CN102966001B - 无铝卷烟内衬纸及其生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种无铝卷烟内衬纸，包括原纸和原纸一面复合的阻隔层，其特征在于所述阻隔层是由下述述重量百分含量的组份组成的涂料形成的阻隔涂层：聚乙烯醇5-40%，琼脂5-25%，硼砂0.05-5%，硼酸0.05-5%，水30-85%。生产方法包括放卷工序和对放卷后的原纸进行涂布的涂布工序，以及对涂料进行烘干的烘干固化工序，其特征在于：所述涂布工序中的网目辊与原纸直接接触且网目辊转动方向与原纸走向相反，形成逆向涂布。这种内衬纸成本低，易生产，且可回收降解，阻隔性能够满足卷烟包装要求。
Description
技术领域
本发明属于烟草行业用的包装纸，具体来说是包装卷烟的内衬纸。
背景技术
内衬纸是卷烟小盒内包装用的包装纸，主要起到保香、防潮作用。为达到良好的空气和水蒸汽阻隔效果，目前的内衬纸一般采用铝箔内衬纸。铝箔内衬纸有铝箔复合内衬纸和真空镀铝内衬纸，都是将铝箔与内衬纸复合在一起形成的复合纸。铝箔复合内衬纸是将内衬纸与铝箔通过复合胶水粘在一起而成。真空镀铝内衬纸结构主要包括五层：清漆保护层、真空镀铝层、镀铝载体涂布层、内衬原纸和防翘曲涂布层。转移镀铝内衬纸的主要结构分为4层：涂料镀铝转移层、涂布胶水粘合层、内衬原纸和防翘曲涂布层。有时还有表面效果涂布层，以装饰和美化内衬纸。
这种铝箔内衬纸及其生产工艺存在如下不足：
（1）均需要消耗金属铝，特别是铝箔复合内衬纸其铝箔消耗量是真空镀铝纸的200倍，造成产品价格高。
（2）产品用过后不能降解，不但造成环境污染，而且由于铝箔很薄难以回收利用，造成了资源的巨大浪费。
（3）真空镀铝机成本价格昂贵，耗电量巨大，也进一步造成产品生产成本高，同时高电耗也不适应现在的节能环保产业政策。
（4）“真空镀铝内衬纸”和“转移镀铝内衬纸”都有至少4层结构构成，工艺复杂化，从而导致废品率高。
（5）真空直镀纸对纸基要求非常严格，只能使用进口原纸，且配套设备要求极为苛刻；转移镀铝纸对转移膜的要求较高。
为解决上述问题，可以在原纸上涂布高阻隔涂料以达保香、防潮目的，但是溶剂型涂料由于有机溶剂残留而不能满足食品和烟草行业包装要求。然而目前的水性涂料例如聚乙烯烯醇、聚氨酯乳液、聚丙烯酸乳液和聚氨酯聚丙烯酸酯乳液水性涂料又很难达到高阻隔性要求。
发明内容
针对现有的卷烟用内衬纸存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种无铝卷烟内衬纸。
本发明的一种无铝卷烟内衬纸，包括原纸和原纸一面复合的阻隔层，其特征在于所述阻隔层是由下述述重量百分含量的组份组成的涂料形成的阻隔涂层：
聚乙烯醇 5-40%，
琼脂 5-25%，
硼砂 0.05-5%，
硼酸 0.05-5%，
水 30-85%。
比较理想的是，所述阻隔层是由下述述重量百分含量的组份组成的涂料形成的阻隔涂层：
聚乙烯醇 25-40%，
琼脂 15-25%，
硼砂 2-5%，
硼酸 2-5%，
水 30-55%。
最理想的是，所述阻隔层是由下述述重量百分含量的组份组成的涂料形成的阻隔涂层：
聚乙烯醇 25%，
琼脂 15%，
硼砂 3%，
硼酸 3%，
水 54%。
采用聚乙烯醇，在纸张表面具有优秀的附着力且可方便的进行化学或物理修饰，琼脂也与纸张具有良好的亲和作用，可以渗透到纸亚表面。聚乙烯醇和琼脂轻度交联后形成的致密网络结构对水蒸汽及空气具有较好的阻隔性，并且可以与纸张一同回收利用或自然降解，不会污染环境。
在所述原纸另一面还可以涂布有表面效果涂布层，以满足消费者的表观效果需要。表面效果涂布层主要起装饰作用，可以用常用的食品包装纸用的水性环保涂料，如丙烯酸酯树脂涂料。
所述表面效果涂布层内可以含有珠光粉或云母粉，以增加光感。
这种无铝卷烟内衬纸生产工艺简单，主要是涂布和烘干，可以采用如下方法生产：一种前述述无铝箔卷烟内衬纸的生产方法，包括放卷工序和对放卷后的原纸进行涂布的涂布工序，以及对涂料进行烘干的烘干固化工序，所述涂布工序中的网目辊与原纸直接接触且网目辊转动方向与原纸走向相反，形成逆向涂布。
在放卷工序与所述涂布工序之间还有用成对的挤压辊将原纸挤压和碾平的挤压工序，利用上下挤压辊，将纸张挤压、碾平，作用有：1、使纸张在进料之前，能够平整的铺展开，有利于均匀的上料，保障纸张的流平性。2、控制纸张的上机张力，在不影响上机传输速度的前提下，能够有效的防止断纸现象。
进一步地，在所述的涂布工序还包括在原纸另一面涂布表面效果涂布层涂料的工序，该工序所用涂布头的网目辊也与原纸直接接触且网目辊转动方向与原纸走向相反。
还可以在所述涂布工序与烘干固化工序之间用抹平辊将将原纸表面涂料抹平，使其均匀涂覆在纸张表面，避免色差问题的产生。
本发明的这种无铝卷烟内衬纸，不需要使和金属材料—铝箔，材料成本低，且可以降解。所用涂料成份简单，能够在内衬纸表面形成阻隔层，使得在不用铝箔时能够满足卷烟透气性和透湿性要求。生产工艺采用涂布工艺，生产工艺简单，容易控制，生产成本低。涂料采用水性涂料，环保无污染，因此可完全做到车间的洁净性生产。
附图说明
图1为本发明的无铝卷烟内衬纸的生产流程示意图；
图2为本发明的无铝卷烟内衬纸的涂布示意图；
图3为本发明的无铝卷烟内衬纸的一种最佳实施例结构图。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明作进一步详细描述，以助于理解本发明的内容。
实施例1
如图3所示，无铝卷烟内衬纸的结构是在原纸20表面涂布形成的阻隔材料层10和表面效果涂布层30。
其中阻隔材料层所用阻隔涂料配方，按重量百分计：
聚乙烯醇 25%，
琼脂 15%，
硼砂 3%，
硼酸 3%，
水 54%。
采用如下方法制备生产：
（1）、将聚乙烯醇固体颗粒按一定比例加入到纯净水中；
（2）、将上述混合物质置于恒温水浴锅中加热，加热温度为70～95℃，同时利用机械搅拌桨搅拌混合物质，调节转速为100～200转/min，反应时间为2～6h；
（3）、在搅拌过程中，缓慢加入琼脂；
（4）、反应完成后，待冷却至室温，向其中依次加入硼砂和硼酸，并充分搅拌即可。
表面效果层采用水性丙烯酸酯树脂涂料，添加云母粉。
无铝卷烟内衬纸生产方法如图1所示，主要包括放卷工序和对放卷后的原纸进行涂布的涂布工序，以及对涂料进行烘干的烘干固化工序。具体为：放卷机1上的原纸依次通过涂布机2和涂布机3在原纸两面分别涂布阻隔涂料和表面效果涂料，然后再经过抹平辊4使涂料厚度均匀和被抹平，再经过烘箱5烘干使涂料固化。
对于本发明所用的阻隔涂料，在原纸上涂布时，比较理想的是采用图2所示涂布方式，即带刮刀9的网目辊8与原纸直接接触，由网辊转动，承载涂料槽中的涂料，通过刮刀，剔除网辊表面多余的涂料，并将网缝中的涂料涂布在原纸上，通过胶辊7压实。用网目辊直接涂布，不采用中间涂料转移辊，且网目辊的转动方向与原纸走向相反形成逆向涂布，与网目辊转动方向与原纸走向相同的顺涂方式和带涂料转移辊的方式相比，更适应本发明的阻隔涂料，能够很好的将涂料均匀的涂覆在纸张表面，涂布量大，因此能够在纸张表面形成一层连续致密的薄膜，同时更重要的是，该涂布头受涂料的粘度影响不大，涂料上机粘度可达到50～85s，而采用顺涂时必须控制在16~30s。在放卷机1与涂布头之间还有用成对的挤压辊6将原纸挤压和碾平的挤压。
实施例2
与实施例1不同的是阻隔层是由下述述重量百分含量的组份组成的涂料形成的阻隔涂层：
聚乙烯醇 30%，
琼脂 21%，
硼砂 4%，
硼酸 2%，
水 43%。
表面效果层采用水性丙烯酸酯树脂涂料，添加珠光粉。
实施例3
阻隔层是由下述述重量百分含量的组份组成的涂料形成的阻隔涂层：
聚乙烯醇 40%，
琼脂 5%，
硼砂 0.06%，
硼酸 2.94%，
水 52%。
实施例4
阻隔层是由下述述重量百分含量的组份组成的涂料形成的阻隔涂层：
聚乙烯醇 7%，
琼脂 25%，
硼砂 5%，
硼酸 5%，
水 53%。
实施例5
阻隔层是由下述述重量百分含量的组份组成的涂料形成的阻隔涂层：
聚乙烯醇 8%，
琼脂 25%，
硼砂 5%，
硼酸 0.05%，
水 61.95%。
实施例6
阻隔层是由下述述重量百分含量的组份组成的涂料形成的阻隔涂层：
聚乙烯醇 25%，
琼脂 15%，
硼砂 2%，
硼酸 5%，
水 53%。
实施例7
阻隔层是由下述述重量百分含量的组份组成的涂料形成的阻隔涂层：
聚乙烯醇 30%，
琼脂 20%，
硼砂 3%，
硼酸 3%，
水 44%。
实施例8
阻隔层是由下述述重量百分含量的组份组成的涂料形成的阻隔涂层：
聚乙烯醇 40%，
琼脂 23%，
硼砂 5%，
硼酸 2%，
水 30%。
实施例9
阻隔层是由下述述重量百分含量的组份组成的涂料形成的阻隔涂层：
聚乙烯醇 30%，
琼脂 25%，
硼砂 3%，
硼酸 3%，
水 39%。
实施例10
阻隔层是由下述述重量百分含量的组份组成的涂料形成的阻隔涂层：
聚乙烯醇 40%，
琼脂 20%，
硼砂 5%，
硼酸 5%，
水 30%。
为验证实施例1-10的无铝卷烟内衬纸的阻隔性，进行了阻隔实验，主要测试透气性和透湿性，透气性检验根据GB/T1038《塑料薄膜和薄片气体透过性试验方法》的“压差法”检测，透湿性检验根据GB/T《塑料薄膜和片材透水蒸气性试验方法》的“杯式称重法”进行检验，其结果见表1。
表1不同实施例产品性能
| 透气量（cm3/(m2·d·Pa）) | 水蒸汽透过率（g/m2·24h） | |
| 实施例1 | 2789 | 717 |
| 实施例2 | 2884 | 729 |
| 实施例3 | 2956 | 730 |
| 实施例4 | 2973 | 735 |
| 实施例5 | 3000 | 741 |
| 实施例6 | 2903 | 728 |
| 实施例7 | 2734 | 706.5 |
| 实施例8 | 2768 | 712 |
| 实施例9 | 2765 | 710 |
| 实施例10 | 2775 | 713.5 |
其透气性测试≤3000cm3/(m2·d·Pa)，透湿性测试≤1000g/(m2·24h)，均达到国家行业标准。
Claims (9)
1.一种无铝卷烟内衬纸，包括原纸和原纸一面复合的阻隔层，其特征在于所述阻隔层是由下述重量百分含量的组份组成的涂料形成的阻隔涂层：
聚乙烯醇 5-40%，
琼脂 5-25%，
硼砂 0.05-5%，
硼酸 0.05-5%，
水 30-85%；
采用如下方法制备生产：
（1）将聚乙烯醇固体颗粒按一定比例加入到纯净水中，得到混合物；
（2）将上述混合物置于恒温水浴锅中加热，加热温度为70~95℃，同时利用机械搅拌桨搅拌混合物质，调节转速为100~200转/min，反应时间为2~6h；
（3）在搅拌过程中，缓慢加入琼脂；
（4）反应完成后，待冷却至室温，向其中依次加入硼砂和硼酸，并充分搅拌即可。
2.如权利要求1所述的无铝卷烟内衬纸，其特征在于：在所述原纸另一面还有表面效果涂布层。
3.如权利要求2所述的无铝卷烟内衬纸，其特征在于：所述表面效果涂布层内含有珠光粉或云母粉。
4.如权利要求1至3中之一所述的无铝卷烟内衬纸，其特征在于，所述阻隔层是由下述重量百分含量的组份组成的涂料形成的阻隔涂层：
聚乙烯醇 25-40%，
琼脂 15-25%，
硼砂 2-5%，
硼酸 2-5%，
水 30-55%。
5.如权利要求1至3中之一所述的无铝卷烟内衬纸，其特征在于，所述阻隔层是由下述重量百分含量的组份组成的涂料形成的阻隔涂层：
聚乙烯醇 25%，
琼脂 15%，
硼砂 3%，
硼酸 3%，
水 54%。
6.一种权利要求1 所述无铝箔卷烟内衬纸的生产方法，包括放卷工序和对放卷后的原纸进行涂布的涂布工序，以及对涂料进行烘干的烘干固化工序，其特征在于：所述涂布工序中的网目辊与原纸直接接触且网目辊转动方向与原纸走向相反，形成逆向涂布。
7.如权利要求6 所述的生产方法，其特征在于：在放卷工序与所述涂布工序之间还有用成对的挤压辊将原纸挤压和碾平。
8.如权利要求6 所述的生产方法，其特征在于：所述的涂布工序还包括在原纸另一面涂布表面效果涂布层涂料的工序，该工序所用涂布头的网目辊与原纸直接接触且网目辊转动方向与原纸走向相反，形成逆向涂布。
9.如权利要求6 所述的生产方法，其特征在于：在所述涂布工序与烘干固化工序之间还用抹平辊将原纸表面涂料抹平。
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