水性油墨在卷烟纸上附着力的研究

为解决水性油墨在纸上附着力差的问题,本研究提出了一种水性油墨配方,调研了乳液连结料的玻璃化转变温度(T_(g))以及助剂(润湿剂和蜡乳液)对高光纸附着力的影响。结果表明,T_(g)在-18~10℃范围内的乳液连结料能有效提高高光纸的附着力。此外,非成膜树脂的加入不仅提高了油墨在高光纸上的附着力,而且增强了油墨的抗黏连性能。当使用T_(g)为-8℃的乳液作为连结料、不成膜树脂的用量为38%(质量分数)、蜡乳液GA1842用量为3%(质量分数)、润湿剂superwet-360用量为1%(质量分数)时,相应油墨在高光纸上的附着力达到93.8%,在哑银转移纸的附着力达到80%,在其他几类卷烟纸上的附着力均为100%。本研究所制备的水性油墨具有较好的应用价值。

旋转流变学测试烟用水基胶粘触性能与质量控制

随着卷烟设备的不断升级换代以及卷接包速度的不断提升,特别是在目前超高速卷接包设备、滤棒成型机组及新型卷烟辅材广泛应用的情况下,对烟用水基胶检验表征指标与上机适用性的关联提出更高更新的要求,为解决目前大部分卷烟生产企业常出现烟用水基胶“检验合格但不好用”的现象,研究采用旋转流变仪测试不同配方烟用水基胶的稳态变剪切黏度曲线、三段阶跃破坏与恢复、粘触性等流变性能,并考察流变性能与上机应用的相关性,确定其对上机适用性能的影响,以指导卷烟生产实际质量控制。

聚乙烯醇水基胶对卷烟中空滤棒的粘接强度影响因素研究

为了提高卷烟滤棒生产过程中成型纸与滤棒中空丝束段间的中线胶粘接效果,从性能、施胶方式等全过程各因素探究特定烟用水基胶对上机适用性的影响规律,通过流变研究了不同规格水基胶的流变特性,分析了水基胶膜的热性能和力学性能,进一步评价各水基胶的干燥速度和润湿性能,对水基胶的粘接强度进行测试,推测了最终粘接强度的影响因素。结果表明,在固含量相近的条件下,各水基胶均表现出良好的抗剪切能力,黏度较高的水基胶具有更高的强度和韧性,制备得到的胶膜也具有更高的强度;但水基胶过高的黏度会降低其干燥速度和对滤棒的润湿性,进而影响水基胶的粘接。因此,黏度适中的水基胶具有最好的粘接效果。

GC-MS内标法测定烟用水基胶中7种邻苯二甲酸酯含量的不确定度评定

依据YC/T 333—2010《烟用水基胶邻苯二甲酸酯的测定气相色谱-质谱联用法》,建立烟用水基胶中7种邻苯二甲酸酯含量的不确定度评定方法。采用GUM法进行不确定度评定,建立数学模型,分析并计算影响检测结果准确性的各不确定度分量,得到了合成不确定度和拓展不确定度,形成一套合理的不确定度分析方案。结果表明:7种邻苯二甲酸酯的扩展不确定度值为2.50~5.11 mg·kg^(-1)(k=2);在6个因素中,影响检测结果的主要因素是标准工作曲线的拟合,其次是测量重复性和标准溶液配制,其他因素的影响较小,可以忽略不计。该评定结果可为GC-MS内标法测定烟用水基胶中7种邻苯二甲酸酯含量的不确定度提供理论参考。

卷烟接装胶的吸收性及对粘合性能的影响

本研究在对比分析接装胶性能基础上,通过动态接触角法、动态渗透法、斜面滚球法和90°剥离强度实验法等,对接装胶在接装纸表面的吸收性、渗透性、初粘性和粘合强度进行了研究。结果表明,接装胶在接装纸非印刷面的接触角随时间的变化及动态渗透情况与水不同,高黏度接装胶在多孔性接装纸非印刷面的吸收速率低,高固含量接装胶的动态渗透特征参数t_(max)和t_(95)小。上胶开放时间对接装胶的初粘性和最终粘合强度均有影响,随着上胶开放时间延长,因接装纸表面对接装胶的吸收,初粘性呈现先上升后下降的趋势,即存在一个最大初粘性的开放时间窗口,低于该时间点封合,不会影响粘合强度,但高于该时间点封合,可能会发生粘合不良问题。

超高效液相色谱-串联质谱法测定烟用水基胶中14种杀菌剂

建立超高效液相色谱-串联质谱同时快速测定烟用水基胶中溴硝醇、尼泊金酯、山梨酸、苯甲酸及异噻唑啉酮的方法。烟用水基胶经水分散后,用甲醇萃取,离心后取上层清液过0.22μm有机滤膜,再稀释20倍后上机测定。选取ACQUITY BEH C_(18)(100 mm×2.1 mm,1.7μm)色谱柱,以水和甲醇为流动相分离,分别在电喷雾正负离子模式下和多反应监测(MRM)模式下检测。结果表明,所有待测物在各自的质量浓度范围内线性良好,相关系数均大于0.998,其中6种尼泊金酯(尼泊金甲酯、尼泊金乙酯、尼泊金丙酯、尼泊金异丙酯、尼泊金丁酯、尼泊金异丁酯)、5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮、2-正辛基-4-异噻唑啉-3-酮、4,5-二氯-N-辛基-4-异噻唑啉-3-酮的线性范围为0.25~10 ng/L;溴硝醇、2-甲基-4-异噻唑啉-3酮、1,2-苯并异噻唑-3-酮的线性范围为2.5~100 ng/L;山梨酸、苯甲酸的线性范围为25~1000 ng/L。线性相关系数均不小于0.998。方法的定量限为0.03~2.69μg/g。低、中、高3个浓度水平下,14种目标化合物在烟用水基胶中平均回收率为76.4%~125.4%,相对标准偏差为1.7%~12.2%(n=6)。该方法的精密度、准确度符合测定要求。该方法操作简单,准确灵敏,重复性好,适用于烟用水基胶中溴硝醇、尼泊金酯等杀菌剂的同时检测。

卷烟搭口胶的裂解气相色谱-质谱分析

Analysis of cigarette lap adhesive by pyrolysis chromatography-mass spectrometry.Cigarette lab adhesive will burn with smoke.The burning products will be breathed in by smoker and possibly result in some health problems.The burning process of two types of cigarette lab adhesives has been studied using a pyrolysis as a model of the combustion and the pyrolysis products has been analyzed by GC-MS.As a result,23 and 14 compounds were detected in J-1 and J-2 samples,respectively.The data will act as a base for establishing safety and quality standards of assistant materials in cigarette.

快干卷烟胶用VAc/AA/MMA三元共聚乳液的制备

以醋酸乙烯酯(VAc)、丙烯酸(AA)和甲基丙烯酸甲酯(MMA)等为原料合成了一种快干卷烟胶用三元共聚乳液。以单体配比、聚合温度和保温时间等为主要因素,乳液固含量为考核指标,采用L9(34)正交实验法优选合成三元共聚乳液的最佳工艺条件。实验结果表明,当n(VAc)∶n(MMA)∶n(AA)=4.5∶1.4∶0.1、聚合温度为70℃以及无回流后在92℃左右的保温时间为30min时,所制取的三元共聚乳液的综合性能较好,其固含量为38.42%,黏度为1120mPa·s,并且完全满足快干卷烟胶的使用要求。

顶空-气相色谱法测定烟用胶粘剂中的挥发性有机物

采用顶空-气相色谱法对烟用胶粘剂中的挥发性有机物(甲醇、丙酮、乙酸甲酯、叔丁醇、乙酸乙烯酯、乙酸乙酯)进行分析,讨论了气相色谱柱的升温方式、顶空平衡温度、平衡时间、胶粘剂加入量对分析结果的影响,从而获得优化的检测工艺参数。该检测方法对上述6种挥发性有机物的线性范围分别为甲醇40～400μg/g,丙酮4～40μg/g,乙酸甲酯9.2～92μg/g,叔丁醇3.2～32μg/g,乙酸乙烯酯7.5～75μg/g,乙酸乙酯4.5～45μg/g,测定结果的相对标准偏差为0.6%～2.7%,样品的回收率为90.8%～104.2%。该方法可用于烟用胶粘剂中挥发性有机物的分析,方法简便、快速、重现性好。

连续流动分析法快速测定烟用水基胶中的甲醛

为了控制烟用水基胶中甲醛的含量，利用甲醛与间苯三酚在碱溶液中反应生成不稳定橙色化合物的最大吸收峰位于474nm的原理，建立了连续流动分光光度法快速测定烟用水基胶中甲醛含量的方法。结果表明：该方法的相对标准偏差和回收率分别为1．30％和92．75～102．54％。该方法具有操作简单，准确、快速，可利用已有的氯模块等优点，适合于烟用水基胶中甲醛含量的测定。

NIR光谱法快速测定烟用白乳胶中的乙酸乙烯酯

为了快速分析烟用白乳胶中乙酸乙烯酯的含量,利用近红外(NIR)漫反射光谱仪对70个烟用白乳胶样品进行了扫描,采用顶空气相色谱法法测定了其乙酸乙烯酯含量,根据消除常数法对光谱进行预处理和偏最小二乘法数据拟合,建立了烟用白乳胶中乙酸乙烯酯的NIR预测模型,并对这些模型进行了外部验证。结果表明,乙酸乙烯酯的预测值与GC测定值的平均相对偏差均在5%以内,RSD均<4%。该模型适合用于批量烟用白乳胶中乙酸乙烯酯的快速测定。

微波消解-石墨炉原子吸收光谱法测定水基胶中的铅和砷

建立了测定烟用水基胶中铅（Pb）和砷（As）的微波消解-石墨炉原子吸收光谱方法，并采用该方法测定了烟用水基胶中Pb和As的含量。结果表明：在优化条件下，Pb和As分别在0～50和0～20μg／L范围内，工作曲线的线性相关系数、方法的检出限、相对标准偏差及回收率依次分别为O．9992和0．9995，0．075和0．037mg／kg，6．77％和9．86％，87．97％～92．35％和93．37％～108．92％，所测水基胶样品中Pb和As含量分别低于5mg／kg和1mg／kg。该方法适合于烟用水基胶中重金属Pb和As的定量分析。

卷烟胶热裂解产物的对比分析

采用裂解气相色谱-质谱(Py GC/MS)联用法对不同企业(如A、B、C和D等)生产的卷烟胶之Py(裂解)产物性能进行了对比和分析,并探讨了样品、载气、升温速率和Py温度等因素对分析结果的影响。研究结果表明:当样品取样量为2 mg、载气为氦气、升温速率为20 K/ms和Py终温为900℃时,卷烟胶的主要Py产物为乙酸,其次为稠环芳烃、苯系物及烯烃类等;不同企业生产的卷烟胶之Py产物类型有一定差异,仅C企业生产的卷烟胶之Py产物中可检测到少量醛类、酯类物质,B、D企业生产的卷烟胶之Py产物中乙酸含量相对较高。

衍生-顶空气相色谱法测定烟用水基胶中的甲醛、乙醛和丙酮

为准确测定烟用水基胶中甲醛、乙醛和丙酮的残留量,通过对顶空进样条件和气相色谱参数进行优化,建立了一种测定烟用水基胶中甲醛、乙醛和丙酮的衍生-顶空气相色谱(HS-GC)方法。水基胶样品加水后,室温下振荡萃取;离心后移取上清液到顶空瓶,加入PFBHA溶液并立即密封,涡旋混匀;样品溶液经70℃、50 min顶空加热后,用HP-5色谱柱分离、氢火焰离子化检测器检测和外标法定量。结果表明:(1)甲醛、乙醛和丙酮的检出限和定量限分别为0.013~0.023和0.042~0.075 mg/kg,回收率为95.3%~106.0%,相对标准偏差(RSD)≤6.1%;(2)采用该方法对实际水基胶样品进行了检测,检测结果与行业标准高效液相色谱(HPLC)方法相吻合。该方法简单、准确、环境友好,适用于烟用水基胶中的甲醛、乙醛和丙酮的常规检测。

不同卷烟机用低温快干搭口胶的工艺参数优化及应用

采用低温快干搭口胶对卷烟机搭口烙铁温度、胶泵供胶的工艺参数进行优化,确定了不同机型(如ZJ17、PROTOS 2-2、PASSIM和GD121等)适宜的烙铁温度(如180、180、200、200℃等)、PROTOS 2-2机型的胶泵供胶量为9 g/500 m、PASSIM机型的胶泵转速为11 r/min和GD121机型的胶泵转速百分比为9%,并完成了多批次上机生产应用验证。研究结果表明:采用低温快干搭口胶生产的卷烟产品质量稳定,并且各卷烟机型的烙铁工作温度和烟支单支施胶量平均分别降低了27.6%和23.7%,而且烟条跑条、烟支爆口等总次数降低了84.5%。

烟用水基胶中柠檬酸三丁酯和乙酰柠檬酸三丁酯的GC/MS测定

为测定烟用水基胶中的柠檬酸三丁酯（TBC）和乙酰柠檬酸三丁酯（ATBC），分别用正己烷、环己烷、乙醚、异辛烷进行了萃取烟用水基胶中TBC和ATBC试验，并采用气相色谱一质谱（GC／MS）／选择离子监测（SIM）法测定了烟用水基胶中的TBC和ATBC。结果表明：①以正己烷为萃取溶剂，0．3g胶样中加入2mL水，萃取体积10mL，振荡30min萃取效果较好。（②方法线性关系良好，线性相关系数均大于0．99；TBC和ATBC的检出限分别为O．26和0．20μg／mL；回收率和RSD分别为96％～107％和3．93％～4．12％。该方法适用于烟用水基胶中TBC和ATBC的测定。

卷烟胶的发展与展望

综述了PVAc乳液、VAE乳液在卷烟工业中的应用以及存在的缺陷;概述了改性淀粉作为卷烟用胶粘剂的优缺点及改性淀粉胶粘剂作为合成胶粘剂的替代品在卷烟工业领域应用的重要性;详细阐述了各种改性方法的研究现状及存在的问题,并指出了卷烟胶的发展趋势。

气相色谱法测定烟用胶中邻苯二甲酸酯类物质

采用丙酮萃取烟用胶中邻苯二甲酸酯类物质，所得萃取液用气相色谱测定了3种邻苯二甲酸酯类物质。DB-5毛细管色谱柱（30m×0．53mm×1．50μm）用于气相色谱分离，氢火焰离子化检测，采用柱温300℃和检测器温度275℃，载气为氦气，流速20mL/min，测得邻苯二甲酸二丁酯，邻苯二甲酸二丁基苄酯，邻苯二甲酸二辛酯的最小检出限为0．5μg／g，0．5μg／g，1μg／g。回收率在94．3％～105．5％之间，RSD在0．7％～3．2％之间。

VAc-BA多元共聚乳液型高速卷烟接装胶粘剂的研制

采用乳液共聚和复合乳化技术合成了四元共聚乳液型高速卷烟胶粘剂，正交试验确定了最佳工艺配方。产品具有初粘性好、干燥速度快、稳定性高、耐寒性能优良、粘接平滑等特点，适用于车速在5000～9000支／分钟范围内接装粘接使用。

卷烟用高速包装搭口胶的研究

为了制备性能优良的高速卷烟搭口胶 ,本研究采用醋酸乙烯 -丙烯酸丁酯 -甲基丙烯酸共聚体系进行乳液聚合 ,所得产品具有干燥快、粘贴平滑、稳定性好等特点 ,当单体配比为VAC/BA/AA =3.5∶1.4∶0 .1,聚合温度为 82± 1℃ ,引发剂用量为 0 .3%～ 0 .4 % ,pH为 5～ 6时 ,乳液性能最佳。