CN108642972A - 一种用于卷烟的环保内衬纸及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于卷烟的环保内衬纸，包括基纸，基纸表面涂覆有一层涂层，所述涂层中无序分布有纳米粒子，所述纳米粒子填充所述涂层的缝隙。本发明还公开了一种用于制备如上述用于卷烟的环保内衬纸的制备方法。本发明制备而成的一种用于卷烟的环保内衬纸的表面形成透明光亮，具有合适的硬度和滑润性的涂层；不改变现有内衬纸生产工艺及设备，并能根据用户需求调整纳米保润涂料的保润配方，代替普通内衬纸使用铝层来实现保持烟包内烟支的水分、香气散失及防止外部湿气透入的功能。使之不同于其他品牌的卷烟开包特点，凸显卷烟的品牌特征，并且延长烟支的保润，保湿，保香时间，确保香烟的体验感，综合提升卷烟品质。

Description

一种用于卷烟的环保内衬纸及其制备方法

技术领域

本发明属于卷烟包装材料技术领域，具体地说，涉及一种用于卷烟的环保内衬纸及其制备方法。

背景技术

卷烟用铝箔纸（亦称内衬纸）是卷烟的重要包装材料之一，其作用主要是用来包裹烟盒内的烟支，并维持烟支所需的保存环境，实现保持烟包内烟支的水分、香气散失及防止外部湿气透入的功能。现有的铝箔纸都是采取传统的复合工艺生产的。把铝箔、胶黏剂和衬纸通过一定的压力复合在一起，并经烘干使用。

虽然传统的铝箔纸应用能够保证了香烟的保存环境，并且易于实现。但鉴于人们对环保提出了更深刻的理解和要求，因此推动无铝内衬纸具有非常重要的意义。

现有的无铝箔环保内衬纸采用涂布印刷的涂层代替普通内衬纸使用铝层来达到铝箔或真空镀铝（或转移镀铝）内衬纸的阻隔效果，但其阻隔效果基本都无法达到铝箔或真空镀铝（或转移镀铝）内衬纸的阻隔效果，使香烟的保存效果相对较差。

发明内容

本发明的所要解决的技术问题在于提供一种能够提供与铝箔内衬纸阻隔效果相似的用于卷烟的环保内衬纸及其制备方法。

本发明解决上述技术问题的技术方案为：

一种用于卷烟的环保内衬纸，包括基纸，基纸表面涂覆有一层涂层，所述涂层中无序分布有纳米粒子，所述纳米粒子填充所述涂层的缝隙。

具体的，所述涂层为纳米保润涂料。

具体的，所述涂层的涂覆厚度为0.012~0.025mm。

具体的，所述纳米粒子覆盖所述涂层的表面。

具体的，所述纳米保润涂料由丙烯酸、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、溶剂、中和剂、引发剂、蒸馏水、硅土、朱泥、二氧化钡、氧化铝和二氧化钛制作而成。

优选的，所述溶剂为乙醇，所述中和剂为氨水或乙醇胺，所述引发剂为过氧化苯甲酰。

本发明还提供了另一种解决上述技术问题的技术方案为：

一种用于制备如上述用于卷烟的环保内衬纸的制备方法，包括如下步骤：

制备纳米保润涂料，将丙烯酸、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、乙醇、氨水或乙醇胺、过氧化苯甲酰与蒸馏水混合而成水性涂料，将硅土、朱泥、二氧化钡、氧化铝和二氧化钛混合煅烧并研磨成纳米原料，将水性涂料与纳米原料混合均匀获得纳米保润涂料；

基纸上机，将基纸装上印刷机；

涂料上机，将制备的纳米保润涂料装上印刷机；

涂覆，启动印刷机，将纳米保润涂料均匀涂覆在基纸，获得半成品内衬纸；

热风干燥，将半成品内衬纸送入热风干燥箱，进行热风干燥，热风干燥温度为45~60℃，热风干燥时间为12~16h，热风干燥后取出冷却至室温获得用于卷烟的环保内衬纸。

具体的，所述制备纳米保润涂料的步骤还包括如下步骤：

备料，按重量比称取原料丙烯酸、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、溶剂、中和剂、引发剂、蒸馏水、硅土、朱泥、二氧化钡、氧化铝、二氧化钛备用；

水性涂料制备，将溶剂、引发剂与中和剂放入搅拌釜中，开启搅拌釜，将丙烯酸、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯混合均匀，放入持续搅拌的搅拌釜中，搅拌3~5h，获得溶液，将蒸馏水分次倒入溶液中并且搅拌釜持续搅拌，直至溶液完全混合，制成水性涂料；

纳米原料制备，将硅土与朱泥混合均匀并进行研磨后过100~200目筛，取得混合物A，将混合物A放置到反应釜中进行1100~1300℃的高温煅烧，煅烧时间为10~14h，煅烧完成冷却至室温得煅烧物A，将煅烧物A放入球磨机中进行研磨，研磨至1000~1400目，获得组合物A，将二氧化钡、氧化铝和二氧化钛混合均匀的混合物B，将混合物B放置到反应釜中进行900~1000℃的高温煅烧，煅烧时间为5~7小时，煅烧完成冷却至室温得煅烧物B，将煅烧物B放入球磨机中进行研磨，研磨至1400~1600目，获得组合物B，将组合物A与组合物B混合均匀，放置如球磨机进行研磨，研磨时间为18~24h，获得纳米原料；

成品制备，将水性涂料与纳米原料混合搅拌均匀，混合比例为1:0.085~0.115，搅拌时间为15~30min，制成纳米保润涂料。

优选的，所述溶剂为乙醇，所述中和剂为氨水或乙醇胺，所述引发剂为过氧化苯甲酰。

本发明的具有以下有益效果：本发明制备而成的一种用于卷烟的环保内衬纸的表面形成透明光亮，具有合适的硬度和滑润性的涂层；不改变现有内衬纸生产工艺及设备，并能根据用户需求调整纳米保润涂料的保润配方，代替普通内衬纸使用铝层来实现保持烟包内烟支的水分、香气散失及防止外部湿气透入的功能。使之不同于其他品牌的卷烟开包特点，凸显卷烟的品牌特征，并且延长烟支的保润，保湿，保香时间，确保香烟的体验感，综合提升卷烟品质。

附图说明

图1为本发明一种用于卷烟的环保内衬纸的局部截面结构示意图。

附图中各序号表示的意义如下：

1基纸，2涂层，3纳米粒子。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明做详细说明。

本发明的一种用于卷烟的环保内衬纸，包括基纸1，基纸1表面涂覆有一层涂层2，所述涂层2中无序分布有纳米粒子3，所述纳米粒子3填充所述涂层2的缝隙，具体的，所述涂层2为纳米保润涂料，所述涂层2的涂覆厚度为0.012~0.025mm，所述纳米粒子3覆盖所述涂层2的表面。常规的涂层2一般采用水性涂料，但水性涂料中存在一定的空隙，导致水性涂料表面的疏水性较差，使涂层2的防潮效果较差，同时也是被内衬纸所包装的卷烟中含有的水分与香味向外散发的途径，而当纳米粒子3加入后，可以对水性涂料中的空隙能够进一步的填充，使涂层2的防潮保润效果得到大幅度的增强，达到传统铝箔纸的隔绝效果，同时加强表面成膜效果，使内衬纸的表面形成透明光亮，相对美观。

具体的，所述纳米保润涂料由丙烯酸、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、溶剂、中和剂、引发剂、蒸馏水、硅土、朱泥、二氧化钡、氧化铝和二氧化钛制作而成。优选的，所述溶剂为乙醇，所述中和剂为氨水或乙醇胺，所述引发剂为过氧化苯甲酰。

实施例1：

本发明实施例1的一种用于制备如上述用于卷烟的环保内衬纸的制备方法，包括如下步骤：

制备纳米保润涂料，将丙烯酸、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、乙醇、氨水或乙醇胺、过氧化苯甲酰与蒸馏水混合而成水性涂料，将硅土、朱泥、二氧化钡、氧化铝和二氧化钛混合煅烧并研磨成纳米原料，将水性涂料与纳米原料混合均匀获得纳米保润涂料；具体的，包括如下步骤：

备料，按重量比称取原料丙烯酸100份、丙烯酸乙酯5份、甲基丙烯酸甲酯20份、溶剂100份、中和剂15份、引发剂0.45份、蒸馏水100份、硅土8份、朱泥8份、二氧化钡4份、氧化铝4份、二氧化钛5份备用；优选的，本实施例中，所述溶剂为乙醇，所述中和剂为氨水，所述引发剂为过氧化苯甲酰。

具体的，制备水性涂料包括如下步骤：

将溶剂、引发剂与中和剂放入搅拌釜中，开启搅拌釜；即将100份乙醇、15份氨水和0.45份过氧化苯甲酰先放入搅拌釜中进行搅拌使其混合成反应环境。

将丙烯酸、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯混合均匀，放入持续搅拌的搅拌釜中，搅拌3h，获得溶液；即将100份丙烯酸、5份丙烯酸乙酯和20份甲基丙烯酸甲酯的混合物作为反应单体，放置入搅拌釜中进行搅拌反应，经过3小时搅拌使反应单体完全反应后获得溶液。

将100份蒸馏水分次倒入溶液中并且搅拌釜持续搅拌，直至溶液完全混合，制成水性涂料。

具体的，制备纳米原料包括如下步骤：

将硅土与朱泥混合均匀并进行研磨后过100目筛，取得混合物A；即将8份硅土与8份朱泥现行进行混合并进行研磨，研磨至100目并过筛获得磨细后的混合物A。

将混合物A放置到反应釜中进行1100℃的高温煅烧，煅烧时间为14h，煅烧完成冷却至室温得煅烧物A；

将煅烧物A放入球磨机中进行研磨，研磨至1000目，获得组合物A；

将4份二氧化钡、4份氧化铝和5份二氧化钛混合均匀的混合物B；

将混合物B放置到反应釜中进行900℃的高温煅烧，煅烧时间为7小时，煅烧完成冷却至室温得煅烧物B；

将煅烧物B放入球磨机中进行研磨，研磨至1400目，获得组合物B；

将组合物A与组合物B混合均匀，放置如球磨机进行研磨，研磨时间为24h，获得纳米原料。

成品制备，将水性涂料与那里原料混合搅拌均匀，制成成品。具体的，所述成品制备步骤中的混合比例为1:0.085，搅拌时间为15min。

基纸1上机，将基纸1装上印刷机；

涂料上机，将制备的纳米保润涂料装上印刷机；

涂覆，启动印刷机，将纳米保润涂料均匀涂覆在基纸1，获得半成品内衬纸；

热风干燥，将半成品内衬纸送入热风干燥箱，进行热风干燥，热风干燥温度为45℃，热风干燥时间为16h，热风干燥后取出冷却至室温获得用于卷烟的环保内衬纸。

实施例2：

本发明实施例2的一种用于制备如上述用于卷烟的环保内衬纸的制备方法，包括如下步骤：

制备纳米保润涂料，将丙烯酸、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、乙醇、氨水或乙醇胺、过氧化苯甲酰与蒸馏水混合而成水性涂料，将硅土、朱泥、二氧化钡、氧化铝和二氧化钛混合煅烧并研磨成纳米原料，将水性涂料与纳米原料混合均匀获得纳米保润涂料；具体的，包括如下步骤：

备料，按重量比称取原料丙烯酸150份、丙烯酸乙酯15份、甲基丙烯酸甲酯40份、溶剂140份、中和剂20份、引发剂2份、蒸馏水200份、硅土19份、朱泥19份、二氧化钡9份、氧化铝9份、二氧化钛10份备用；优选的，本实施例中，所述溶剂为乙醇，所述中和剂为乙醇胺，所述引发剂为过氧化苯甲酰。

具体的，制备水性涂料包括如下步骤：

将溶剂、引发剂与中和剂放入搅拌釜中，开启搅拌釜；即将140份乙醇、20份乙醇胺和2份过氧化苯甲酰先放入搅拌釜中进行搅拌使其混合成反应环境。

将丙烯酸、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯混合均匀，放入持续搅拌的搅拌釜中，搅拌5h，获得溶液；即将150份丙烯酸、15份丙烯酸乙酯和40份甲基丙烯酸甲酯的混合物作为反应单体，放置入搅拌釜中进行搅拌反应，经过5小时搅拌使反应单体完全反应后获得溶液。

将200份蒸馏水分次倒入溶液中并且搅拌釜持续搅拌，直至溶液完全混合，制成水性涂料。

具体的，制备纳米原料包括如下步骤：

将硅土与朱泥混合均匀并进行研磨后过200目筛，取得混合物A；即将19份硅土与19份朱泥现行进行混合并进行研磨，研磨至200目并过筛获得磨细后的混合物A。

将混合物A放置到反应釜中进行1300℃的高温煅烧，煅烧时间为10h，煅烧完成冷却至室温得煅烧物A；

将煅烧物A放入球磨机中进行研磨，研磨至1400目，获得组合物A；

将9份二氧化钡、9份氧化铝和10份二氧化钛混合均匀的混合物B；

将混合物B放置到反应釜中进行1000℃的高温煅烧，煅烧时间为5小时，煅烧完成冷却至室温得煅烧物B；

将煅烧物B放入球磨机中进行研磨，研磨至1600目，获得组合物B；

将组合物A与组合物B混合均匀，放置如球磨机进行研磨，研磨时间为18h，获得纳米原料。

成品制备，将水性涂料与那里原料混合搅拌均匀，制成成品。具体的，所述成品制备步骤中的混合比例为1:0.115，搅拌时间为30min。

基纸1上机，将基纸1装上印刷机；

涂料上机，将制备的纳米保润涂料装上印刷机；

涂覆，启动印刷机，将纳米保润涂料均匀涂覆在基纸1，获得半成品内衬纸；

热风干燥，将半成品内衬纸送入热风干燥箱，进行热风干燥，热风干燥温度为60℃，热风干燥时间为12h，热风干燥后取出冷却至室温获得用于卷烟的环保内衬纸。

实施例3：

本发明实施例3的一种用于制备如上述用于卷烟的环保内衬纸的制备方法，包括如下步骤：

制备纳米保润涂料，将丙烯酸、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、乙醇、氨水或乙醇胺、过氧化苯甲酰与蒸馏水混合而成水性涂料，将硅土、朱泥、二氧化钡、氧化铝和二氧化钛混合煅烧并研磨成纳米原料，将水性涂料与纳米原料混合均匀获得纳米保润涂料；具体的，包括如下步骤：

备料，按重量比称取原料丙烯酸130份、丙烯酸乙酯10份、甲基丙烯酸甲酯30份、溶剂120份、中和剂18份、引发剂1.2份、蒸馏水150份、硅土12份、朱泥12份、二氧化钡7份、氧化铝7份、二氧化钛8份备用；优选的，本实施例中，所述溶剂为乙醇，所述中和剂为氨水，所述引发剂为过氧化苯甲酰。

具体的，制备水性涂料包括如下步骤：

将溶剂、引发剂与中和剂放入搅拌釜中，开启搅拌釜；即将120份乙醇、18份氨水和1.2份过氧化苯甲酰先放入搅拌釜中进行搅拌使其混合成反应环境。

将丙烯酸、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯混合均匀，放入持续搅拌的搅拌釜中，搅拌4h，获得溶液；即将130份丙烯酸、10份丙烯酸乙酯和30份甲基丙烯酸甲酯的混合物作为反应单体，放置入搅拌釜中进行搅拌反应，经过4小时搅拌使反应单体完全反应后获得溶液。

将150份蒸馏水分次倒入溶液中并且搅拌釜持续搅拌，直至溶液完全混合，制成水性涂料。

具体的，制备纳米原料包括如下步骤：

将硅土与朱泥混合均匀并进行研磨后过200目筛，取得混合物A；即将12份硅土与12份朱泥现行进行混合并进行研磨，研磨至200目并过筛获得磨细后的混合物A。

将混合物A放置到反应釜中进行1000℃的高温煅烧，煅烧时间为12h，煅烧完成冷却至室温得煅烧物A；

将煅烧物A放入球磨机中进行研磨，研磨至1200目，获得组合物A；

将7份二氧化钡、7份氧化铝和8份二氧化钛混合均匀的混合物B；

将混合物B放置到反应釜中进行950℃的高温煅烧，煅烧时间为6小时，煅烧完成冷却至室温得煅烧物B；

将煅烧物B放入球磨机中进行研磨，研磨至1500目，获得组合物B；

将组合物A与组合物B混合均匀，放置如球磨机进行研磨，研磨时间为21h，获得纳米原料。

成品制备，将水性涂料与那里原料混合搅拌均匀，制成成品。具体的，所述成品制备步骤中的混合比例为1:0.1，搅拌时间为25min。

基纸1上机，将基纸1装上印刷机；

涂料上机，将制备的纳米保润涂料装上印刷机；

涂覆，启动印刷机，将纳米保润涂料均匀涂覆在基纸1，获得半成品内衬纸；

热风干燥，将半成品内衬纸送入热风干燥箱，进行热风干燥，热风干燥温度为50℃，热风干燥时间为14h，热风干燥后取出冷却至室温获得用于卷烟的环保内衬纸。

本发明一种用于卷烟的环保内衬纸及其制备方法中采用的纳米保润涂料以水和乙醇结合作为溶剂，在生产和使用过程中没有有毒有害的有机溶剂挥发物，能做到生产过程和成品无色、无毒、无味、无刺激气味，对环境无污染，对人体无毒害。其使用性能良好，安全可靠，无溶剂残留，可以广泛用于烟草、药品、食品、化妆品等商品的包装；此外在内衬纸的生产过程中，涂覆了纳米保润涂料的内衬纸表面在热风干燥完全后，内衬纸表面形成透明光亮，具有合适的硬度和滑润性的涂层2；不改变现有内衬纸生产工艺及设备，并能根据用户需求调整纳米保润涂料的保润配方，代替普通内衬纸使用铝层来实现保持烟包内烟支的水分、香气散失及防止外部湿气透入的功能。使之不同于其他品牌的卷烟开包特点，凸显卷烟的品牌特征，并且延长烟支的保润，保湿，保香时间，确保香烟的体验感，综合提升卷烟品质。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所做的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种用于卷烟的环保内衬纸，包括基纸（1），其特征在于：基纸（1）表面涂覆有一层涂层（2），所述涂层（2）中无序分布有纳米粒子（3），所述纳米粒子（3）填充所述涂层（2）的缝隙。

2.根据权利要求1所述的环保内衬纸，其特征在于：所述涂层（2）为纳米保润涂料。

3.根据权利要求2所述的环保内衬纸，其特征在于：所述涂层（2）的涂覆厚度为0.012~0.025mm。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的环保内衬纸，其特征在于：所述纳米粒子（3）覆盖所述涂层（2）的表面。

5.根据权利要求4所述的环保内衬纸，其特征在于：所述纳米保润涂料由丙烯酸、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、溶剂、中和剂、引发剂、蒸馏水、硅土、朱泥、二氧化钡、氧化铝和二氧化钛制作而成。

6.根据权利要求5所述的环保内衬纸，其特征在于：所述溶剂为乙醇，所述中和剂为氨水或乙醇胺，所述引发剂为过氧化苯甲酰。

7.一种用于制备如权利要求1-6任意一项所述用于卷烟的环保内衬纸的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

制备纳米保润涂料，将丙烯酸、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、乙醇、氨水或乙醇胺、过氧化苯甲酰与蒸馏水混合而成水性涂料，将硅土、朱泥、二氧化钡、氧化铝和二氧化钛混合煅烧并研磨成纳米原料，将水性涂料与纳米原料混合均匀获得纳米保润涂料；

基纸上机，将基纸装上印刷机；

涂料上机，将制备的纳米保润涂料装上印刷机；

涂覆，启动印刷机，将纳米保润涂料均匀涂覆在基纸，获得半成品内衬纸；

热风干燥，将半成品内衬纸送入热风干燥箱，进行热风干燥，热风干燥温度为45~60℃，热风干燥时间为12~16h，热风干燥后取出冷却至室温获得用于卷烟的环保内衬纸。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述制备纳米保润涂料的步骤还包括如下步骤：

备料，按重量比称取原料丙烯酸、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、溶剂、中和剂、引发剂、蒸馏水、硅土、朱泥、二氧化钡、氧化铝、二氧化钛备用；

水性涂料制备，将溶剂、引发剂与中和剂放入搅拌釜中，开启搅拌釜，将丙烯酸、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯混合均匀，放入持续搅拌的搅拌釜中，搅拌3~5h，获得溶液，将蒸馏水分次倒入溶液中并且搅拌釜持续搅拌，直至溶液完全混合，制成水性涂料；

纳米原料制备，将硅土与朱泥混合均匀并进行研磨后过100~200目筛，取得混合物A，将混合物A放置到反应釜中进行1100~1300℃的高温煅烧，煅烧时间为10~14h，煅烧完成冷却至室温得煅烧物A，将煅烧物A放入球磨机中进行研磨，研磨至1000~1400目，获得组合物A，将二氧化钡、氧化铝和二氧化钛混合均匀的混合物B，将混合物B放置到反应釜中进行900~1000℃的高温煅烧，煅烧时间为5~7小时，煅烧完成冷却至室温得煅烧物B，将煅烧物B放入球磨机中进行研磨，研磨至1400~1600目，获得组合物B，将组合物A与组合物B混合均匀，放置如球磨机进行研磨，研磨时间为18~24h，获得纳米原料；

成品制备，将水性涂料与纳米原料混合搅拌均匀，混合比例为1:0.085~0.115，搅拌时间为15~30min，制成纳米保润涂料。

9.根据权利要求7或8所述的制备方法，其特征在于：所述溶剂为乙醇，所述中和剂为氨水或乙醇胺，所述引发剂为过氧化苯甲酰。