EP0442938A1 - Verwendung von gummi arabicum enthaltenden klebstoffgemischen zur längsnahtverleimung von zigarettenhüllen - Google Patents

Verwendung von gummi arabicum enthaltenden klebstoffgemischen zur längsnahtverleimung von zigarettenhüllen

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EP0442938A1
EP0442938A1 EP89912789A EP89912789A EP0442938A1 EP 0442938 A1 EP0442938 A1 EP 0442938A1 EP 89912789 A EP89912789 A EP 89912789A EP 89912789 A EP89912789 A EP 89912789A EP 0442938 A1 EP0442938 A1 EP 0442938A1
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water
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starch
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weight
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EP89912789A
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Klaus Marten
Johannes Hühne
Horst Buxhofer
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Henkel AG and Co KGaA
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Henkel AG and Co KGaA
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Publication date
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    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24C—MACHINES FOR MAKING CIGARS OR CIGARETTES
    • A24C5/00—Making cigarettes; Making tipping materials for, or attaching filters or mouthpieces to, cigars or cigarettes
    • A24C5/14—Machines of the continuous-rod type
    • A24C5/24—Pasting the seam
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J105/00—Adhesives based on polysaccharides or on their derivatives, not provided for in groups C09J101/00 or C09J103/00
    • C09J105/14—Hemicellulose; Derivatives thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2666/00—Composition of polymers characterized by a further compound in the blend, being organic macromolecular compounds, natural resins, waxes or and bituminous materials, non-macromolecular organic substances, inorganic substances or characterized by their function in the composition
    • C08L2666/02—Organic macromolecular compounds, natural resins, waxes or and bituminous materials

Definitions

  • the invention relates to the use of adhesive mixtures containing 100 parts by weight of water
  • the invention is directed to the use of special adhesive mixtures which ensure a safe and permanent gluing of longitudinal seams of cigarette tubes with the machines customary in the cigarette industry, in particular taking into account the high production speeds required there, which do not lead to decomposition phenomena while releasing unpleasant Odors tend and which do not require heated equipment to apply.
  • This object is achieved by using the above-mentioned adhesive mixtures based on gum arabic.
  • the gum arabic varieties which can be used according to the invention should be of first quality, e.g. so-called hand-picked
  • the water-soluble starch degradation products to be used according to the invention include oxidatively or hydrolytically degraded starches and dextrins (roasted dextrins), in particular white and yellow dextrins, which e.g. in Ulimanns' Encyclopedia of Technical Chemistry, 4th edition, volume 22, pages 191-194, publisher
  • thick-boiling dextrins are preferred.
  • Typical representatives for these dextrins are a) medium-viscosity dextrins with a viscosity in 60% solution of 1000 to 8000 mPas according to Brookfield (RVT, 20 ° C.), measured on a freshly prepared solution, b) highly viscous dextrins with a viscosity in 50% solution from 500 to 2000 mPas according to Brookfield (RVT, 20 ° C), measured on a freshly prepared solution, c) white dextrins with a viscosity in 40% solution from 100 to 1000 mPas according to Brookfield (RVT, 20 ° C), measured on a freshly prepared solution.
  • Potato, corn, tapioca and / or rice starch are suitable as gelatinized starches to be used according to the invention; Corn, starch is particularly preferred. They are advantageously added to the adhesives to be used according to the invention as native starches and gelatinized by heating the adhesive.
  • Suitable preservatives are those which are customary in the adhesive and tobacco industry, in particular potassium sorbate and / or p-hydroxybenzoic acid esters.
  • the adhesive mixtures are applied to the ones to be glued in conventional cigarette manufacturing machines via nozzles
  • the preparation was carried out by adding starch and / or dextrins, the crushed gum arabic and the preservative to water. The mixture was heated to 90 ° C. with stirring and left at this temperature for 15 minutes. The mixture was then cooled to ambient temperature with stirring and poured through a fine sieve.
  • the adhesive mixture had a Brookfield viscosity of 1800 mPas (RVT, spindle 4, 20 revolutions, 20 ° C.), a refxactometric solids content of approx. 46% and a pH of 4.4.
  • the product had a viscosity of 3500 mPas according to Brookfield (RVT, spindle 4, 20 revolutions / 20 ° C.) of 3500 mPas, a refractory solids content of approx. 46% and a pH of 4.3.
  • the viscosity of the adhesive mixture was 2800 mPas according to Brookfield (RVT, spindle 4, 20 revolutions, 20 ° C.), the refractometric solids content was approx. 45%, the pH was 4.4.
  • the viscosity of the adhesive mixture was 2500 mPas according to Brookfield (RVT, spindle 4, 20 revolutions, 20 ° C.); the refractometric solids content was approximately 44% and the pH was 4.2.
  • Adhesive strength of the longitudinal seams When the seams were forcibly separated, the adhesive areas became matted.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
  • Manufacturing Of Cigar And Cigarette Tobacco (AREA)
  • Paper (AREA)

Description

Verwendung von Gummi arabicum enthaltenden Klebstoffgemischen zur Längsnahtverleimung von Zigarettenhüllen.
Die Erfindung betrifft die Verwendung von Klebstoffgemischen, enthaltend auf 100 Gew.-Teile Wasser
40 bis 120 Gew.-Teile Gummi arabicum,
3 bis 80 Gew.-Teile wasserlösliche Stärkeabbauprodukte
und/oder Carboxymethylstärke und/oder verkleisterte Stärke sowie gegebenenfalls übliche Konservierungsmittel
in wäßriger Lösung mit einer Viskosität von 1000 bis 15.000, insbesondere 2000 bis 5000 mPas nach Brookfield (RVT) bei
20°C, zur maschinellen Längsnahtverleimung von Zigarettenhüllen.
Für die maschinelle Längsnahtverleimung von Zigarettenhüllen besteht ein Bedarf an Klebstoffen aus natürlichen Rohstoffen, die die bislang eingesetzten. Dispersionsleime ersetzen sollen. So ist in der DE-C 2 619 708 ein Klebstoffgemisch auf Gelatinebasis beschrieben, das jedoch nicht alle Anforderungen, die an einem Klebstoff zur maschinellen Längsnahtverleimung unter Verwendung von in der Zigarettenindustrie üblichen Düsenauftragsystemen zu stellen sind, erfüllt. Die genannten Klebstoffgemische liegen hinsichtlich ihrer Struktur zwischen wäßrigen Systemen und Schmelzklebern und müssen aus beheizten Apparaturen auf die zu verklebenden Papierbereiche aufgetragen werden. Insbesondere beim Erhitzen besteht jedoch, wie bei allen Klebstoffen auf Basis tierischer Proteine, die Gefahr von Zersetzungen unter Entwicklung unangenehmer Gerüche.
Demgemäß ist die Erfindung auf die Verwendung von spezielle Klebstoffgemische gerichtet, die eine sichere und dauerhafte Verleimung von Längsnähten von Zigarettenhüilen mit den in der Zigarettenindustrie üblichen Maschinen, insbesondere unter Berücksichtigung der dort erforderlichen hohen Produktionsgeschwindigkeiten, gewährleisten, die nicht zu Zersetzungser- scheinungen unter Abgabe unangenehmer Gerüche neigen und die zum Auftragen keine beheizten Apparaturen erfordern.
Diese Aufgabe wird durch, die Verwendung der oben genannten Klebstoffgemlsche auf Basis von Gummi arabicum gelöst.
Die erfindungs gemäß einsetzbaren Gummi arabicum-Sorten sollten von erster Qualität sein, z.B. sogenannte handverlesene
Sorten.
Zu den erfindungsgemäß einzusetzenden wasserlöslichen Stärkeabbauprodukten gehören oxidativ oder hydrolytisch abgebaute Stärken und Dextrine (Röstdextrine), insbesondere Weiß- und Gelbdextrine, die z.B. in Ulimanns' Enzyklopädie der Technischen Chemie, 4.Aufl., Band 22, Seiten 191-194, Verlag
Chemie Weinheim. (1982) beschrieben sind. Allgemein gilt, daß dickkochende Dextrine bevorzugt sind. Typische Vertreter für diese Dextrine sind a) mittelviskose Dextrine mit einer Viskosität in 60%-iger Lösung yon 1000 bis 8000 mPas nach Brookfield (RVT, 20°C), gemessen an einer frisch hergestellten Lösung, b) hochviskose Dextrine mit einer Viskosität in 50%-iger Lösung von 500 bis 2000 mPas nach Brookfield (RVT, 20°C), gemessen an einer frisch hergestellten Lösung, c) Weißdextrine mit einer Viskosität in 40%-iger Lösung von 100 bis 1000 mPas nach Brookfield (RVT, 20°C), gemessen an einer frisch hergestellten Lösung.
Die vorgenannten Dextrintypen sind sämtlich im Handel erhältlich.
Als erfindungsgemäß einsetzbare Carboxymethylstärken eignen sich die in der KlebstoffIndustrie eingesetzten, handelsüblichen Typen.
Als erfindungsgemäß einzusetzende verkleisterte Stärken eignen sich Kartoffel-, Mais-, Tapioca- und/oder Reisstärke; Mais-, stärke ist besonders bevorzugt. Vorteilhafterweise werden sie den erfindungsgemäß zu verwendenden Klebstoffen als native Stärken zugesetzt und durch Erhitzen des Klebstoffs verkleistert.
Ais Konservierungsmittel eignen sich die in der Klebstoff- und Tabakindustrie üblichen, insbesondere Kaliumsorbat und/oder p-Hydroxybenzoesäureester.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung werden die Klebstoffgemische in üblichen Zigarettenfertigungsmaschinen über Düsen auf die zu verleimenden
Längsnahtbereiche der Zigarettenhüllen aufgetragen und ergeben eine wirksame Verleimung. Der Auftrag der Klebstoffgemische erfolgt üblicherweise bei Umgebungstemperatur. Allenfalls bei höherviskosen Klebstoffgemischen kann ein Erwärmen derselben zweckmäßig sein; in diesen Fällen reicht es jedoch aus, wenn nur die Auftragsdüsen beheizt werden. Die Erfindung wird im folgenden anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen für erfindungsgemäß zu verwendende Klebstoffrezepturen näher erläutert.
Die Herstellung erfolgte in der Weise, daß Stärke und/oder Dextrine, das zerkleinerte Gummi arabicum und das Konservierungsmittel in Wasser gegeben wurden. Das Gemisch wurde unter Rühren auf 90°C erwärmt und 15 min bei dieser Temperatur belassen. Anschließend wurde das Gemisch unter Rühren auf Umgebungstemperatur abgekühlt und durch ein feines Sieb gegossen.
Beispiel 1.
49,945 Gew.-Teile Wasser,
10,000 Gew.-Teile hochviskoses, gelbes Kartoffeldextrin,
Viskosität in 40%-iger Lösung nach Brookfield (RVT, Spindel 4,
20 Umdrehungen, 20°C, direkt nach der Herstellung) 2300 mPas;
50%-ige Lösung, Spindel 5, 20 Umdrehungen, 20°C, 10.800 mPas,
40,000 Gew.-Teile Gummi arabicum,
0,055 Gew.-Teile Kaliumsorbat.
Das Klebstoffgemisch wies eine Viskosität von 1800 mPas nach Brookfield (RVT, Spindel 4, 20 Umdrehungen, 20°C), einen refxaktometrisch bestimmten Feststoffgehalt von ca. 46% sowie einen pH-Wert von 4,4 auf.
Beispiel 2.
49,945 Gew.-Teile Wasser,
13,000 Gew.-Teile Weißdextrin (schwach abgebaut), Viskosität einer 40%-igen Lösung nach Brookfield (RVT, Spindel 2, 20
Umdrehungen, 20°C) 110 mPas,
37,000.Gew. -Teile Gummi arabicum,
0,055 Gew.-Teile Kaliumsorbat. Das Produkt wies eine Viskosität von 3500 mPas nach Brookfield (RVT, Spindel 4, 20 Umdrehungen/20°C) von 3500 mPas, einen refraktometisch bestimmten Feststoffgehalt von ca. 46% sowie einen pH-Wert von 4,3 auf.
Beispiel 3.
49,945 Gew.-Teile Wasser,
10,000 Gew.-Teile native Kartoffelstärke,
40,000 Gew.-Teile Gummi arabicum,
0, 055' Gew. -Teile PKB-Ester.
Die Viskosität des Klebstoffgemisches betrug 2800 mPas nach Brookfield (RVT, Spindel 4, 20 Umdrehungen, 20°C), der re¬fraktometrisch bestimmte Feststoffgehalt betrug ca. 45%, der pH-Wert betrug 4,4.
Beispiel 4.
49,945 Gew.-Teile Wasser,
10,000 Gew.-Teile native Maisstärke,
40,000 Gew.-Teile Gummi arabicum,
0,050 Gew.-Teile Kaliumserbat.
Die Viskosität des Klebstoffgemisches betrug 2500 mPas nach Brookfield (RVT, Spindel 4, 20 Umdrehungen, 20°C); der refraktometrisch bestimmte Feststoffgehalt betrug ca. 44% und der pH-Wert betrug 4,2.
Die vorstehend genannten Klebstoffgemisehe wurden in einer handelsüblichen Zigarettenmaschine der Firma Molins, Type Mark 9H, getestet; die Verleimungsdüsen waren übliche Düsen mit beheizbarem Kopf. Es ergab sich eine ausgezeichnete
Klebefestigkeit der Längsnähte. Beim gewaltsamen Trennen der Nähte zeigte sich eine Verfilzung der Klebebereiche.

Claims

Patentansprüche
1. Verwendung von Klebstoffgemischen, enthaltend auf
100 Gew.-Teile Wasser
40 bis 120 Gew.-Teile Gummi arabicum,
3 bis 80 Gew.-Teile wasserlösiiche Stärkeabbauprodukte und/oder Carboxymethylstärke und/oder verkleisterte Stärke sowie gegebenenfalls übliche Konservierungsmittel
in wäßriger Lösung mit einer Viskosität von 1000 bis 15000, insbesondere 1700 bis 5000 mPas nach Brookfield (RVT) bei 20°C, zur maschinellen Längsnahtverleimung von zigarettenhüllen.
2. Verwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die wasserlöslichen Stärkeabbauprodukte aus der von
Dextrinen und oxidativ oder enzymatisch abgebauter Stärke gebildeten Gruppe ausgewählt sind.
3. Verwendung nach mindestens einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die wasserlöslichen Stärkeabbauprodukte mittelviskose Dextrine mit einer Viskosität von 1000 bis 8000 mPas, gemessen nach Brookfield (RVT, 20°C).an einer frisch hergestellten 60 %-igen wäßrigen Lösung, sind.
4. Verwendung nach mindestens einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die wasserlöslichen Stärkeabbauprodukte hochviskose Dextrine mit einer Viskosität von 500 bis 2000 mPas, gemessen nach Brookfield (RVT, 20°C) an einer frisch hergestellten 50 %-igen wäßrigen Lösung, sind.
5. Verwendung nach mindestens einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die wasserlöslichen Stärkeabbauprodukte Weißdextrine mit einer Viskosität von 100 bis 1000 mPas, gemessen nach Brookfield (RVT, 20°C) an einer frisch hergestellten 40 %-igen wäßrigen Lösung, sind.
6. Verwendung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die native Stärke aus der von Kartoffel-, Mais-, Tapioca- und Reisstärke gebildeten Gruppe ausgewählt ist.
7. Verwendung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Konservierungsmittel
Kaliumsorbat und/oder p-Hydroxybenzoesäureester ist.
8. Verwendung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Klebstoffgemische in üblichen Zigarettenfertigungsmaschinen über Düsen auf die zu verleimenden Längsnahtbereiche des Zigarettenhüllen aufgetragen werden.
EP89912789A 1988-11-11 1989-11-02 Verwendung von gummi arabicum enthaltenden klebstoffgemischen zur längsnahtverleimung von zigarettenhüllen Pending EP0442938A1 (de)

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