一種基于醚化類-糊化淀粉和非糊化類淀粉的新型淀粉質(zhì)卷煙膠的制作方法
【專利摘要】一種基于醚化類-糊化淀粉和非糊化類淀粉的新型淀粉質(zhì)卷煙膠，其特征在于：由以下重量比的成分組成：水35%-85%，醚化類-糊化淀粉5%-45%，非糊化類淀粉5%-45%，防腐劑0.05%-1%，消泡劑0.05%-1%，功能助劑0-5%；所述醚化類-糊化淀粉是指由醚化淀粉、降解類-醚化淀粉中的任意一種或多種經(jīng)過糊化得到的；所述非糊化類淀粉是指不經(jīng)過糊化反應(yīng)的改性淀粉。本發(fā)明的卷煙膠具有良好的粘性、流動性和穩(wěn)定性，在常溫下能夠穩(wěn)定存放三個(gè)月以上時(shí)間，可以作為卷煙生產(chǎn)中的任意一種膠黏劑使用，如搭口膠、接嘴膠、濾棒中線膠、包裝膠和鋁箔復(fù)合膠等，并且可以適用于任意機(jī)型的卷煙機(jī)。
【專利說明】一種基于醚化類-糊化淀粉和非糊化類淀粉的新型淀粉質(zhì)卷煙膠
[0001]
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及淀粉質(zhì)膠黏劑，特別是適用于卷煙生產(chǎn)用的一種基于醚化類-糊化淀粉和非糊化類淀粉的新型淀粉質(zhì)卷煙膠。
【背景技術(shù)】
[0003]膠黏劑是卷煙生產(chǎn)制造過程中重要的原輔材料之一，在很多卷煙生產(chǎn)工序中均涉及到膠黏劑，主要包括:搭口膠、接嘴膠、濾棒中線膠、包裝膠和鋁箔復(fù)合膠等。目前，國內(nèi)主流卷煙機(jī)單槍車速基本在7000支/分鐘左右(某些新型卷煙機(jī)的車速達(dá)到14000-16000支/分鐘)，以此卷煙速度計(jì)算，煙條的卷出速度約為500米/分鐘左右，例如，對搭口膠來說，從其涂在卷煙紙上到煙條出來之間的時(shí)間小于0.1秒，干燥時(shí)間只有不到0.1秒，否則卷煙機(jī)就會出現(xiàn)“跑條”現(xiàn)象而停止工作；因此，這就要求卷煙膠具有優(yōu)異的粘結(jié)性能、流變性能
坐寸O
[0004]由于聚醋酸乙烯乳液類膠黏劑具備上述性能特點(diǎn)，能夠適應(yīng)高速卷煙機(jī)要求，因而在國內(nèi)外卷煙行業(yè)得到普遍使用。然而以聚醋酸乙烯乳液為基礎(chǔ)的膠黏劑是非天然的膠黏劑，目前，人們對天然類的膠黏劑更感興趣，如淀粉質(zhì)膠黏劑等，因?yàn)樘烊活惸z粘劑的原料來源更廣泛、更環(huán)保。
[0005]國外從上世紀(jì)八九十年代開始研制淀粉高速卷煙膠，例如美國專利5085228提出了一種包括交聯(lián)淀粉和變性淀粉(特別指酸變性淀粉)的混合物，對混合物進(jìn)行糊化后得到淀粉卷煙膠，其中特別要求原淀粉的支鏈淀粉含量至少為70% (重量)，且此混合物在糊化前可以選擇進(jìn)行醚化、酯化和氧化改性，該淀粉卷煙膠可適用于車速6000支/分鐘及以上的卷煙機(jī)的生產(chǎn)。美國專利5155140提出了一種粘合劑，主要有由100份水、4-120份阿拉伯膠、3-80份水溶性淀粉降解產(chǎn)物、羧甲基淀粉、膠化淀粉的混合物構(gòu)成。美國專利5329004提出了一種以支鏈淀粉含量至少90% (重量)的原淀粉為原料，通過酸變性(或者酶解、氧化)、磷酸酯化、糊化得到了一種淀粉卷煙膠，該淀粉卷煙膠可適用于車速6000支/分鐘及以上的卷煙機(jī)的生產(chǎn)。美國專利5490875提出了一種以支鏈淀粉含量至少70% (重量)的原淀粉為原料，分別制備了白糊精和水解淀粉(通過酶和/或酸)，然后將其進(jìn)行糊化，得到了淀粉膠黏劑。中國專利CN 1095864C提出了一種包括2-25%分散性的未改性淀粉、5-60%改性淀粉、0-5%流變改性劑、約0-1%防腐劑及0-1%消泡劑組成的淀粉卷煙膠，該淀粉膠可適用于生產(chǎn)速度大于每分鐘7000支卷煙且有時(shí)大于每分鐘10000支卷煙的卷煙機(jī)。中國專利CN 100556973C提出了一種以一種或兩種以上的改性淀粉(乙?；矸?、乙?；宦?lián)淀粉、醚化淀粉、醚化交聯(lián)淀粉)再經(jīng)過第二次改性后得到的淀粉質(zhì)粘合劑，改性淀粉的第二次改性是在糊化成膠的過程中進(jìn)行的，是酰化改性或醚化改性與降解同步進(jìn)行的，該淀粉膠可適用于大于等于7000支/分鐘的卷煙機(jī)。然而，現(xiàn)有專利中涉及到的很多淀粉卷煙膠仍舊存在著生產(chǎn)時(shí)車速低甚至未提及開機(jī)車速、粘性差、膠液穩(wěn)定性差等問題，并且目前國內(nèi)尚未出現(xiàn)滿足卷煙工業(yè)實(shí)際應(yīng)用需求的商品化的淀粉質(zhì)膠黏劑產(chǎn)品。因此，仍然需要既能滿足現(xiàn)有卷煙機(jī)的高車速等眾多要求并具有良好的粘性、流動性、穩(wěn)定性的淀粉質(zhì)卷煙膠黏劑。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種能夠滿足現(xiàn)有卷煙機(jī)正常生產(chǎn)需求(單槍車速7000支/分鐘及以上等)，并具有良好的粘性、流動性和穩(wěn)定性的一種基于醚化類-糊化淀粉和非糊化類淀粉的新型淀粉質(zhì)卷煙膠。
[0007]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的:
一種基于醚化類-糊化淀粉和非糊化類淀粉的新型淀粉質(zhì)卷煙膠，由以下重量比的成分組成:
水35%-85%
醚化類-糊化淀粉5%-45%
非糊化類淀粉5%-45%
防腐劑0.05%-1%
消泡劑0.05 %-1%
功能助劑0-5%
所述醚化類-糊化淀粉是指由醚化淀粉、降解類-醚化淀粉中的任意一種或多種經(jīng)過糊化得到的；所述非糊化類淀粉是指不經(jīng)過糊化反應(yīng)的改性淀粉。
[0008]所述醚化淀粉是指羥乙基淀粉、羥丙基淀粉、羧甲基淀粉，優(yōu)選羥乙基淀粉、羧甲基淀粉。所述降解類-醚化淀粉是指熱解-羥乙基淀粉、熱解-羥丙基淀粉、熱解-羧甲基淀粉、酶解-羥乙基淀粉、酶解-羥丙基淀粉、酶解-羧甲基淀粉、酸變性-羥乙基淀粉、酸變性-羥丙基淀粉、酸變性-羧甲基淀粉、氧化-羥乙基淀粉、氧化-羥丙基淀粉、氧化-羧甲基淀粉，其中優(yōu)選熱解羥乙基淀粉、熱解-羧甲基淀粉、酸變性-羥乙基淀粉、酸變性-羧甲基淀粉。
[0009]所述非糊化類淀粉包括原淀粉、交聯(lián)淀粉、醋酸酯化淀粉、磷酸酯化淀粉、羥乙基化淀粉、羥丙基化淀粉、羧甲基化淀粉，其中優(yōu)選交聯(lián)淀粉、羥乙基淀粉。
[0010]本發(fā)明中的改性淀粉均是通過對原淀粉改性得到的，其中原淀粉選擇以下種類中的任意一種或多種:玉米淀粉、大米淀粉、小麥淀粉、大麥淀粉、高粱淀粉、馬鈴薯淀粉、木薯淀粉、紅薯淀粉、綠豆淀粉、豌豆淀粉、芭蕉淀粉、西米淀粉、以及蠟質(zhì)淀粉如蠟質(zhì)玉米淀粉、臘質(zhì)大米淀粉、臘質(zhì)聞梁淀粉等。
[0011]本發(fā)明中的熱解-羥乙基淀粉、酶解-羥丙基淀粉等復(fù)合改性淀粉是指采用多種改性方法對原淀粉進(jìn)行復(fù)合改性的產(chǎn)物，如熱解-羥乙基淀粉是指采用熱解方法和羥乙基化的醚化方法對原淀粉進(jìn)行復(fù)合改性的產(chǎn)物。
[0012]本發(fā)明中的“糊化”又稱“ a化”，其本質(zhì)是水分子進(jìn)入淀粉粒中，結(jié)晶相和無定型相的淀粉分子之間的氫鍵斷裂，破壞了淀粉分子間的締合狀態(tài)，分散在水中成為親水性的膠體溶液。根據(jù)所用設(shè)備的不同，有多種生產(chǎn)方法，本發(fā)明可以選擇蒸煮法、熱滾法、噴霧法、擠壓膨化法、微波法、脈沖噴氣法等方法中的任意一種或多種。[0013]本發(fā)明中的防腐劑選擇以下種類中的任意一種或多種:苯甲酸及其鹽類、山梨酸鉀、脫氫乙酸鈉、丙酸鈣、雙乙酸鈉、乳酸鈉、乳酸鏈球菌素、納他霉素等。
[0014]本發(fā)明中的消泡劑選擇以下種類中的任意一種或多種:丙二醇等醇類、二甲基硅油等聚硅氧烷類、聚氧丙烯甘油醚等聚醚類、吐溫類、三聚甘油單硬脂酸酯等酯類、礦物油以及復(fù)合消泡劑等。
[0015]本發(fā)明中的功能助劑選擇以下種類中的任意一種或多種:單硬脂酸甘油酯、硬脂酰乳酸鈣鈉；甘油、山梨醇等多元醇類；蔗糖等糖類；膨潤土、二氧化硅等一些礦物質(zhì)類；豆膠、骨膠等一些植物膠、動物膠類。通過選擇適宜的功能助劑，可以起到增粘、改善流動性和穩(wěn)定性等作用。
[0016]本發(fā)明中的淀粉質(zhì)卷煙膠的固含量約為15%_65% (重量)，pH值約為3-9且優(yōu)選5-8，粘度約為100cpS-20000cpS (25°C )，并且其具有良好的粘性、流動性和穩(wěn)定性，在常溫下能夠穩(wěn)定存放三個(gè)月以上時(shí)間。
[0017]本發(fā)明中的淀粉質(zhì)卷煙膠可以作為卷煙生產(chǎn)中的任意一種膠黏劑使用，如搭口膠、接嘴膠、濾棒中線膠、包裝膠和鋁箔復(fù)合膠等，并且可以適用于任意機(jī)型的卷煙機(jī)，特別是單槍車速7000支/分鐘以上的卷煙機(jī)以及車速大于10000支/分鐘等更快速的卷煙機(jī)。
[0018]本發(fā)明中的淀粉質(zhì)卷煙膠也可適用于其它場合如紙張裝訂、瓶子標(biāo)簽、包裝盒等涉及紙張粘結(jié)的場合。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面將結(jié)合 實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本發(fā)明范圍不限于這些實(shí)施例。
[0020]實(shí)施例1
采用15%的羥乙基化-糊化淀粉、10%的交聯(lián)淀粉、1%的苯甲酸鈉、1%的丙二醇、3%的單硬脂酸甘油酯以及70%的水制備淀粉質(zhì)卷煙膠，其中所有的改性淀粉均由紅薯淀粉制備得到。淀粉質(zhì)卷煙膠的制備流程為:首先將羥乙基化-糊化淀粉、交聯(lián)淀粉加入到水中，然后依次加入苯甲酸鈉、丙二醇和單硬脂酸甘油酯，攪拌混合均勻即可。
[0021]經(jīng)檢測:制成的產(chǎn)品具有27%的固含量，在25°C時(shí)布魯克菲爾德粘度為890cps，該產(chǎn)品的粘度在三個(gè)月內(nèi)是穩(wěn)定的，并具有良好的粘性和流動性等。
[0022]實(shí)施例2
采用5%的羥丙基化淀粉和5%的羧甲基化淀粉的混合物的糊化物、10%的原淀粉、1%的山梨酸鉀、1%的乳化硅油、5%的甘油以及73%的水制備淀粉質(zhì)卷煙膠，其中所有的改性淀粉均由蠟質(zhì)大米淀粉制備得到。淀粉質(zhì)卷煙膠的制備流程為:首先將羥丙基淀粉和羧甲基淀粉的混合物的糊化物以及原淀粉加入到水中，然后依次加入山梨酸鉀、乳化硅油和甘油，攪拌混合均勻即可。
[0023]經(jīng)檢測:制成的產(chǎn)品具有24%的固含量，在25°C時(shí)布魯克菲爾德粘度為9270cps，該產(chǎn)品的粘度在三個(gè)月內(nèi)是穩(wěn)定的，并具有良好的粘性和流動性等。
[0024]實(shí)施例3
采用5%的羥丙基淀粉和10%的熱解-羥乙基化淀粉的混合物的糊化物、10%的羥乙基淀粉、1%的脫氫乙酸鈉、1%的二甲基硅油、5%的山梨醇以及68%的水制備淀粉質(zhì)卷煙膠，其中所有的改性淀粉均由馬鈴薯淀粉制備得到。淀粉質(zhì)卷煙膠的制備流程為:首先將羥丙基淀粉和熱解-羥乙基化淀粉的混合物的糊化物以及羥丙基淀粉加入到水中，然后依次加入脫氫乙酸鈉、二甲基硅油和山梨醇，攪拌混合均勻即可。
[0025]經(jīng)檢測:制成的產(chǎn)品具有30%的固含量，在25°C時(shí)布魯克菲爾德粘度為3920cps，該產(chǎn)品的粘度在三個(gè)月內(nèi)是穩(wěn)定的，并具有良好的粘性和流動性等。
[0026]實(shí)施例4
采用5%的羧甲基淀粉、5%的酸變性-羥丙基化淀粉和5%的氧化-羧甲基化淀粉的混合物的糊化物、15%的交聯(lián)淀粉、1%的丙酸鈣、1%的二甲基硅油以及68%的水制備淀粉質(zhì)卷煙膠，其中所有的改性淀粉均由高粱淀粉制備得到。淀粉質(zhì)卷煙膠的制備流程為:首先將羧甲基淀粉、酸變性-羥丙基化淀粉和氧化-羧甲基化淀粉的混合物的糊化物以及交聯(lián)淀粉加入到水中，然后依次加入丙酸鈣和二甲基硅油，攪拌混合均勻即可。
[0027]經(jīng)檢測:制成的產(chǎn)品具有29%的固含量，在25°C時(shí)布魯克菲爾德粘度為2640cps，該產(chǎn)品的粘度在三個(gè)月內(nèi)是穩(wěn)定的，并具有良好的粘性和流動性等。
[0028]實(shí)施例5
采用3%的羥乙基淀粉、3%的羥丙基淀粉、5%的熱解-羥丙基化淀粉和5%的酶解-羧甲基化淀粉的混合物的糊化物、15%的醋酸酯淀粉、1%的雙乙酸鈉、1%的礦物油、3%的凹凸棒石以及64%的水制備淀粉質(zhì)卷煙膠，其中所有的改性淀粉均由綠豆淀粉制備得到。淀粉質(zhì)卷煙膠的制備流程為:首先將羥乙基淀粉、羥丙基淀粉、熱解-羥丙基化淀粉和酶解-羧甲基化淀粉的混合物的糊化物以及醋酸酯淀粉加入到水中，然后依次加入雙乙酸鈉、礦物油和凹凸棒石，攪拌混合均勻即可。
[0029]經(jīng)檢測:制成的產(chǎn)品`具有35%的固含量，在25°C時(shí)布魯克菲爾德粘度為6340cps，該產(chǎn)品的粘度在三個(gè)月內(nèi)是穩(wěn)定的，并具有良好的粘性和流動性等。
[0030]實(shí)施例6
采用15%的氧化-羥乙基化淀粉和20%的氧化-羧甲基化淀粉的混合物的糊化物、15%的醋酸酯淀粉、0.5%的苯甲酸鈉、0.5%的礦物油、3%的葡萄糖以及46%的水制備淀粉質(zhì)卷煙膠，其中所有的改性淀粉均由木薯淀粉制備得到。淀粉質(zhì)卷煙膠的制備流程為:首先將氧化-羥乙基化淀粉和氧化-羧甲基化淀粉的混合物的糊化物以及原淀粉加入到水中，然后依次加入苯甲酸鈉、礦物油和葡萄糖，攪拌混合均勻即可。
[0031]經(jīng)檢測:制成的產(chǎn)品具有52%的固含量，在25°C時(shí)布魯克菲爾德粘度為13530cps，該產(chǎn)品的粘度在三個(gè)月內(nèi)是穩(wěn)定的，并具有良好的粘性和流動性等。
【權(quán)利要求】
1.一種基于醚化類-糊化淀粉和非糊化類淀粉的新型淀粉質(zhì)卷煙膠，其特征 在于:由以下重量比的成分組成: 水35%-85% 醚化類-糊化淀粉5%-45% 非糊化類淀粉5%-45% 防腐劑0.05%-1% 消泡劑0.05%-1% 功能助劑0-5% 所述醚化類-糊化淀粉是指由醚化淀粉、降解類-醚化淀粉中的任意一種或多種經(jīng)過糊化得到的； 所述非糊化類淀粉是指不經(jīng)過糊化反應(yīng)的改性淀粉。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于醚化類-糊化淀粉和非糊化類淀粉的新型淀粉質(zhì)卷煙膠，其特征在于:所述醚化淀粉是指羥乙基淀粉、羥丙基淀粉、羧甲基淀粉，優(yōu)選羥乙基淀粉、羧甲基淀粉；所述降解類-醚化淀粉是指熱解-羥乙基淀粉、熱解-羥丙基淀粉、熱解-羧甲基淀粉、酶解-羥乙基淀粉、酶解-羥丙基淀粉、酶解-羧甲基淀粉、酸變性-羥乙基淀粉、酸變性-羥丙基淀粉、酸 變性-羧甲基淀粉、氧化-羥乙基淀粉、氧化-羥丙基淀粉、氧化-羧甲基淀粉，其中優(yōu)選熱解羥乙基淀粉、熱解-羧甲基淀粉、酸變性-羥乙基淀粉、酸變性-羧甲基淀粉。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于醚化類-糊化淀粉和非糊化類淀粉的新型淀粉質(zhì)卷煙膠，其特征在于:本發(fā)明中的熱解-羥乙基淀粉、酶解-羥丙基淀粉等復(fù)合改性淀粉是指采用多種改性方法對原淀粉進(jìn)行復(fù)合改性的產(chǎn)物，如熱解-羥乙基淀粉是指采用熱解方法和羥乙基化的醚化方法對原淀粉進(jìn)行復(fù)合改性的產(chǎn)物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于醚化類-糊化淀粉和非糊化類淀粉的新型淀粉質(zhì)卷煙膠，其特征在于:所述非糊化類淀粉包括原淀粉、交聯(lián)淀粉、醋酸酯化淀粉、磷酸酯化淀粉、羥乙基化淀粉、羥丙基化淀粉、羧甲基化淀粉，其中優(yōu)選交聯(lián)淀粉、羥乙基淀粉。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于醚化類-糊化淀粉和非糊化類淀粉的新型淀粉質(zhì)卷煙膠，其特征在于:所述改性淀粉均是通過對原淀粉改性得到的，其中原淀粉選擇以下種類中的任意一種或多種:玉米淀粉、大米淀粉、小麥淀粉、大麥淀粉、高粱淀粉、馬鈴薯淀粉、木薯淀粉、紅薯淀粉、綠豆淀粉、豌豆淀粉、色蕉淀粉、西米淀粉、以及臘質(zhì)淀粉如臘質(zhì)玉米淀粉、臘質(zhì)大米淀粉、臘質(zhì)聞梁淀粉。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于醚化類-糊化淀粉和非糊化類淀粉的新型淀粉質(zhì)卷煙膠，其特征在于:防腐劑選擇以下種類中的任意一種或多種:苯甲酸及其鹽類、山梨酸鉀、脫氫乙酸鈉、丙酸鈣、雙乙酸鈉、乳酸鈉、乳酸鏈球菌素、納他霉素。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于醚化類-糊化淀粉和非糊化類淀粉的新型淀粉質(zhì)卷煙膠，其特征在于:所述消泡劑選擇以下種類中的任意一種或多種:丙二醇等醇類、二甲基硅油等聚硅氧烷類、聚氧丙烯甘油醚等聚醚類、吐溫類、三聚甘油單硬脂酸酯等酯類、礦物油以及復(fù)合消泡劑。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于醚化類-糊化淀粉和非糊化類淀粉的新型淀粉質(zhì)卷煙膠，其特征在于:所述功能助劑選擇以下種類中的任意一種或多種:單硬脂酸甘油酯、硬脂酰乳酸鈣鈉；甘油、山梨醇等多元醇類；蔗糖等糖類；膨潤土、二氧化硅等一些礦物質(zhì)類；豆膠、骨膠等一些植物膠、動物膠類。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于醚化類-糊化淀粉和非糊化類淀粉的新型淀粉質(zhì)卷煙膠，其特征在于:所述淀粉質(zhì)卷煙膠的固含量約為15%-65%，pH值約為3-9且優(yōu)選5-8，粘度約為 100cps-20000cps。`
【文檔編號】C09J11/06GK103773277SQ201210400079
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2012年10月20日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月20日
【發(fā)明者】趙樂, 劉惠民, 張曉兵, 王宜鵬, 賈云禎, 聶聰 申請人:中國煙草總公司鄭州煙草研究院