一種基于降解類-糊化淀粉和醚化類-糊化淀粉的淀粉質(zhì)卷煙膠的制作方法
【專利摘要】一種基于降解類-糊化淀粉和醚化類-糊化淀粉的新型淀粉質(zhì)卷煙膠，其特征在于：由以下重量比的成分組成：水：35%-90%，降解類-糊化淀粉：10%-45%，醚化類-糊化淀粉：1%-25%，防腐劑：0.05%-1%，消泡劑：0.05%-1%，功能助劑：0-5%。經(jīng)檢測，本發(fā)明的淀粉質(zhì)卷煙膠具有良好的粘性、流動(dòng)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)，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)。本淀粉質(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。
【專利說明】一種基于降解類-糊化淀粉和醚化類-糊化淀粉的淀粉質(zhì)卷煙膠
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及淀粉質(zhì)膠黏劑，特別是適用于卷煙生產(chǎn)用的一種基于降解類-糊化淀粉和醚化類-糊化淀粉的新型淀粉質(zhì)卷煙膠。
[0002]
【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(huì)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、流變性能等。[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?；男曰蛎鸦男耘c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)卷煙膠產(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(dòng)性、穩(wěn)定性的淀粉質(zhì)卷煙膠。
[0006]

【發(fā)明內(nèi)容】

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(dòng)性和穩(wěn)定性的一種基于降解類-糊化淀粉和醚化類-糊化淀粉的新型淀粉質(zhì)卷煙膠。
[0007]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
本發(fā)明的新型淀粉質(zhì)卷煙膠，由以下重量比的成分組成:
水35%-85%
降解類-糊化淀粉10%_45%
醚化類-糊化淀粉1%_25%
防腐劑0.05%-1%
消泡劑0.05%-1%
功能助劑0-5%
在本發(fā)明中，所述降解類-糊化淀粉是由熱解糊精、酶解淀粉、酸變性淀粉、氧化淀粉等降解類淀粉中的任意一種或多種經(jīng)過糊化得到的，優(yōu)選氧化淀粉。
[0008]所述醚化類-糊化淀粉是由羥乙基淀粉、羥丙基淀粉、羧甲基淀粉、氧化-羥乙基淀粉、氧化-羥丙基淀粉、氧化-羧甲基淀粉等醚化類淀粉中的任意一種或多種經(jīng)過糊化得到的，優(yōu)選羥丙基淀粉、羧甲基淀粉、氧化-羥丙基淀粉和氧化-羧甲基淀粉。
[0009]所述氧化-羥乙基淀粉、氧化-羥丙基淀粉、氧化-羧甲基淀粉是指采用氧化方法和羥乙基化的醚化方法、氧化方法和羥丙基化的醚化方法、氧化方法和羧甲基化的醚化方法分別對原淀粉進(jìn)行復(fù)合改性的產(chǎn)物。
[0010]本發(fā)明中的“糊化”又稱“ α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。
[0011]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。
[0012]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。
[0013]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。
[0014]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(dòng)物膠類。通過選擇適宜的功能助劑，可以起到增粘、改善流動(dòng)性和穩(wěn)定性等作用。
[0015]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(dòng)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。
[0016]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)。
[0017]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。
[0018]
【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%的氧化-糊化淀粉、1%的羥丙基化-糊化淀粉、0.5%的苯甲酸鈉、0.5%的二甲基硅油、3%的甘油以及80%的水制備淀粉質(zhì)卷煙膠，所用的氧化-糊化淀粉是由蠟質(zhì)玉米淀粉制備得到的，羥丙基化-糊化淀粉是由小麥淀粉制備得到的。淀粉質(zhì)卷煙膠的制備流程為:首先將氧化-糊化淀粉和羥丙基化-糊化淀粉加入到水中，然后依次加入苯甲酸鈉、二甲基硅油和甘油，攪拌混合均勻即可。
[0021]經(jīng)檢測:制成的產(chǎn)品具有18%的固含量，在25°C時(shí)布魯克菲爾德粘度為600cps，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(dòng)性等。
[0022]實(shí)施例2、
采用10%的氧化-糊化淀粉、5%的羥丙基淀粉和5%的羧甲基化淀粉的混合物的糊化物、0.5%的山梨酸鉀、0.25%的二甲基硅油、0.25%的丙二醇、5%的蔗糖以及74%的水制備淀粉質(zhì)卷煙膠，所用的氧化-糊化淀粉、羥丙基淀粉和羧甲基淀粉的混合物的糊化物是由蠟質(zhì)高粱淀粉制備得到。淀粉質(zhì)卷煙膠的制備流程為:首先將氧化-糊化淀粉、羥丙基淀粉和羧甲基淀粉兩者的混合物的糊化物加入到水中，然后依次加入山梨酸鉀、二甲基硅油、丙二醇和蔗糖，攪拌混合均有即可。
[0023]經(jīng)檢測:所得產(chǎn)品具有24%的固含量，在25°C時(shí)布魯克菲爾德粘度為16000cps，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(dòng)性等。
[0024]實(shí)施例3
采用10%的氧化-糊化淀粉、20%的氧化-羥丙基淀粉和20%的氧化-羧甲基淀粉的混合物的糊化物、0.5%的脫氫乙酸鈉、0.5%的納他霉素、1%的聚氧丙烯甘油醚以及48%的水制備淀粉質(zhì)卷煙膠，所用的氧化-糊化淀粉是由蠟質(zhì)大米淀粉制備得到的，氧化-羥丙基淀粉和氧化-羧甲基淀粉的混合物的糊化物是由馬鈴薯淀粉制備得到的。淀粉質(zhì)卷煙膠的制備流程為:首先將氧化-糊化淀粉、氧化-羥丙基淀粉和氧化-羧甲基淀粉兩者的混合物的糊化物加入到水中，然后依次加入 脫氫乙酸鈉、納他霉素和聚氧丙烯甘油醚，攪拌混合均勻即可。
[0025]經(jīng)檢測:所得產(chǎn)品具有50%的固含量，在25°C時(shí)布魯克菲爾德粘度為8900cps，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(dòng)性等。
[0026]實(shí)施例4
采用10%的熱解糊精和10%氧化淀粉的混合物的糊化物、5%的羥丙基淀粉和10%的氧化-羥丙基淀粉的混合物的糊化物、1%的丙酸鈣、1%的吐溫-40、1%的單硬脂酸甘油酯、1%的膨潤土以及61%的水制備淀粉質(zhì)卷煙膠，所用的改性淀粉均由蠟質(zhì)玉米淀粉制備得到。淀粉質(zhì)卷煙膠的制備流程為:首先將熱解糊精和氧化淀粉的混合物的糊化物、羥丙基淀粉和氧化-羥丙基淀粉的混合物的糊化物加入到水中，然后依次加入丙酸鈣、吐溫-40、單硬脂酸甘油酯和膨潤土，攪拌混合均勻即可。
[0027]經(jīng)檢測:所得產(chǎn)品具有35%的固含量，在25°C時(shí)布魯克菲爾德粘度為2400cps，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(dòng)性等。
[0028]實(shí)施例5
采用5%的酸變性淀粉和5%的酶解淀粉的混合物的糊化物、6%的羥丙基淀粉和10%的氧化-羧甲基淀粉的混合物的糊化物、1%的雙乙酸鈉、1%的礦物油、3%的硬脂酰乳酸鈣鈉以及69%的水制備淀粉質(zhì)卷煙膠，所用的酸變性淀粉和酶解淀粉的混合物的糊化物由蠟質(zhì)玉米淀粉制備得到，羥丙基淀粉和氧化-羧甲基淀粉的混合物的糊化物是由木薯淀粉制備得到的。淀粉質(zhì)卷煙膠的制備流程為:首先將酸變性淀粉和酶解的混合物的糊化物、羥丙基淀粉和氧化-羧甲基淀粉的混合物的糊化物加入到水中，然后依次加入雙乙酸鈉、礦物油和硬脂酰乳酸鈣鈉，攪拌混合均勻即可。
[0029]經(jīng)檢測:所得產(chǎn)品具有29%的固含量，在25°C時(shí)布魯克菲爾德粘度為5700cps，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(dòng)性等。
[0030]實(shí)施例6
采用3%的熱解糊精、5%的氧化淀粉和3%的酸變性淀粉的混合物的糊化物，8%的羧甲基化-糊化淀粉、0.5%的乳酸鈉、0.5%的乳酸鏈球菌素、1%的三聚甘油單硬脂酸酯、3%的二氧化硅以及76%的水制備淀粉質(zhì)卷煙膠，所用的熱解糊精、氧化淀粉和酸變性淀粉的混合物的糊化物由蠟質(zhì)大米淀粉制備得到，羧甲基化-糊化淀粉是由紅薯淀粉制備得到的。淀粉質(zhì)卷煙膠的制備流程為:首先將熱解糊精、氧化淀粉和酸變性淀粉的混合物的糊化物、羧甲基化-糊化淀粉加入到水中，然后依次加入乳酸鈉、乳酸鏈球菌素、三聚甘油單硬脂酸酯和二氧化硅，攪拌混合均勻即可。 [0031]經(jīng)檢測:所得產(chǎn)品具有21%的固含量，在25°C時(shí)布魯克菲爾德粘度為5100cps，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(dòng)性等。
【權(quán)利要求】
1.一種基于降解類-糊化淀粉和醚化類-糊化淀粉的新型淀粉質(zhì)卷煙膠，其特征在于:由以下重量比的成分組成: 水35%-85% 降解類-糊化淀粉10%_45% 醚化類-糊化淀粉1%_25% 防腐劑0.05%-1% 消泡劑0.05%-1% 功能助劑0-5%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于降解類-糊化淀粉和醚化類-糊化淀粉的新型淀粉質(zhì)卷煙膠，其特征在于:所述降解類-糊化淀粉是由熱解糊精、酶解淀粉、酸變性淀粉、氧化淀粉中的任意一種或多種經(jīng)過糊化得到的，優(yōu)選氧化淀粉。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于降解類-糊化淀粉和醚化類-糊化淀粉的新型淀粉質(zhì)卷煙膠，其特征在于:所述醚化類-糊化淀粉是由羥乙基淀粉、羥丙基淀粉、羧甲基淀粉、氧化-羥乙基淀粉、氧化-羥丙基淀粉、氧化-羧甲基淀粉中的任意一種或多種經(jīng)過糊化得到的，優(yōu)選羥丙基淀粉、羧甲基淀粉、氧化-羥丙基淀粉和氧化-羧甲基淀粉。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于降解類-糊化淀粉和醚化類-糊化淀粉的新型淀粉質(zhì)卷煙膠，其特征在于:所 述氧化-羥乙基淀粉、氧化-羥丙基淀粉、氧化-羧甲基淀粉是指采用氧化方法和羥乙基化的醚化方法、氧化方法和羥丙基化的醚化方法、氧化方法和羧甲基化的醚化方法分別對原淀粉進(jìn)行復(fù)合改性的產(chǎn)物。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于降解類-糊化淀粉和醚化類-糊化淀粉的新型淀粉質(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、納他霉素等。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于降解類-糊化淀粉和醚化類-糊化淀粉的新型淀粉質(zhì)卷煙膠，其特征在于: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。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于降解類-糊化淀粉和醚化類-糊化淀粉的新型淀粉質(zhì)卷煙膠，其特征在于: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(dòng)物膠類。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于降解類-糊化淀粉和醚化類-糊化淀粉的新型淀粉質(zhì)卷煙膠，其特征在于: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。。)。
【文檔編號(hào)】C09J103/10GK103773267SQ201210400081
【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】張曉兵, 劉惠民, 王宜鵬, 賈云禎, 趙樂 申請人:中國煙草總公司鄭州煙草研究院