專利名稱：一種低引燃傾向卷煙紙及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及卷煙技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種低引燃傾向卷煙紙及其制備方法。
背景技術(shù)：
煙頭的中心溫度高達(dá)800-900°C，其表面溫度也有300_400°C，而一般固體可燃物的燃點(diǎn)在200°C左右。因此，在吸煙者不經(jīng)意或睡著的時(shí)候，未熄滅的煙掉到衣服、家具或紙張上的時(shí)候，就非常容易引起火災(zāi)。美國燒傷協(xié)會及美國聯(lián)邦政府稱，在美國發(fā)生的火災(zāi)中，大約有25%是由吸煙引起的。每年大約致死900人，受傷250多人，造成經(jīng)濟(jì)損失達(dá)4億美元。我國每年因吸煙引起的火災(zāi)也多達(dá)4000多起。繼美國紐約州率先通過法令，要求該州從2004年6月28日起所有在市場上銷·售的卷煙的全長燃燒比例不能超過25%，成為世界上第一個(gè)強(qiáng)制施行降低香煙引燃性標(biāo)準(zhǔn)的地區(qū)后，加拿大政府、美國加州等也相繼公布了相同的香煙防火安全標(biāo)準(zhǔn)。截止目前美國已完成了對低引燃傾向的卷煙的立法，歐盟、澳大利亞、南非等國也正在著手研究，其中歐盟有關(guān)低引燃傾向的卷煙的立法已經(jīng)于2011年11月全面生效?？梢姡鸵純A向的卷煙已成為現(xiàn)階段國際煙草界的一個(gè)研究熱點(diǎn)。降低引燃傾向設(shè)計(jì)中，卷煙紙的涂布方式主要有兩種(I)在卷煙紙的整個(gè)表面涂布阻燃劑；(2)在卷煙紙的特定區(qū)域涂布或印刷阻燃劑。目前經(jīng)常獲得專利并被認(rèn)可的是卷煙紙涂布帶技術(shù)，即將低透氣度物質(zhì)組成的環(huán)帶涂布在煙支特定區(qū)域。目前，用于涂布卷煙紙生產(chǎn)的方法有兩種(I)水溶性印刷帶，它的成像物質(zhì)應(yīng)用典型的凹版照相術(shù)或柔性印刷術(shù)；(2)水溶性涂布帶，在線工藝中將添加的纖維束纖維或紙作為纖維漿，然后制成卷煙紙。市場上第一個(gè)已知的含涂布帶的紙是PM公司在2000年用于“Merit”品牌卷煙的Paper Select卷煙紙，它是用纖維束光纖做成的。施韋策-摩迪國際公司已經(jīng)獲得水溶性印刷涂布帶技術(shù)的專利，使卷煙達(dá)到降低引燃傾向的標(biāo)準(zhǔn)。RJ Reynolds已經(jīng)開發(fā)出使用下列助劑的涂布紙(a)菊淀粉和(或)瓜爾膠配方；(b)由乙基纖維素或另一種成膜物質(zhì)組成的兩層或多層涂布帶；(C)碳酸鈣或氫氧化鎂填充物。Lorillard也注冊一項(xiàng)涂布紙的專利，即在帶中加入多鹽基的有機(jī)酸或其他的成膜化合物，這些化合物阻礙了到燃燒錐的氣流。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種低引燃傾向卷煙紙(阻燃膜)及其制備方法，利用多次印刷技術(shù)將不同材料涂覆在紙張或其他材料表面，利用不同材料之間的化學(xué)物理反應(yīng)產(chǎn)生阻燃膜，從而達(dá)到阻止紙張燃燒的目的。理論分析和經(jīng)驗(yàn)研究證明自動(dòng)熄滅速率與涂布紙非涂布區(qū)域的性能、涂布帶的間距、寬度和涂布位置以及用于其他目的(如煙灰外觀)的添加劑有關(guān)。此外，也與紙張中堿金屬助燃劑、阻燃劑和不同尺寸、性能的碳酸鈣添加劑有關(guān)。涂布帶的透氣性與卷煙的自動(dòng)熄滅速率有直接聯(lián)系。本發(fā)明解決技術(shù)問題的技術(shù)方案是采用卷煙紙涂布帶技術(shù)，即將低透氣度物質(zhì)組成的環(huán)帶涂布在煙支特定區(qū)域，通過2 10次涂布成膜材料和/或成膜促進(jìn)劑，成膜材料和成膜促進(jìn)劑的用量比例為3 :2 2 :3 (摩爾比)，利用涂布材料自身的物理和化學(xué)性質(zhì)彼此之間發(fā)生原位反應(yīng)生成新的化合物，新的化合物在 涂布的位置形成更加穩(wěn)定、牢固、高效的阻燃帶環(huán)帶。所述的成膜材料為明膠、果膠、瓜爾膠、殼聚糖、結(jié)冷膠、海藻酸鹽中的一種(海藻酸鹽為海藻酸鈉或海藻酸鉀，優(yōu)選海藻酸鈉)。所述的成膜促進(jìn)劑為各種二價(jià)金屬鹽或氧化物，包括鎂鹽、鈣鹽，例如碳酸鎂、硝酸鎂、氯化鎂，碳酸鈣、硝酸鈣、氯化鈣，氧化鎂、氧化鈣，氫氧化鎂、氫氧化鈣中的一種，優(yōu)選為氫氧化隹丐。成膜材料和成膜促進(jìn)劑涂布的量(根據(jù)涂布材料的不同調(diào)整配比)確保涂布完成后涂布形成的干物質(zhì)量為O. 5-4 gsm (g/m2),優(yōu)選為2-4 gsm (g/m2)。成膜材料和成膜促進(jìn)劑可以通過常規(guī)的印刷工藝涂布到紙上，例如平板印刷、凹版印刷、絲網(wǎng)印刷以及柔印技術(shù)等，涂布次數(shù)采用多次涂布法，優(yōu)選為三次。溶劑可以是水、酯類(例如乙酸乙酯)、醇類(例如乙醇、甲醇)、醚類(乙醚)等等，也可以是它們的混合溶劑。生產(chǎn)中，成膜材料和/或成膜促進(jìn)劑根據(jù)需要，可以用所述溶劑配成不同濃度的涂覆液，濃度根據(jù)最終需要涂覆在紙上的干物質(zhì)量而定，本發(fā)明中一般2%-60%為宜(質(zhì)量比)。宜采用60⑶以上紙張作為基礎(chǔ)紙張進(jìn)行印刷。本發(fā)明的低引燃傾向卷煙紙可以滿足低引燃傾向的卷煙的要求，價(jià)格低廉，實(shí)用高效，能有效降低卷煙的引燃傾向。


圖I是采用本發(fā)明制備的卷煙紙制備的卷煙示意圖。圖2是本發(fā)明的卷煙紙示意圖。圖3是二次柔印裝置示意圖。圖中，I 一嘴棒，2—成型紙，3—接裝紙，4 一卷煙紙，5—阻燃帶，6-基礎(chǔ)紙，7 —干躁機(jī)，8 —儲料槽(涂覆液1)，9 一儲料槽(涂覆液2)。
具體實(shí)施例方式
以下為具體實(shí)施例，但本發(fā)明不限于所舉實(shí)施例子。實(shí)施例I
選用80CU基礎(chǔ)紙，采用二次柔印技術(shù)，成膜材料為海藻酸鈉，成膜促進(jìn)劑為硝酸鎂，溶劑為水。按照海藻酸鈉硝酸鎂=1 :1 (摩爾比)，將海藻酸鈉和硝酸鎂分別溶解在適量的水中，配制成濃度(質(zhì)量比)分別為I. 98%和I. 48%的涂覆液；第一次印刷在基礎(chǔ)紙上完整印刷硝酸鎂涂覆液，烘干后，以環(huán)帶形式印刷海藻酸鈉涂覆液，調(diào)整機(jī)速，二次烘干、經(jīng)烘干后成膜材料和成膜促進(jìn)劑在基礎(chǔ)紙上生成新的化合物形成阻燃帶，然后分切。實(shí)施例2
選用80CU基礎(chǔ)紙，采用二次柔印技術(shù)，成膜材料為海藻酸鉀，成膜促進(jìn)劑為氯化鎂，溶劑為乙醇和水，配比選用海藻酸鉀氯化鎂=1 :1，海藻酸鉀用乙醇溶解后的濃度為2. 00%,氯化鎂用水溶解后的濃度為1.30%。第一次印刷在基礎(chǔ)紙上涂布海藻酸鉀形成環(huán)帶，烘干后，完整印刷氯化鎂，調(diào)整機(jī)速，二次烘干，成膜材料和成膜促進(jìn)劑涂布在基礎(chǔ)紙上生成新的化合物形成阻燃帶，然后分切。實(shí)施例3
選用60CU基礎(chǔ)紙，采用三次柔印技術(shù)，成膜材料結(jié)冷膠和海藻酸鈉，成膜促進(jìn)劑為氯化鈣，溶劑選用乙酸乙酯和水，其中結(jié)冷膠用乙酸乙酯為溶劑溶解(濃度3. 00%)，海藻酸鈉\氯化鈣以水為溶劑溶解(濃度2. 00%)。結(jié)冷膠海藻酸鈉氯化鈣=2 :1:2 (摩爾比)，第一次印刷在基礎(chǔ)紙上完整涂布氯化鈣涂覆液，烘干；以環(huán)帶形式印刷結(jié)冷膠涂覆液，調(diào)整機(jī)速，二次烘干；以環(huán)帶形式印刷海藻酸鈉涂覆液，調(diào)整機(jī)速，烘干，成膜材料和成膜促進(jìn)劑涂布在基礎(chǔ)紙上生成新的化合物形成阻燃帶，然后分切。實(shí)施例4 選用60CU基礎(chǔ)紙，采用四次柔印技術(shù)，成膜材料為明膠、海藻酸鈉，成膜促進(jìn)劑為氯化鈣，溶劑選用乙醚、水，其中明膠、海藻酸鈉分別溶解在水中(濃度2. 00%)，氯化鈣溶解在水和乙醚混合物(水與乙醚的質(zhì)量比為4 1)中(濃度3. 00%),明膠海藻酸鈉氯化鈣=1 1
2(摩爾比)，第一次印刷在基礎(chǔ)紙上涂布明膠形成環(huán)帶，烘干；第二次完整印刷氯化鈣，調(diào)整機(jī)速，二次烘干；第三次以環(huán)帶形式印刷海藻酸鈉涂覆液，調(diào)整機(jī)速，三次烘干；第四次以環(huán)帶形式印刷氯化鈣涂覆液，調(diào)整機(jī)速，第四次烘干，成膜材料和成膜促進(jìn)劑涂布在基礎(chǔ)紙上生成新的化合物形成阻燃帶，然后分切。
權(quán)利要求
1.一種低引燃傾向卷煙紙的制備方法，其特征在于將成膜材料和成膜促進(jìn)劑印刷涂布在基礎(chǔ)紙上，并通過2 10次印刷涂布成膜材料和成膜促進(jìn)劑，成膜材料和成膜促進(jìn)劑的用量比例為摩爾比3 :2 2 :3 ;經(jīng)烘干后成膜材料和成膜促進(jìn)劑在基礎(chǔ)紙上生成新的化合物形成阻燃帶。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的低引燃傾向卷煙紙的制備方法，其特征在于所述的成膜材料為明膠、果膠、瓜爾膠、殼聚糖、結(jié)冷膠、海藻酸鈉、海藻酸鉀中的一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的低引燃傾向卷煙紙的制備方法，其特征在于所述的成膜促進(jìn)劑為碳酸鎂、硝酸鎂、氯化鎂，碳酸鈣、硝酸鈣、氯化鈣，氧化鎂、氧化鈣，氫氧化鎂、氫氧化鈣中的一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的低引燃傾向卷煙紙的制備方法，其特征在于溶劑為水、乙酸乙酯、乙醇、甲醇、乙醚中的一種或幾種混合。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的低引燃傾向卷煙紙的制備方法，其特征在于印刷涂布包括平板印刷、凹版印刷、絲網(wǎng)印刷以及柔印。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的低引燃傾向卷煙紙的制備方法，其特征在于采用60CU以上紙張作為基礎(chǔ)紙張。
7.一種用權(quán)利要求I所述的低引燃傾向卷煙紙的制備方法制備的低引燃傾向卷煙紙。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種低引燃傾向卷煙紙及其制備方法。將成膜材料和成膜促進(jìn)劑印刷涂布在基礎(chǔ)紙上，并通過2～10次印刷涂布成膜材料和成膜促進(jìn)劑，成膜材料和成膜促進(jìn)劑的用量比例為32～23(摩爾比),經(jīng)烘干后成膜材料和成膜促進(jìn)劑在基礎(chǔ)紙上生成新的化合物形成阻燃帶環(huán)帶。本發(fā)明的阻燃卷煙紙可以滿足低引燃傾向的卷煙的要求，價(jià)格低廉，實(shí)用高效，能有效降低卷煙的引燃傾向。
文檔編號D21H19/14GK102839563SQ2012103132
公開日2012年12月26日 申請日期2012年8月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月30日
發(fā)明者繆明明, 代家紅, 劉志華, 孫紹彬, 陳永寬, 何沛, 劉春波, 王昆淼 申請人:云南煙草科學(xué)研究院, 云南恩典科技產(chǎn)業(yè)發(fā)展有限責(zé)任公司