和能力，可以吸引水分子或溶解于水中。这类分子形成的固体材料的表面，易被水所润湿。具有这种特性都是物质的亲水性。具体的，亲水性指分子能够透过氢键和水形成短暂键结的物理性质。因为热力学上合适，这种分子不只可以溶解在水里，也可以溶解在其他的极性溶液内。一个亲水性分子，或说分子的亲水性部份，是指其有能力极化至能形成氢键的部位，并使其对油或其他疏水性溶液而言，更容易溶解在水里面。因此，所述物理隔离聚合物层16的材料，在后期卷烟过程中，因具有良好的亲水性，所以与水性胶结合性强，不会发生崩开现象，产品稳定性更强。
优选的，步骤S2还包括：
S24、使用循环水冷却装置对淋膜后的接装纸进行冷却，所述冷却水的温度为10℃～20℃；优选的，冷却水的温度为15℃。
本发明进一步提供了一种物理阻隔型烟用接装纸产品，如图1所述，包括水松原纸10，所述水松原纸10上覆盖有所述印刷层12，优选的，所述印刷层12上覆盖有所述局部烫金层14和物理隔离聚合物层16。所述烟用接装纸的至少一面上包括多个所述印刷层和多个所述物理隔离聚合物层16交替设置，但最外一面始终为物理隔离聚合物层16。所述物理隔离聚合物层16可以为多层结构。
实施例1
S1、在单位面积克重为32.5g/m2的单面光水松原纸10的光亮一面，采用醇溶性油墨体系进行凹版印刷，干膜上墨单位面积克重为2.5g/m2，得到印刷层12。
S2、根据设计样式，采用烫金机将高亮红膜和素面金膜转印到所述印刷层上，得到所述局部烫金层14后，放入卷纸机构，由淋膜生产线高速拉动放卷机构进行送纸，在放卷过程中控制所述水松原纸的放卷张力为30kg/m。电晕处理对输送的所述水松原纸的所述局部烫金层14进行电晕处理，所述电晕处理的电流为4A；挤出复合，将所述物理阻隔聚合物聚乙烯醇改性聚乳酸，在挤出机机筒内加热，熔融挤出，形成厚度为600μm的所述物理隔离聚合物，然后将高速输送的所述水松原纸的印刷层12与物理阻隔聚合物经由高速运转的复合辊轮进行复合得物理隔离聚合物层16，所述挤出机机筒段温度280℃-300℃。所述模头段温度为310℃，所述复合辊轮的压力为100kg/m2；在所述局部烫金层14上将所述聚乙烯醇改性聚乳酸材料淋到上面，淋膜单位面积克重为8g/m2，得到物理阻隔型烟用接装纸。
本发明提供的物理阻隔型烟用接装纸及其制备方法，通过在印刷型接装纸或烫金型接装纸表面淋膜或热熔涂布一层物理隔离聚合物层，该物理隔离聚合物层能够100％避免油墨材料与嘴唇的直接接触，安全性更高。同时，该物理隔离聚合物层具有超高亮度，能够显著增加产品的外观表现力，提升产品档次。产品还具有生产工艺简单、成本低等优点。所述物理隔离聚合物层16具有较高的亲水性，水性卷烟胶水能够浸润到所述物理隔离聚合物层16内，产生了强粘结性，保证了后期卷烟工艺的成功实施。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (7)

1.一种物理阻隔型烟用接装纸的制备方法，包括如下步骤：
S1、提供水松原纸，在所述水松原纸上进行印刷形成印刷层；
S2、在所述印刷层表面烫金，形成局部烫金层；在所述局部烫金层上通过淋膜工艺或热熔涂布工艺形成物理隔离聚合物层，得到所述物理阻隔型烟用接装纸；
其中，所述淋膜或热熔涂布的用于形成所述物理隔离聚合物层的原料为聚乙烯醇改性聚乳酸或壳聚糖-聚乳酸共聚物，固体含量为100％，不含有溶剂，相对分子质量为8000～100000。
2.根据权利要求1所述的物理阻隔型烟用接装纸的制备方法，其特征在于，所述物理隔离聚合物层的材料具有羟基、醚键、酯键或羧基。
3.根据权利要求1所述的物理阻隔型烟用接装纸的制备方法，其特征在于，所述淋膜工艺的挤出机模头段温度为270℃～420℃。
4.根据权利要求1所述的物理阻隔型烟用接装纸的制备方法，其特征在于，所述步骤S2还包括分切、打孔、复卷。
5.根据权利要求1所述的物理阻隔型烟用接装纸的制备方法，其特征在于，所述印刷层的干墨克重为0.5～5g/m2，所述物理阻隔聚合物层的克重为3～16g/m2。
6.根据权利要求1所述的物理阻隔型烟用接装纸的制备方法，其特征在于，所述局部烫金层为高光型电化铝或镭射型电化铝中的至少一种烫印得到。
7.一种根据权利要求1～6任一项所述的制备方法得到的物理阻隔型烟用接装纸。
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