一种低引燃倾向性卷烟纸及制备方法

摘要

一种低引燃倾向性卷烟纸及制备方法，所述的卷烟纸包括一种通过造纸工艺制作而成的普通卷烟纸，在该普通卷烟纸的内表面印刷有由成膜剂、粘度调节剂以及填料组成的涂布液膜层制成；所述的制备方法包括如下步骤:（1）制备一定规格的普通卷烟纸；（2）将所述填料配成40%～60%悬浊液，搅拌均匀；（3）常温下，（2）加入所述的粘度调节剂组分配制成质量百分浓度为2%～4%的水溶液，搅拌10分钟；（4）常温下，（3）中再加入所述的成膜剂组分配制成质量百分浓度为25%～35%的水溶液，搅拌20分钟；（5）采用印刷涂布方式，将（4）所配制胶料通过丝网按一定间隔添加到卷烟纸表面；这种卷烟纸在大气环境中空烧至涂布带时，卷烟熄火率低甚至不熄灭；而在测试标准条件下，接触基质滤纸熄火率高，同时对卷烟烟气以及抽吸品质都没有明显负面影响。

权利要求

1.一种低引燃倾向性卷烟纸，它包括一种通过造纸工艺制作而成的普通卷烟纸，其特征在于在该普通卷烟纸的内表面涂刷或印刷有由成膜剂、粘度调节剂以及填料组成的涂布液膜层并构成涂布带制成，所述成膜剂在涂布带中的成分及其在卷烟纸中的质量分数是淀粉1%～1.5%,果胶1%～2.0%,明胶1%～2.5%；所述粘度调节剂在涂布带中的成分及其在卷烟纸中的质量分数是碱金属藻酸盐0.05%～0.8%，聚乙烯醇0.05%～0.2%；所述填料在涂布带中的成分及其在卷烟纸中的质量分数是碳酸钙5%～8%，氢氧化铝大于零小于等于2％；在该低引燃倾向性卷烟纸中的卷烟纸制备过程中加入有机助燃剂，该有机助燃剂指碱金属的羧酸盐：钾、钠的醋酸盐、琥珀酸盐、酒石酸盐、柠檬酸盐、富马酸盐，钾钠离子源于单一或多种羧酸盐；助燃剂钾钠离子总量在卷烟纸中重量百分比范围为0.5-10%；

其方法采用如下步骤:

（1）制备一定规格的普通卷烟纸；

（2）将所述填料配成40%～60%悬浊液，搅拌均匀；

（3）常温下，（2）加入所述的粘度调节剂组分配制成质量百分浓度为2%～4%的水溶液，搅拌10分钟；

（4）常温下，（3）中再加入所述的成膜剂组分配制成质量百分浓度为25%～35%的水溶液，搅拌20分钟；

（5）采用印刷涂布方式，将（4）所配制的涂布液通过一定间距规格丝网转移至卷烟纸内表面，所选丝网涂布带宽度为6mm 或8mm；印刷涂布机为单面涂布，车速为100m/min, 烘干温度为100℃，再经复卷、分切即可得低引燃倾向性卷烟纸成品。

2.一种如权利要求1所述低引燃倾向性卷烟纸的制备方法，其特征在于该方法采用如下步骤:（1）制备一定规格的普通卷烟纸；

（2）将所述填料配成40%～60%悬浊液，搅拌均匀；

（3）常温下，（2）加入所述的粘度调节剂组分配制成质量百分浓度为2%～4%的水溶液，搅拌10分钟；

（4）常温下，（3）中再加入所述的成膜剂组分配制成质量百分浓度为25%～35%的水溶液，搅拌20分钟；

（5）采用印刷涂布方式，将（4）所配制的涂布液通过一定间距规格丝网转移至卷烟纸内表面，所选丝网涂布带宽度为6mm 或8mm；印刷涂布机为单面涂布，车速为100m/min, 烘干温度为100℃，再经复卷、分切即可得低引燃倾向性卷烟纸成品。

说明书

一种低引燃倾向性卷烟纸及制备方法

技术领域

[0001] 本发明属于卷烟加工领域，具体涉及一种低引燃倾向性卷烟纸的制备方法。

背景技术

[0002] 根据美国消费者产品安全委员会统计，在重大火灾中起火的原因大部分是由于将燃烧烟支置于床上或沙发软体家具中，直接导致了20%的火灾死亡事件。每年大约致使900人死亡，250多人受伤，造成的经济损失多达4亿美元。国际上提出低引燃倾向性卷烟的主要目的就是为了减少火灾的损失。而摩迪国际集团以及瓦腾斯造纸有限公司等国际大型卷烟纸生产企业推出了降低着火风险的卷烟用纸，目前的低引燃倾向性卷烟是通过在卷烟纸上设置阻燃带，以使卷烟在非抽吸状态下置于易燃物上可自行熄灭。但是，低引燃倾向性卷烟在卷烟纸上涂布阻燃带后，当卷烟燃烧至阻燃带时候会产生两种现象: 一是在香烟在非抽吸状态下持于手中容易熄灭，需重新点燃；二是烟气刺激性加强，杂气增加，有异味产生，影响卷烟抽吸品质。上述的两种负面效果，目前已成严重阻碍低引燃倾向性卷烟整体品质的提升。

[0003] 目前，国内还没有低引燃倾向性卷烟产品既能保持自然状态下的可燃性，达到低引燃型卷烟的设计要求，同时又不影响卷烟的整体抽吸品质。

发明内容

[0004] 本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种低引燃倾向性卷烟纸及其制备方法，其在大气环境中空烧至涂布带时，卷烟熄火率低甚至不熄灭；而在测试标准条件下，接触基质滤纸熄火率高，同时对卷烟烟气以及抽吸品质都没有明显负面影响。

[0005] 所述的低引燃倾向性卷烟纸，它包括一种通过造纸工艺制作而成的普通卷烟纸，在该普通卷烟纸的内表面涂刷或印刷有由成膜剂、粘度调节剂以及填料组成的涂布液膜层并构成涂布带制成。

[0006] 所述的成膜剂为淀粉、环糊精、麦芽糊精、果胶、明胶的一种或几种组合；粘度调节剂为碱金属藻酸盐、聚乙烯醇、羧甲基纤维素钠的一种或几种组合；填料为碳酸钙、氢氧化镁、氢氧化铝的一种或几种组合；所述的成膜剂占卷烟纸的质量分数为3%～6%, 粘度调节剂占卷烟纸的质量分数为0.1%～1%, 填料占卷烟纸的质量分数为5%～10%。

[0007] 所述成膜剂在涂布带中的成分及其在卷烟纸中的质量分数是淀粉1%～1.5%,环糊精1%～2.0%,麦芽糊精1%～2.5%；或者淀粉1%～1.5%,果胶1%～2.0%,明胶1%～2.5%；所述粘度调节剂在涂布带中的成分及其在卷烟纸中的质量分数是碱金属藻酸盐
0.05%～0.8%，聚乙烯醇或者羧甲基纤维素钠0.05%～0.2%；所述填料在涂布带中的成分及其在卷烟纸中的质量分数是碳酸钙5%～8%，氢氧化镁或氢氧化铝0%～2%。

[0008] 一种如上所述低引燃倾向性卷烟纸的制备方法，该方法采用如下步骤:

[0009] （1）制备一定规格的普通卷烟纸；

[0010] （2）将所述填料配成40%～60%悬浊液，搅拌均匀；

[0011] （3）常温下，（2）加入所述的粘度调节剂组分配制成质量百分浓度为2%～4%的水溶液，搅拌10分钟；

[0012] （4）常温下，（3）中再加入所述的成膜剂组分配制成质量百分浓度为25%～35%的水溶液，搅拌20分钟；

[0013] （5）采用印刷涂布方式，将（4）所配制胶料通过丝网按一定间隔添加到卷烟纸表面。

[0014] 本发明采用具有一定间距规格的丝网，涂布带宽度是6mm或8mm。

[0015] 本发明与已有技术相比具有如下技术效果：

[0016] 1.本发明首次通过丝网印刷方式制得一定间距规格的涂布带，能保证涂布均一性，操作简便；

[0017] 2.本发明通过对多种材料的组合选配，优选了合适的成膜剂、粘度调节剂以及填料。所述添加剂能通过涂布量的控制有效调节卷烟纸透气性，保持卷烟低引燃强度的调变性，能满足不同低引燃强度卷烟的设计要求；同时能降低涂布带透明性，保持卷烟外观一致；

[0018] 3.本发明所提供的成膜剂和粘度调节剂都属于食品安全添加剂，填料为造纸常用填料，能保证卷烟产品的健康、安全、环保性；

[0019] 4.本发明由丝网印刷方式制得涂布带，卷制香烟后，其在在大气环境中空烧至涂布带时，卷烟熄火率低甚至不熄灭；而在测试标准条件下，接触基质滤纸熄火率高，同时对卷烟烟气有害成分释放量以及卷烟整体抽吸品质都没有明显负面影响；

[0020] 5.本发明将极大地提升低引燃型卷烟的品质和生产过程的良好运行性，具有良好的社会效益和经济效益，有望成为卷烟产品新的经济增长点。

具体实施方式

[0021] 下面将结合具体实施例对本发明作进一步的说明。

[0022] 一种低引燃倾向性卷烟纸的制备，它基本采取现有的造纸工艺，如对纤维原料进行疏解、打浆，调配长短纤维比例、添加填料和功能助剂，然后经脱水纸张成型，再经压榨、烘干、卷取、复卷即完成卷烟纸的制造。

[0023] 本发明所述的低引燃倾向性卷烟纸，它包括一种通过造纸工艺制作而成的普通卷烟纸，其特征在于在该普通卷烟纸的内表面涂刷或印刷有由成膜剂、粘度调节剂以及填料组成的涂布液膜层并构成涂布带制成。

[0024] 所述的成膜剂为淀粉、环糊精、麦芽糊精、果胶、明胶的一种或几种组合；粘度调节剂为碱金属藻酸盐、聚乙烯醇、羧甲基纤维素钠的一种或几种组合；填料为碳酸钙、氢氧化镁、氢氧化铝的一种或几种组合；所述的成膜剂占卷烟纸的质量分数为3%～6%, 粘度调节剂占卷烟纸的质量分数为0.1%～1%, 填料占卷烟纸的质量分数为5%～10%。

[0025] 所述成膜剂在涂布带中的成分及其在卷烟纸中的质量分数是淀粉1%～1.5%,环糊精1%～2.0%,麦芽糊精1%～2.5%；或者淀粉1%～1.5%,果胶1%～2.0%,明胶1%～2.5%；所述粘度调节剂在涂布带中的成分及其在卷烟纸中的质量分数是碱金属藻酸盐
0.05%～0.8%，聚乙烯醇或者羧甲基纤维素钠0.05%～0.2%；所述填料在涂布带中的成分及其在卷烟纸中的质量分数是碳酸钙5%～8%，氢氧化镁或氢氧化铝0%～2%。

[0026] 一种如上所述低引燃倾向性卷烟纸的制备方法，其特征在于该方法采用如下步骤:

[0027] （1）制备一定规格的普通卷烟纸；

[0028] （2）将所述填料配成40%～60%悬浊液，搅拌均匀；

[0029] （3）常温下，（2）加入所述的粘度调节剂组分配制成质量百分浓度为2%～4%的水溶液，搅拌10分钟；

[0030] （4）常温下，（3）中再加入所述的成膜剂组分配制成质量百分浓度为25%～35%的水溶液，搅拌20分钟；

[0031] （5）采用印刷涂布方式，将（4）所配制胶料通过丝网按一定间隔添加到卷烟纸表面。

[0032] 本发明采用具有一定间距规格的丝网，涂布带宽度是6mm或8mm。

[0033] 实施例：

[0034] 下面对本发明提出的低引燃型卷烟纸中卷烟纸的制备和丝网印刷涂布加以说明。

[0035] 一、卷烟纸

[0036] 1.卷烟纸特征

[0037] 卷烟纸定量范围为20-100克/米2，卷烟纸透气度为20-90柯瑞斯塔（CORESTA）；

[0038] 2.采用多种无机填料

[0039] （1）碳酸钙，轻质碳酸钙粉末或新鲜制备的碳酸钙悬浮液，其用量在成品纸中重量百分比范围为15-50%；

[0040] （2）比表面积大的含镁物质，可以是氧化镁粉、氢氧化镁粉或新鲜制备的氢氧化镁，成品纸中镁离子含量以氢氧化镁计占重量百分比范围为5-40%；

[0041] （3）三羟基铝和铝盐化合物，指铝矾、偏铝酸钠、聚合氯化铝、氢氧化铝等造纸填料，成品卷烟纸中铝离子含量以三氧化铝计占重量百分比范围为5-30%；

[0042] （4）硅的氧化物或硅酸盐或两者的混合物。其中包括不同形态的硅的氧化物、不同形态的硅酸的碱金属盐或碱土金属盐或铝盐，成品纸中硅含量以氧化硅计占重量百分比范围为1-10%；

[0043] 3.采用有机助燃剂

[0044] 本发明使用的有机助燃剂指碱金属的羧酸盐：钾、钠的醋酸盐、琥珀酸盐、酒石酸盐、柠檬酸盐、富马酸盐等，钾钠离子可源于单一或多种羧酸盐，卷烟纸中钾离子含量占钾钠离子总量的重量百分比可从0-100%调节，同样钠离子含量占钾钠离子总量的重量百分比也可从0-100%调节。助燃剂钾钠离子总量在卷烟纸中重量百分比范围为0.5-10%。

[0045] 本发明对纸张纤维没有特殊要求，传统生产用的自然纤维即可。

[0046] 二、丝网印刷涂布工艺

[0047] 1.涂布液的配制

[0048] 本发明低引燃卷烟纸中涂布带包括成膜剂、粘度调节剂以及填料。

[0049] 常温下，将填料配成40%～60%悬浊液，搅拌均匀；再加入粘度调节剂组分配制成质量百分浓度为2%～4%的水溶液，搅拌10分钟；最后倒入成膜剂组分配制成质量百分浓度为25%～35%的水溶液，搅拌20分钟；即制得本发明涂布液。

[0050] 2.丝网涂布工艺

[0051] 采用印刷涂布工艺，将上述涂布液通过一定间距规格丝网转移至卷烟纸内表面，所选丝网涂布带宽度可以为6mm或8mm。印刷涂布机为单面涂布，车速为100m/min, 烘干温度为100℃，再经复卷、分切即可得低引燃倾向性卷烟纸成品。

[0052] 采用以上技术生产的卷烟纸，用于卷烟生产可提高低引燃型卷烟的品质，现结合实际举例如下：

[0053] 实施例一

[0054] 取700公斤木浆，加入碳酸钙500公斤，配制重量百分比为40%的柠檬酸钾和重量百分比6%的柠檬酸钠在助燃剂添加处加入，按常规造纸方法生产卷烟纸，在设备上控制卷2
烟纸特性为：定量28克/米 、透气度80柯瑞斯塔。

[0055] 常温下，在涂布液调制桶中加入一定质量的碳酸钙作为填料，配制成质量百分浓度为50%的悬浊液，搅拌均匀；向其中加入质量百分浓度分别为2%碱金属藻酸盐和1%聚乙烯醇作为粘度调节剂，搅拌均匀后；再向其中加入质量百分浓度分别为的5%淀粉、8%环糊精和12%麦芽糊精, 作为成膜剂，搅拌均匀。丝网印刷涂布带宽度为6mm。

[0056] 实施例二

[0057] 卷烟纸的制备按实施例一的生产过程。

[0058] 常温下，在涂布液调制桶中加入一定质量的碳酸钙作为填料，配制成质量百分浓度为50%的悬浊液，搅拌均匀；向其中加入质量百分浓度分别为2%碱金属藻酸盐和1%羧甲基纤维素钠作为粘度调节剂，搅拌均匀后；再向其中加入质量百分浓度分别为的5%淀粉、8%环糊精和12%麦芽糊精, 作为成膜剂，搅拌均匀。丝网印刷涂布带宽度为6mm。

[0059] 实施例三

[0060] 卷烟纸的制备按实施例一的生产过程。

[0061] 常温下，在涂布液调制桶中加入一定质量的碳酸钙作为填料，配制成质量百分浓度为50%的悬浊液，搅拌均匀；向其中加入质量百分浓度分别为3%碱金属藻酸盐和1%聚乙烯醇作为粘度调节剂，搅拌均匀后；再向其中加入质量百分浓度分别为的5%淀粉、8%果胶和12%明胶, 作为成膜剂，搅拌均匀。丝网印刷涂布带宽度为6mm。

[0062] 实施例四

[0063] 卷烟纸的制备按实施例一的生产过程。

[0064] 常温下，在涂布液调制桶中加入一定质量的碳酸钙作为填料，配制成质量百分浓度为50%的悬浊液，搅拌均匀；向其中加入质量百分浓度分别为3%碱金属藻酸盐和1%聚乙烯醇作为粘度调节剂，搅拌均匀后；再向其中加入质量百分浓度分别为的5%淀粉、10%环糊精和15%麦芽糊精, 作为成膜剂，搅拌均匀。丝网印刷涂布带宽度为6mm。

[0065] 实施例五

[0066] 卷烟纸的制备按实施例一的生产过程。

[0067] 常温下，在涂布液调制桶中加入一定质量的碳酸钙作为填料，配制成质量百分浓度为50%的悬浊液，搅拌均匀；向其中加入质量百分浓度分别为3%碱金属藻酸盐和1%聚乙烯醇作为粘度调节剂，搅拌均匀后；再向其中加入质量百分浓度分别为的5%淀粉、12%环糊精和18%麦芽糊精, 作为成膜剂，搅拌均匀。丝网印刷涂布带宽度为6mm。

[0068] 考察采用不同实施方案对卷烟纸主要物理指标的影响，以未印刷涂布卷烟纸作为卷烟原纸，结果如表1所示。

[0069] 从表中结果可以看出，卷烟原纸经丝网印刷涂布后，按不同实施例相比于卷烟原2
纸定量都增加4克/米 ，而卷烟纸透气度根据不同实施例由原纸80柯瑞斯塔（单位：CU）降到5～20柯瑞斯塔；各实施例对卷烟纸其他物理指标影响不大。

[0070] 表1不同实施例与卷烟原纸主要物理指标比较

[0071]

[0072] 采用国内某出口牌号卷烟烟丝在相同条件下进行样品卷制，以普通卷烟纸卷制样品作为对照样，按照低引燃卷烟FASE测试方法（大气环境下烟支水平放置空烧）和ASTM E2187-04测试方法（测试箱内特定滤纸基质上测试），测定对照样和实施例样品的引燃性情况，测试结果如表2所示。

[0073] 表2 不同测试方法下卷烟样品熄火率

[0074]

[0075] 烟支测试支数：120支

[0076] 从测试结果可以看出，各实施例添加涂布带后，按FASE测试方法，熄火率非常低或不熄火；按ASTM E2187-04测试方法，熄火率都在90%以上，达到大于75%熄火率的标准要求，具有低引燃倾向性效果。

[0077] 对不同实施例低引燃型卷烟与对照卷烟样品在吸烟机上进行烟气分析测试，测试结果如表3所示。

[0078] 表3不同实施例与对照样烟气分析结果

[0079]