CN109680547A - 涂料、烟用接装纸及其制备方法,以及卷烟 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种涂料,包括水性树脂、纳米晶硅和水,所述水性树脂的重量份数为6~22份,所述纳米晶硅的重量份数为4~12份。本发明还公开了一种烟用接装纸,包括基纸层以及由所述的涂料在所述基纸层的表面形成的增润功能层。本发明还公开了一种卷烟,包括所述烟用接装纸。本发明还公开了一种所述烟用接装纸的制备方法。
Description
技术领域
本发明涉及烟草技术领域,特别是涉及涂料、烟用接装纸及其制备方法,以及卷烟。
背景技术
我国卷烟产品普遍存在烟气干燥、辛辣、刺喉、甜润度不够、生痰多等问题,成品烟支的水分对卷烟的吸食品质有着重要影响,小盒烟拆封后,烟支暴露在空气中,水分减少从而影响烟支的吸食品质。这是因为烟支水分偏低时,燃烧速度较快,吸一口烟的烟气量大,烟味浓烈不醇和,刺激性和辛辣味增加。因此烟草行业投入了大量人力和物力对卷烟保润进行重点研究,研究热点主要在烟丝保润剂开发方面,主要采用甘油、丙二醇、木糖醇、山梨醇以及一些新型的植物提取物作为烟丝保润剂。但是随着烟草行业降焦工程的持续推进,卷烟打孔稀释技术的广泛应用,造成添加到烟丝中保润剂的效果明显降低或者烟丝中保润剂的添加量较大,因此增加烟丝保润剂时明显提高了卷烟的制造成本。
卷烟用纸是卷烟的重要组成部分,随着卷烟产品的快速发展,卷烟用纸已经不仅仅起到包裹作用,更可以作为功能助剂的载体,实现卷烟的减害、增香等效果。如中国专利CN1818210A在高透成型纸上涂树脂吸附材料等可以除去烟气的有害成分如CO。然而,目前还没有提出针对提高卷烟保润效果的烟用接装纸。
发明内容
基于此,有必要提供一种涂料、烟用接装纸及其制备方法,以及卷烟,用以提高烟支抽吸过程中的烟气润感。
一种涂料,包括水性树脂、纳米晶硅和水,所述水性树脂的重量份数为6~22份,所述纳米晶硅的重量份数为4~12份。
在其中一个实施例中,所述纳米晶硅的粒径为3nm~13nm。
在其中一个实施例中,所述涂料的细度小于或等于15μm,粘度为18s~25s,固含量为15%~25%。
在其中一个实施例中,所述涂料还包括填料助剂5~15重量份,所述填料助剂包括轻质碳酸钙及滑石粉中的一种或多种;和/或所述涂料还包括分散助剂2~5重量份,所述分散助剂包括分散剂以及流平剂中的一种或多种。
一种烟用接装纸,包括基纸层以及由所述的涂料在所述基纸层的表面形成的增润功能层,所述增润功能层暴露在所述烟用接装纸的外表面和/或内表面。
在其中一个实施例中,还包括印刷层,所述印刷层设置在所述基纸层的远离所述增润功能层的表面,或者设置在至少一个所述增润功能层和所述基纸层之间。
在其中一个实施例中,所述增润功能层的干膜厚度为0.5μm~4.0μm。
一种所述的烟用接装纸的制备方法,包括:
提供所述涂料;
将所述涂料负载在所述基纸层的表面;以及
烘干所述涂料,使所述涂料形成所述增润功能层。
在其中一个实施例中,所述烘干温度为90℃~120℃。
一种卷烟,包括所述的烟用接装纸。
本发明利用所述涂料在所述烟用接装纸的基纸层上形成增润功能层,所述涂料包括纳米晶硅,纳米晶硅的振动频率与水的振动频率相近,在使用者吸食烟气时,所述纳米晶硅能够与环境或烟丝中的水产生共振,从而提高水分子活性,使水分子更容易通过烟气带走,从而增加吸食入口腔的烟气中的水分子密度,改善烟支抽吸过程中的烟气润感。所述水性树脂作为粘结剂具有吸水或保水作用,有利于保持所述增润功能层的湿度,增加烟气中的水量。
附图说明
图1为本发明一实施例的烟用接装纸的结构示意图;
图2为本发明另一实施例的烟用接装纸的结构示意图;
图3为本发明一实施例的卷烟的结构示意图。
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,对本发明的涂料、烟用接装纸及其制备方法,以及卷烟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。
本发明实施例提供一种涂料,包括水性树脂、纳米晶硅和水。
本发明实施例的所述涂料包括纳米晶硅,纳米晶硅的振动频率与水的振动频率相近,所述涂料能够在所述接装纸的基纸层上形成增润功能层,所述接装纸作为烟用接装纸能够提高使用者抽吸烟支时的烟气润感。在使用者吸食烟气时,所述纳米晶硅能够与环境或烟丝中的水产生共振,将团聚的大分子水团水降解为小分子水团,从而提高水分子活性,小分子水更容易通过烟气带走,从而增加吸食入口腔的烟气中的水分子密度,改善烟支抽吸过程中的烟气润感。所述水性树脂作为粘结剂具有吸水或保水作用,有利于保持所述增润功能层的湿度,增加烟气中的水量。
所述纳米晶硅(Nanocrystalline silicon)是硅的一种同素异型体,具有非晶相,并在非晶相内部具有小的硅晶粒。在一实施例中,所述纳米晶硅可以为粉末状,所述粉末状的纳米晶硅的粒径可以为3nm~13nm。在该粒径范围内,所述纳米晶硅与水的共振效果更好,使水分子基团之间结合力较弱的分子间力被切断,大分子水团降解改性为由3~6个小分子水团,使水分子更容易携带进入烟气。
在一实施例中,所述水性树脂作为粘结剂,使得所述涂料的组分粘结成型,同时使得所述涂料能够与基纸粘结。所述水性树脂的表面张力与水适宜,保证所述纳米晶硅在所述水性树脂的水环境中能够充分分散。水性树脂的亲水性使得所述涂料形成的增润功能层具有保湿作用。所述水性树脂可以包括聚氨酯树脂、聚碳酸酯树脂、聚丙烯酸树脂、改性酚醛树脂及改性醛酸树脂中的一种或多种。优选的,所述水性树脂为质量比为1:1~1:3的聚氨酯树脂与聚丙烯酸树脂的混合物,所述水性树脂混合物制备得到的涂料的粘度低,成膜性好。
优选的,在所述涂料中,所述水性树脂的重量份数为6~22份,所述纳米晶硅的重量份数为4~12份。优选的,所述水性树脂与所述纳米晶硅的重量比为1:1~3:1。通过控制所述水性树脂和所述纳米晶硅的比例使得所述涂料形成的增润功能层能够有更好的增润效果。
在一实施例中,所述涂料可进一步包括填料助剂,所述填料助剂用于填充所述涂料,增加所述涂料的固含量,提高所述涂料的成膜硬度。所述填料助剂在所述涂料中的重量份数可以为重量份数5~15份。可选地,所述填料助剂可以包括轻质碳酸钙及滑石粉中的一种或多种。该类填料助剂与水性树脂的相容性好,能够增加涂料的成膜厚实度,提高涂料成膜质量。可选地,所述轻质碳酸钙的粒径可以为5~10μm。可选地,所述滑石粉的粒径可以为5~10μm。所述涂料可以通过印刷成膜,在该粒径范围内,使得所述涂料具有最佳的印刷适性。
优选的,所述涂料还包括分散助剂,所述分散助剂用于保证所述涂料的组分均匀。所述分散助剂在所述涂料中的重量份数可以为重量份数2~5份。
在一实施例中,所述分散助剂可以包括分散剂以及流平剂中的一种或多种。所述分散剂用于保证所述涂料的组分在水中的均匀分散,保证涂料的组分不易沉降,有利于与涂料的长期储存利用。所述流平剂能够降低涂料的表面张力,提高涂料的流平性和均匀性,改善涂料的渗透性,减少刷涂时产生斑点和斑痕的可能性,增加覆盖性,使成膜均匀、自然。可选地,所述分散助剂包括所述分散剂和所述流平剂,所述分散剂可以为重量份数1~3份,所述流平剂可以为重量份数0~2份。
在一实施例中,分散剂可以包括有机分散剂,无机分散剂。优选的,所述分散剂为有机分散剂,所述有机分散剂可以包括纤维素衍生物、聚乙烯酰胺、聚丙烯酰胺、脂肪酸聚乙二醇酯中的一种或多种。
可选地,所述分散剂可以选用市售的润湿分散剂,例如可以是BYK-2118,流平剂可以选用市售的流平剂,例如可以是BYK-333。
在一实施例中,所述流平剂可以包括有机硅型和丙烯酸酯型流平剂中的一种或多种。例如,所述流平剂可以选自聚二甲基硅氧烷、脂肪酸聚乙二醇酯、聚醚聚酯改性有机硅氧烷、烷基改性有机硅氧烷和丙烯酸中的一种或多种。
在一实施例中,所述涂料的细度可以小于或等于15μm。优选的,所述涂料的细度可以为5μm~15μm,在该细度范围内,所述涂料的印刷性更好,形成的增润功能层的水透过性和共振效果更好。
在一实施例中,所述涂料的粘度可以为18s~25s。在该粘度范围内,所述涂料的成膜效果更好。
在一实施例中,所述涂料的固体含量可以为15%~25%。所述涂料的细度、粘度和固体含量的条件相互配合,协同作用能够提高所述涂料的成膜性、成膜产物的流平性、孔隙度和硬度,保证所述涂料成膜后与水的共振效果更好。
请参阅图1,本发明实施例还提供一种烟用接装纸,包括基纸层100以及由所述的涂料在所述基纸层100的表面形成的增润功能层200。
所述基纸层100可以是水松纸,水松纸在造纸过程中形成有自然孔隙,能够通过该自然孔隙透气,使得空气中的水分易透过所述基纸层100。可选地,所述基纸层100可以是白色或彩色。进一步可选地,所述基纸层100的透气度可以为500~3000CU,克重可以为32g/m2~40g/m2,纵向抗张强度可以为1.6KN/m2~5KN/m2,纵向伸长率可以为1%~2%,含水量可以为5.0%~7.0%。
可选地,所述增润功能层200可以单独设置在所述基纸层100的一个表面,或同时暴露在烟用接装纸的内表面和外表面。
在一实施例中,所述增润功能层200可以设置在所述基纸层100的一个表面。所述烟用接装纸还包括印刷层300,所述印刷层300设置在所述基纸层100的远离所述增润功能层200的表面。所述印刷层300印刷有设计的图案文字等内容,该图案文字等内容可直接在所述烟用接装纸上显示。优选的,在使用所述烟用接装纸形成卷烟时,所述烟用接装纸的所述增润功能层200设置在所述烟用接装纸的内表面,使得所述增润功能层200能够直接与通过烟丝的烟气接触,提高增润效果。
在另一实施例中,所述增润功能层200设置在所述基纸层100的相对的两个表面。所述增润功能层200分别设置在所述烟用接装纸的内表面和外表面,实现分别将来自环境和烟气的水分的大分子降解为小分子,进一步增加吸入烟气中携带的水含量。进一步地,所述增润功能层200设置在烟用接装纸的外表面具有一定的磨砂效果,赋予所述烟用接装纸特殊的手感。
在一实施例中,所述烟用接装纸的所述印刷层300设置在至少一个所述增润功能层200和所述基纸层100之间。
请参阅图2,在一具体的实施例中,所述烟用接装纸包括依次叠加设置的第一增润功能层210、基纸层100、印刷层300以及第二增润功能层220。所述第一增润功能层210优选为设置在所述烟用接装纸的内表面。
在一实施例中,所述增润功能层200的干膜厚度可以为0.5μm~4.0μm。在该厚度范围内,兼顾所述接纸层的增润性和透气性。
本发明实施例还提供一种所述烟用接装纸的制备方法,包括:
S10,提供所述涂料;
S20,将所述涂料负载在所述基纸层100的表面;以及
S30,烘干所述涂料,使所述涂料形成所述增润功能层200。
在步骤S10中,所述提供所述涂料的步骤可以包括:将所述涂料的组分按照组成比例混合,通过搅拌使得所述涂料的组分混合均匀。所述搅拌步骤可以为30分钟至60分钟。进一步,所述搅拌步骤之后,还可以包括研磨和过滤步骤中的一种或两种。所述研磨时间根据所述搅拌后的产物的颗粒大小确定,所述研磨时间可以为60分钟至100分钟。通过过滤除去粒径较大的颗粒,得到较小的细度的涂料。
在步骤S20中,所述将所述涂料负载在所述基纸层100的表面的步骤可以包括:
将所述涂料涂覆在印刷凹版上;以及
通过凹版印刷工艺将所述印刷凹版上的所述涂料印刷在所述基纸层100的表面。
在一实施例中,所述印刷过程中的压辊压力可以为0.2MPa~0.8MPa,基纸层100的迁移速率可以为80m/min~120m/min,所述涂料在所述凹版的上墨克重可以为0.5g/m2~1.0g/m2。
在步骤S30中,所述烘干温度为90℃~120℃。所述烘干步骤可以在所述印刷步骤中同时进行。在该烘干温度范围内,有利于保证所述涂料的成膜效果和保证形成的所述增润功能层200具有一定的湿度。
请参阅图3,本发明实施例还提供一种卷烟,包括所述的烟用接装纸10。所述卷烟还可以包括相互连接的烟草段20和滤嘴段40。所述接装纸包裹在所述滤嘴段40和部分烟草段20的外部,用于将所述滤嘴段40与所述烟草段20连接。
实施例1
按以下配方量称量各种涂料组分:聚氨酯树脂液80g(固含量为20%),纳米级轻质碳酸钙7g,纳米晶硅6g,聚丙烯酰胺2g,聚醚聚酯改性有机硅氧烷5g和水15克。
将上述组分倒入搅拌器内,搅拌混合40min,转移至震荡机中研磨80min,研磨细度<15μm,过滤,制得涂料。涂料的细度为13μm。
采用凹版印刷的方式将所述涂料印刷至基纸层100的一侧形成干膜厚度为2μm的增润功能层200。印刷工艺参数如下:压辊压力为0.4MPa,基纸层100迁移速度为120m/min,烘干温度为100℃。
将印刷的产物进行烫金、分切、打孔,制得烟用接装纸成品。
实施例2
与实施例1的制备过程相同,区别仅在于涂料组分中的纳米晶硅为12g。涂料组分:聚氨酯树脂液80g(固含量为20%),纳米级轻质碳酸钙7g,纳米晶硅12g,聚丙烯酰胺2g,聚醚聚酯改性有机硅氧烷5g和水9克。
实施例3
与实施例1基本相同,区别仅在于涂料组分中的纳米晶硅为2g。涂料组分:聚氨酯树脂液80g(固含量为20%),纳米级轻质碳酸钙7g,纳米晶硅2g,聚丙烯酰胺2g,聚醚聚酯改性有机硅氧烷5g和水19克。
实施例4
与实施例2基本相同,区别仅在于涂料组分中的聚氨酯树脂液为50g。涂料组分:聚氨酯树脂液50g(固含量为20%),纳米级轻质碳酸钙7g,纳米晶硅12g,聚丙烯酰胺2g,聚醚聚酯改性有机硅氧烷5g和水39克。
实施例5
与实施例1基本相同,区别仅在于将聚氨酯树脂液替换为等质量的松香树脂液。涂料组分:松香树脂液80g(固含量为20%),纳米级轻质碳酸钙7g,纳米晶硅6g,聚丙烯酰胺2g,聚醚聚酯改性有机硅氧烷5g和水15克。
实施例6
与实施例1的制备过程相同,区别仅在于涂料组分不同。涂料组分:聚丙烯酸树脂液25g(固含量为20%),聚碳酸酯树脂液50g(固含量为20%),纳米级滑石粉10g,分散剂5g、流平剂5g、纳米晶硅10g,水12克。
实施例7
与实施例2基本相同,区别仅在于所述增润功能层200设置在所述基纸层100的相对的两侧面。
对比例1
不包括增润功能层200,仅采用基纸层100作为烟用接装纸。
对比例2
与实施例1基本相同,区别仅在于涂料组分没有纳米晶硅。涂料组分:聚氨酯树脂液80g(固含量为20%),纳米级轻质碳酸钙7g,聚丙烯酰胺2g,聚醚聚酯改性有机硅氧烷5g和水21克。
实验例
20位受试者同时对实施例1-7和对比例1-2的卷烟进行了品尝研究以确定不同烟用接装纸制备的卷烟在吸食过程中在口中的润感强度。在吸食过程中,要求受试者保持相同的吸食频率。吸食结束之后,20位受试者分别对实施例1-7和对比例1-2的卷烟的润感进行分级,共有1-10个级别,级别越高,润感越强。20位受试者试验的平均结果请参阅表1所示。
从下表1可以看出,与实施例1-7相比,对比例1和对比例2的吸食润感级别降低明显,说明本发明实施例的在烟用接装纸的基质层100的表面增加增润功能层200能够显著增强卷烟的吸食润感,并且纳米晶硅对于增润润功能层200的增润功能起着关键作用。实施例3-5的吸食润感也有一定程度降低,说明水性树脂以及纳米晶硅与水性树脂的比例对于增润润功能层200的增润功能有着优化作用。
表1实施例1-7和对比例1-2的卷烟的平均吸食润感
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 (10)
1.一种涂料,其特征在于,包括水性树脂、纳米晶硅和水,所述水性树脂的重量份数为6~22份,所述纳米晶硅的重量份数为4~12份。
2.根据权利要求1所述的涂料,其特征在于,所述纳米晶硅的粒径为3nm~13nm。
3.根据权利要求1所述的涂料,其特征在于,所述涂料的细度小于或等于15μm,粘度为18s~25s,固含量为15%~25%。
4.根据权利要求1所述的涂料,其特征在于,所述涂料还包括填料助剂5~15重量份,所述填料助剂包括轻质碳酸钙及滑石粉中的一种或多种;和/或所述涂料还包括分散助剂2~5重量份,所述分散助剂包括分散剂以及流平剂中的一种或多种。
5.一种烟用接装纸,其特征在于,包括基纸层以及由根据权利要求1-4任一项所述的涂料在所述基纸层的表面形成的增润功能层,所述增润功能层暴露在所述烟用接装纸的外表面和/或内表面。
6.根据权利要求5所述的烟用接装纸,其特征在于,还包括印刷层,所述印刷层设置在所述基纸层的远离所述增润功能层的表面,或者设置在至少一个所述增润功能层和所述基纸层之间。
7.根据权利要求5所述的烟用接装纸,其特征在于,所述增润功能层的干膜厚度为0.5μm~4.0μm。
8.一种根据权利要求5-7任一项所述的烟用接装纸的制备方法,包括:
提供所述涂料;
将所述涂料负载在所述基纸层的表面;以及
烘干所述涂料,使所述涂料形成所述增润功能层。
9.根据权利要求8所述的烟用接装纸的制备方法,其特征在于,所述烘干温度为90℃~120℃。
10.一种卷烟,其特征在于,包括根据权利要求5-7任一项所述的烟用接装纸。
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CN (1) | CN109680547A (zh) |
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CN110130147A (zh) * | 2019-05-27 | 2019-08-16 | 安徽集友新材料股份有限公司 | 烟用接装纸及其制备方法 |
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CN106283825A (zh) * | 2016-08-11 | 2017-01-04 | 陈小华 | 一种淀粉微球中药载体高光降焦水松纸及其制备方法 |
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- 2018-11-22 CN CN201811397745.0A patent/CN109680547A/zh active Pending
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