EP0442938A1 - Use of adhesive mixtures containing gum arabic to bond the longitudinal seams of cigarette wrapping papers - Google Patents

Use of adhesive mixtures containing gum arabic to bond the longitudinal seams of cigarette wrapping papers

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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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starch
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weight
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Klaus Marten
Johannes Hühne
Horst Buxhofer
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Henkel AG and Co KGaA
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Abstract

On obtient des papiers à cigarettes à soudures longitudinales par collage mécanique particulièrement solides en utilisant des mélanges d'adhésifs, comprenant 100 parties en poids d'eau, 40 à 120 parties en poids de gomme arabique, 3 à 80 parties en poids de produits de dégradation de l'amidon solubles dans l'eau et/ou de carboxyméthylamidon et/ou d'amidon empâté, et, le cas échéant, les agents de conservation habituels, en solution aqueuse, la viscosité du produit étant comprise entre 1.000 et 15.000, en particulier entre 1.700 et 5.000, mPa selon l'échelle de viscosité RVT de Brookfield à 20°C.Cigarette papers with longitudinal welds are obtained by mechanical bonding which are particularly solid using mixtures of adhesives, comprising 100 parts by weight of water, 40 to 120 parts by weight of gum arabic, 3 to 80 parts by weight of degradation of water-soluble starch and / or of carboxymethyl starch and / or of paste starch, and, where appropriate, the usual preservatives, in aqueous solution, the viscosity of the product being between 1,000 and 15,000, in particular between 1,700 and 5,000, mPa according to the Brookfield RVT viscosity scale at 20 ° C.

Description

Verwendung von Gummi arabicum enthaltenden Klebstoffgemischen zur Längsnahtverleimung von Zigarettenhüllen.  Use of adhesive mixtures containing gum arabic for the longitudinal seam gluing of cigarette tubes.
Die Erfindung betrifft die Verwendung von Klebstoffgemischen, enthaltend auf 100 Gew.-Teile Wasser The invention relates to the use of adhesive mixtures containing 100 parts by weight of water
40 bis 120 Gew.-Teile Gummi arabicum, 40 to 120 parts by weight gum arabic,
3 bis 80 Gew.-Teile wasserlösliche Stärkeabbauprodukte  3 to 80 parts by weight of water-soluble starch breakdown products
und/oder Carboxymethylstärke und/oder verkleisterte Stärke sowie gegebenenfalls übliche Konservierungsmittel and / or carboxymethyl starch and / or gelatinized starch and optionally conventional preservatives
in wäßriger Lösung mit einer Viskosität von 1000 bis 15.000, insbesondere 2000 bis 5000 mPas nach Brookfield (RVT) beiin aqueous solution with a viscosity of 1000 to 15,000, in particular 2000 to 5000 mPas according to Brookfield (RVT)
20°C, zur maschinellen Längsnahtverleimung von Zigarettenhüllen. 20 ° C, for machine longitudinal seam gluing of cigarette tubes.
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. There is a need for adhesives made from natural raw materials for the mechanical longitudinal seam gluing of cigarette tubes, which the previously used. Should replace dispersion glues. For example, DE-C 2 619 708 describes a gelatin-based adhesive mixture which, however, does not meet all the requirements which are to be placed on an adhesive for machine longitudinal seam gluing using the nozzle application systems customary in the cigarette industry. The above In terms of their structure, adhesive mixtures lie between aqueous systems and hotmelt adhesives and must be applied to the paper areas to be bonded from heated apparatus. However, especially when heating, as with all adhesives based on animal proteins, there is a risk of decomposition with the development of unpleasant odors.
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. Accordingly, 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.
Diese Aufgabe wird durch, die Verwendung der oben genannten Klebstoffgemlsche auf Basis von Gummi arabicum gelöst. This object is achieved by using the above-mentioned adhesive mixtures based on gum arabic.
Die erfindungs gemäß einsetzbaren Gummi arabicum-Sorten sollten von erster Qualität sein, z.B. sogenannte handverlesene The gum arabic varieties which can be used according to the invention should be of first quality, e.g. so-called hand-picked
Sorten. Sorts.
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 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
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. Chemistry Weinheim. (1982). In general, 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.
Die vorgenannten Dextrintypen sind sämtlich im Handel erhältlich. The aforementioned types of dextrins are all commercially available.
Als erfindungsgemäß einsetzbare Carboxymethylstärken eignen sich die in der KlebstoffIndustrie eingesetzten, handelsüblichen Typen. The commercially available types used in the adhesive industry are suitable as carboxymethyl starches which can be used according to the invention.
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. 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.
Ais Konservierungsmittel eignen sich die in der Klebstoff- und Tabakindustrie üblichen, insbesondere Kaliumsorbat und/oder p-Hydroxybenzoesäureester. Suitable preservatives are those which are customary in the adhesive and tobacco industry, in particular potassium sorbate and / or p-hydroxybenzoic acid esters.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung werden die Klebstoffgemische in üblichen Zigarettenfertigungsmaschinen über Düsen auf die zu verleimenden According to a further advantageous embodiment of the invention, the adhesive mixtures are applied to the ones to be glued in conventional cigarette manufacturing machines via nozzles
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. Longitudinal seam areas of the cigarette tubes applied and result in an effective gluing. The adhesive mixtures are usually applied at ambient temperature. At most in the case of higher-viscosity adhesive mixtures, heating them may be expedient; in these cases, however, it is sufficient if only the application nozzles are heated. The invention is explained in more detail below on the basis of preferred exemplary embodiments for adhesive formulations to be used according to the invention.
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. 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.
Beispiel 1. Example 1.
49,945 Gew.-Teile Wasser, 49.945 parts by weight of water,
10,000 Gew.-Teile hochviskoses, gelbes Kartoffeldextrin,  10,000 parts by weight of highly viscous, yellow potato dextrin,
Viskosität in 40%-iger Lösung nach Brookfield (RVT, Spindel 4, Viscosity in 40% Brookfield solution (RVT, spindle 4,
20 Umdrehungen, 20°C, direkt nach der Herstellung) 2300 mPas;20 revolutions, 20 ° C, immediately after manufacture) 2300 mPas;
50%-ige Lösung, Spindel 5, 20 Umdrehungen, 20°C, 10.800 mPas,50% solution, spindle 5, 20 revolutions, 20 ° C, 10,800 mPas,
40,000 Gew.-Teile Gummi arabicum, 40,000 parts by weight gum arabic,
0,055 Gew.-Teile Kaliumsorbat.  0.055 parts by weight of potassium sorbate.
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. 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.
Beispiel 2. Example 2.
49,945 Gew.-Teile Wasser, 49.945 parts by weight of water,
13,000 Gew.-Teile Weißdextrin (schwach abgebaut), Viskosität einer 40%-igen Lösung nach Brookfield (RVT, Spindel 2, 20 13,000 parts by weight of white dextrin (poorly degraded), viscosity of a 40% Brookfield solution (RVT, spindle 2, 20
Umdrehungen, 20°C) 110 mPas, Revolutions, 20 ° C) 110 mPas,
37,000.Gew. -Teile Gummi arabicum,  37,000 w. Parts of gum arabic,
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. 0.055 parts by weight of potassium sorbate. 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.
Beispiel 3. Example 3.
49,945 Gew.-Teile Wasser, 49.945 parts by weight of water,
10,000 Gew.-Teile native Kartoffelstärke,  10,000 parts by weight of native potato starch,
40,000 Gew.-Teile Gummi arabicum,  40,000 parts by weight gum arabic,
0, 055' Gew. -Teile PKB-Ester.  0.05 'parts by weight of 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. 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.
Beispiel 4. Example 4.
49,945 Gew.-Teile Wasser, 49.945 parts by weight of water,
10,000 Gew.-Teile native Maisstärke, 10,000 parts by weight of native corn starch,
40,000 Gew.-Teile Gummi arabicum, 40,000 parts by weight gum arabic,
0,050 Gew.-Teile Kaliumserbat. 0.050 part by weight of potassium serbate.
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. 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.
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 The adhesive mixtures mentioned above were tested in a commercially available cigarette machine from Molins, type Mark 9H; the gluing nozzles were conventional nozzles with a heated head. The result was excellent
Klebefestigkeit der Längsnähte. Beim gewaltsamen Trennen der Nähte zeigte sich eine Verfilzung der Klebebereiche. Adhesive strength of the longitudinal seams. When the seams were forcibly separated, the adhesive areas became matted.

Claims

Patentansprüche Claims
1. Verwendung von Klebstoffgemischen, enthaltend auf 1. Use of adhesive mixtures containing
100 Gew.-Teile Wasser  100 parts by weight of water
40 bis 120 Gew.-Teile Gummi arabicum,  40 to 120 parts by weight gum arabic,
3 bis 80 Gew.-Teile wasserlösiiche Stärkeabbauprodukte und/oder Carboxymethylstärke und/oder verkleisterte Stärke sowie gegebenenfalls übliche Konservierungsmittel  3 to 80 parts by weight of water-soluble starch breakdown products and / or carboxymethyl starch and / or gelatinized starch and, if appropriate, conventional preservatives
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.  in aqueous solution with a viscosity of 1000 to 15000, in particular 1700 to 5000 mPas according to Brookfield (RVT) at 20 ° C, for machine longitudinal seam gluing of cigarette tubes.
2. Verwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die wasserlöslichen Stärkeabbauprodukte aus der von 2. Use according to claim 1, characterized in that the water-soluble starch degradation products from the
Dextrinen und oxidativ oder enzymatisch abgebauter Stärke gebildeten Gruppe ausgewählt sind.  Dextrins and oxidatively or enzymatically degraded starch formed group are selected.
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. 3. Use according to at least one of claims 1 or 2, characterized in that the water-soluble starch breakdown products medium-viscosity dextrins with a viscosity of 1000 to 8000 mPas, measured according to Brookfield (RVT, 20 ° C). On a freshly prepared 60% aqueous Solution, are.
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. 4. Use according to at least one of claims 1 or 2, characterized in that the water-soluble starch degradation products highly viscous dextrins with a viscosity of 500 to 2000 mPas, measured according to Brookfield (RVT, 20 ° C) on a freshly prepared 50% aqueous solution , are.
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. 5. Use according to at least one of claims 1 or 2, characterized in that the water-soluble starch degradation products Weißdextrine with a viscosity of 100 to 1000 mPas, measured according to Brookfield (RVT, 20 ° C) on a freshly prepared 40% aqueous solution, are.
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. 6. Use according to at least one of claims 1 to 5, characterized in that the native starch is selected from the group formed by potato, corn, tapioca and rice starch.
7. Verwendung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Konservierungsmittel 7. Use according to at least one of claims 1 to 6, characterized in that the preservative
Kaliumsorbat und/oder p-Hydroxybenzoesäureester ist.  Potassium sorbate and / or p-hydroxybenzoic acid ester.
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. 8. Use according to at least one of claims 1 to 7, characterized in that the adhesive mixtures are applied in conventional cigarette manufacturing machines via nozzles to the longitudinal seam areas of the cigarette tubes to be glued.
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