一种对烟用原纸提高耐折度性能的前期改良工艺
阅读说明：本技术 一种对烟用原纸提高耐折度性能的前期改良工艺 (Early-stage improvement process for improving folding resistance of base paper for cigarettes ) 是由 朱小利 朱红艳 贾伟萍 刘冬 吴胜军 吴凯 褚玮 柳长红 陈思思 茹意 孙鹏 于 2019-10-25 设计创作，主要内容包括：本发明属于卷烟纸制备工艺技术领域,尤其涉及一种对烟用原纸提高耐折度性能的前期改良工艺。本发明通过配制耐折增强剂、涂覆粘结剂、涂覆耐折增强剂以及加热烘干定型的方式,达到对烟用原纸耐折性能有效提升的效果。本发明具有改良工艺简单有效,粘结剂加增强剂的组合形式效果好,烟用原纸耐折性能提升明显,以及涂覆层稳定性好、不易脱落的优点。(The invention belongs to the technical field of cigarette paper preparation processes, and particularly relates to an early-stage improvement process for improving folding resistance of base paper for cigarettes. The invention achieves the effect of effectively improving the folding resistance of the base paper for cigarettes by preparing the folding resistance reinforcing agent, coating the binder, coating the folding resistance reinforcing agent and heating, drying and shaping. The invention has the advantages of simple and effective improvement process, good combination form effect of the binder and the reinforcing agent, obvious improvement on the folding resistance of the base paper for the cigarettes, good stability of the coating layer and difficult falling.)
技术领域
本发明属于卷烟纸制备工艺技术领域，尤其涉及一种对烟用原纸提高耐折度性能的前期改良工艺。
背景技术
卷烟纸制备工艺，主要包括烟用原纸预处理、功能性涂层涂布、烘干整型以及后续常规处理这几个步骤，其中预处理时就需要在烟用原纸上涂布一些添加剂，以改善烟用原纸的理化性能。现有的预处理步骤中，缺少对烟用原纸耐折度性能针对性提升的改良工艺。
专利公开号为CN105586805A，公开日为2016.05.18的中国发明专利公开了一种纸用耐折增强剂的制备方法，所述方法包括：1、将淀粉、水、氢氧化物、次氯酸盐或过硫酸盐、阳离子醚化剂混合反应制备两性淀粉；2、将树脂与两性淀粉混合，在70-95℃条件下，反应30-60分钟；3、将步骤2中得到的产物与聚丙烯胺混合，在60-80℃条件下，反应30-120分钟，即得所述耐折增强剂。
但是该发明专利中的耐折增强剂存在增强效果不明显的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种对烟用原纸提高耐折度性能的前期改良工艺，其能通过配制耐折增强剂、涂覆粘结剂、涂覆耐折增强剂以及加热烘干定型的方式，达到对烟用原纸耐折性能有效提升的效果。本发明具有改良工艺简单有效，粘结剂加增强剂的组合形式效果好，烟用原纸耐折性能提升明显，以及涂覆层稳定性好、不易脱落的优点。
本发明解决上述问题采用的技术方案是：一种对烟用原纸提高耐折度性能的前期改良工艺，依次包括以下步骤：
S1、配制耐折增强剂；
S2、烟用原纸表面涂覆并形成粘结层；
S3、在所述粘结层表面涂覆所述耐折增强剂，得到半成品纸张；
S4、对所述半成品纸张进行加热烘干，得到最终的完成耐折度性能提升的烟用原纸，
其中，所述耐折增强剂的组分包括甘油、山梨醇、邻苯二甲酸酯、聚乙烯乙酸酯、羟丙甲纤维素以及助剂，所述粘结层包括醋酸乙烯基聚合物、明胶以及甲壳素。
在本发明中，所述耐折增强剂通过组分中具有增塑、干强、增韧等性能的物料混合的方式，保证对烟用原纸有效的耐折度性能提升效果，而所述粘结层的粘结剂则用于辅助增强剂涂层的涂覆固化稳定性，避免增强剂涂层容易掉落。
进一步优选的技术方案在于步骤S1中，所述耐折增强剂包括按重量计的以下各组分：甘油15-22份、山梨醇5-7份、邻苯二甲酸酯0.5-1.5份、聚乙烯乙酸酯5-9份、羟丙甲纤维素1-3份以及助剂1-7份。
进一步优选的技术方案在于步骤S1中，所述助剂包括按重量计的以下各组分：二甲基亚砜15-20%、脲醛树脂45-55%以及剩余的马来酸酐接枝聚合物。
进一步优选的技术方案在于步骤S1中，所述耐折增强剂的配制方法依次包括以下步骤：
S1、在搅拌釜中加入山梨醇、邻苯二甲酸酯以及聚乙烯乙酸酯，升温至65-68℃，并与150-180r/min的速度搅拌，保持5-11min；
S2、在步骤S1得到的产物中加入甘油以及羟丙甲纤维素，并升温至85-89℃，保温2-3min；
S3、对步骤S2得到的产物进行降温，冷却至室温后并在15-25r/min的搅拌速度下添加助剂，继续搅拌15-45min，得到最终的耐折增强剂。
在本发明中，所述甘油以及羟丙甲纤维素由于较差的相容性，因此在后加入，并由前面的山梨醇、邻苯二甲酸酯以及聚乙烯乙酸酯保证进一步提高混合均一性，此外所述二甲基亚砜、脲醛树脂以及马来酸酐接枝聚合物组成的助剂的加入，也是为了提高折增强剂主体成分的混合相容性，保证混合均一稳定。
进一步优选的技术方案在于：步骤S2中，所述甲壳素的重量占粘结剂总重量的55-75%。
进一步优选的技术方案在于：步骤S2中，所述粘结层的涂布量为1.5-2.2g/m2，步骤S3中，所述耐折增强剂的涂布量为3.0-5.0g/m2。
进一步优选的技术方案在于：步骤S3中，所述耐折增强剂涂布时环境温度为28-32℃，环境湿度为45-60%，涂布压力为2.5-2.8kg，在所述粘结层涂布后5-8h内完成耐折增强剂的涂布操作。
进一步优选的技术方案在于：步骤S4中，加热烘干操作采用中温预热、高温主烘干以及低温辅烘干的方式进行。
进一步优选的技术方案在于：步骤S4中，所述中温预热的温度为85-89℃，持续时间为15-18min；所述高温主烘干的温度为110-115℃，持续时间为6-8min；所述低温辅烘干的温度为60-62℃，持续时间为25-35min。
进一步优选的技术方案在于：步骤S4中，烟用原纸采用整版旋转方式在所述中温预热、高温主烘干以及低温辅烘干三个区域内进行位置切换操作。
在本发明中，三步式加热烘干操作，具有中温预热纸张，保证底层的基本固化操作，高温主烘干成型，用于保证增强剂内部主体固化成型效果，而所述低温辅烘干则通过相对较低温度，巩固涂层定型效果，避免过热导致涂层皲裂的问题。
本发明通过配制耐折增强剂、涂覆粘结剂、涂覆耐折增强剂以及加热烘干定型的方式，达到对烟用原纸耐折性能有效提升的效果。本发明具有改良工艺简单有效，粘结剂加增强剂的组合形式效果好，烟用原纸耐折性能提升明显，以及涂覆层稳定性好、不易脱落的优点。
具体实施方式
以下所述仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明的范围进行限定。
实施例1
一种对烟用原纸提高耐折度性能的前期改良工艺，依次包括以下步骤：
S1、配制耐折增强剂；
S2、烟用原纸表面涂覆并形成粘结层；
S3、在所述粘结层表面涂覆所述耐折增强剂，得到半成品纸张；
S4、对所述半成品纸张进行加热烘干，得到最终的完成耐折度性能提升的烟用原纸，
其中，所述耐折增强剂的组分包括甘油、山梨醇、邻苯二甲酸酯、聚乙烯乙酸酯、羟丙甲纤维素以及助剂，所述粘结层包括醋酸乙烯基聚合物、明胶以及甲壳素。
步骤S1中，所述耐折增强剂包括按重量计的以下各组分：甘油15份、山梨醇5份、邻苯二甲酸酯0.5份、聚乙烯乙酸酯5份、羟丙甲纤维素1份以及助剂1份。
步骤S1中，所述助剂包括按重量计的以下各组分：二甲基亚砜15%、脲醛树脂45%以及剩余的马来酸酐接枝聚合物。
步骤S1中，所述耐折增强剂的配制方法依次包括以下步骤：
S1、在搅拌釜中加入山梨醇、邻苯二甲酸酯以及聚乙烯乙酸酯，升温至65℃，并与150r/min的速度搅拌，保持5min；
S2、在步骤S1得到的产物中加入甘油以及羟丙甲纤维素，并升温至85℃，保温2min；
S3、对步骤S2得到的产物进行降温，冷却至室温后并在15r/min的搅拌速度下添加助剂，继续搅拌15min，得到最终的耐折增强剂。
步骤S2中，所述甲壳素的重量占粘结剂总重量的55%。
步骤S2中，所述粘结层的涂布量为1.5/m2，步骤S3中，所述耐折增强剂的涂布量为3.0g/m2。
步骤S3中，所述耐折增强剂涂布时环境温度为28℃，环境湿度为45%，涂布压力为2.5kg，在所述粘结层涂布后5h内完成耐折增强剂的涂布操作。
步骤S4中，加热烘干操作采用中温预热、高温主烘干以及低温辅烘干的方式进行。
步骤S4中，所述中温预热的温度为85℃，持续时间为15min；所述高温主烘干的温度为110℃，持续时间为6min；所述低温辅烘干的温度为60℃，持续时间为25min。步骤S4中，烟用原纸采用整版旋转方式在所述中温预热、高温主烘干以及低温辅烘干三个区域内进行位置切换操作。
在本实施例中，对烟用原纸在改良前后的耐折次数进行统计，发现本改良工艺后耐折次数明显提高10-15%，因此具有耐折度提升效果好的优点。
实施例2
一种对烟用原纸提高耐折度性能的前期改良工艺，依次包括以下步骤：
S1、配制耐折增强剂；
S2、烟用原纸表面涂覆并形成粘结层；
S3、在所述粘结层表面涂覆所述耐折增强剂，得到半成品纸张；
S4、对所述半成品纸张进行加热烘干，得到最终的完成耐折度性能提升的烟用原纸，
其中，所述耐折增强剂的组分包括甘油、山梨醇、邻苯二甲酸酯、聚乙烯乙酸酯、羟丙甲纤维素以及助剂，所述粘结层包括醋酸乙烯基聚合物、明胶以及甲壳素。
步骤S1中，所述耐折增强剂包括按重量计的以下各组分：甘油18份、山梨醇6份、邻苯二甲酸酯1.0份、聚乙烯乙酸酯7份、羟丙甲纤维素3份以及助剂3份。
步骤S1中，所述助剂包括按重量计的以下各组分：二甲基亚砜18%、脲醛树脂50%以及剩余的马来酸酐接枝聚合物。
步骤S1中，所述耐折增强剂的配制方法依次包括以下步骤：
S1、在搅拌釜中加入山梨醇、邻苯二甲酸酯以及聚乙烯乙酸酯，升温至67℃，并与150r/min的速度搅拌，保持8min；
S2、在步骤S1得到的产物中加入甘油以及羟丙甲纤维素，并升温至88℃，保温3min；
S3、对步骤S2得到的产物进行降温，冷却至室温后并在15r/min的搅拌速度下添加助剂，继续搅拌30min，得到最终的耐折增强剂。
步骤S2中，所述甲壳素的重量占粘结剂总重量的65%。
步骤S2中，所述粘结层的涂布量为1.8/m2，步骤S3中，所述耐折增强剂的涂布量为3.5g/m2。
步骤S3中，所述耐折增强剂涂布时环境温度为28℃，环境湿度为55%，涂布压力为2.6kg，在所述粘结层涂布后6h内完成耐折增强剂的涂布操作。
步骤S4中，加热烘干操作采用中温预热、高温主烘干以及低温辅烘干的方式进行。
步骤S4中，所述中温预热的温度为88℃，持续时间为16min；所述高温主烘干的温度为112℃，持续时间为7min；所述低温辅烘干的温度为60℃，持续时间为28min。步骤S4中，烟用原纸采用整版旋转方式在所述中温预热、高温主烘干以及低温辅烘干三个区域内进行位置切换操作。
在本实施例中，对烟用原纸在改良前后的耐折次数进行统计，发现本改良工艺后耐折次数明显提高10-15%，因此具有耐折度提升效果好的优点。
实施例3
一种对烟用原纸提高耐折度性能的前期改良工艺，依次包括以下步骤：
S1、配制耐折增强剂；
S2、烟用原纸表面涂覆并形成粘结层；
S3、在所述粘结层表面涂覆所述耐折增强剂，得到半成品纸张；
S4、对所述半成品纸张进行加热烘干，得到最终的完成耐折度性能提升的烟用原纸，
其中，所述耐折增强剂的组分包括甘油、山梨醇、邻苯二甲酸酯、聚乙烯乙酸酯、羟丙甲纤维素以及助剂，所述粘结层包括醋酸乙烯基聚合物、明胶以及甲壳素。
步骤S1中，所述耐折增强剂包括按重量计的以下各组分：甘油22份、山梨醇7份、邻苯二甲酸酯1.5份、聚乙烯乙酸酯9份、羟丙甲纤维素3份以及助剂7份。
步骤S1中，所述助剂包括按重量计的以下各组分：二甲基亚砜19%、脲醛树脂55%以及剩余的马来酸酐接枝聚合物。
步骤S1中，所述耐折增强剂的配制方法依次包括以下步骤：
S1、在搅拌釜中加入山梨醇、邻苯二甲酸酯以及聚乙烯乙酸酯，升温至68℃，并与180r/min的速度搅拌，保持9min；
S2、在步骤S1得到的产物中加入甘油以及羟丙甲纤维素，并升温至89℃，保温3min；
S3、对步骤S2得到的产物进行降温，冷却至室温后并在15r/min的搅拌速度下添加助剂，继续搅拌30min，得到最终的耐折增强剂。
步骤S2中，所述甲壳素的重量占粘结剂总重量的65%。
步骤S2中，所述粘结层的涂布量为1.8/m2，步骤S3中，所述耐折增强剂的涂布量为5.0g/m2。
步骤S3中，所述耐折增强剂涂布时环境温度为28℃，环境湿度为55%，涂布压力为2.6kg，在所述粘结层涂布后6h内完成耐折增强剂的涂布操作。
步骤S4中，加热烘干操作采用中温预热、高温主烘干以及低温辅烘干的方式进行。
步骤S4中，所述中温预热的温度为89℃，持续时间为16min；所述高温主烘干的温度为115℃，持续时间为7min；所述低温辅烘干的温度为62℃，持续时间为28min。步骤S4中，烟用原纸采用整版旋转方式在所述中温预热、高温主烘干以及低温辅烘干三个区域内进行位置切换操作。
在本实施例中，对烟用原纸在改良前后的耐折次数进行统计，发现本改良工艺后耐折次数明显提高10-15%，因此具有耐折度提升效果好的优点。
上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明不限于上述实施方式，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种修改。这些都是不具有创造性的修改，只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
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