一种除静电烟用爆珠包衣材料及其用途的制作方法

【】本发明涉及属于卷烟烟支加工。更具体地，本发明涉及一种除静电烟用爆珠包衣材料，还涉及所述除静电烟用爆珠包衣材料的用途。

背景技术

0、背景技术：

1、市场上售卖的爆珠在生产过程中高速旋转、振动、抽吸中相互摩擦，还会与转笼内壁物体进行摩擦，从而导致爆珠表面产生静电，带有静电的爆珠容易吸附在同一个位置，不能轻易移动，这造成了爆珠在被植入滤棒丝束的时会出现爆珠植入滞后、缺珠、破损等一系列问题，从而会导致滤棒的生产质量，严重时，甚至会导致设备停机，进而会影响公司生产的效率以及质量。

2、目前，全球通用的包衣技术大部分是水性型包衣技术和溶剂性包衣技术，两种包衣技术都会带来一些问题。其中水性型包衣剂在配制过程中若溶剂的需用量大，在后期的包衣中喷洒在爆珠表面，会使爆珠变软，影响爆珠品质，所以水溶性包衣技术所需的技术成本要求相对较高。溶剂型包衣剂，对于溶剂选择有一定要求，即无色、无味、无毒且可食用的有机溶剂，而有的有机溶剂本身具有有害性及污染性，所以在溶剂选择上范围较小。

3、静电干法包衣技术是一种新型的包衣技术，对包衣设备及其配置没有特殊要求，且该技术工艺少、操作简单，进而能够提高生产效率。

4、为了能够有效消除生产过程中爆珠表面产生的静电，提高爆珠烟滤棒的产品质量，研制一种用于爆珠静电消除的包衣材料是一个本技术领域亟待解决的问题。

技术实现思路

0、技术实现要素：

1、[要解决的技术问题]

2、本发明的目的是提供一种除静电烟用爆珠包衣材料。

3、本发明的另一个目的是提供所述除静电烟用爆珠包衣材料的用途。

4、[技术方案]

5、本发明是通过下述技术方案实现的。

6、本发明涉及一种除静电烟用爆珠包衣材料。

7、该除静电烟用爆珠包衣材料是由除静电材料与熔点调节剂按照重量比1.0～1.6：3.6～6.8组成的，该除静电烟用爆珠包衣材料的熔点是20～55℃。

8、根据本发明的一种优选实施方式，所述的除静电材料是一种或多种选自蜂蜡、石蜡、微晶蜡或聚乙二醇1500的除静电材料。

9、根据本发明的另一种优选实施方式，所述的熔点调节剂是一种或多种选自辛癸酸甘油酯、石蜡油、甘油或聚乙二醇600的熔点调节剂。

10、本发明还涉及所述除静电烟用爆珠包衣材料的用途，它用于制备除静电烟用爆珠，该除静电烟用爆珠制备方法的制备步骤如下：

11、a、除静电材料处理

12、使用搅拌器将一种或多种选自蜂蜡、石蜡、微晶蜡或聚乙二醇1500的除静电材料在加热温度40～70℃的条件下搅拌混合均匀，再常温静置；

13、b、熔点调节材料处理

14、使用搅拌器将一种或多种选自辛癸酸甘油酯、石蜡油、甘油或聚乙二醇600的熔点调节材料在加热温度20～50℃的条件下搅拌均匀，再常温静置；

15、c、包衣材料制备

16、使用均质机，将步骤a处理的除静电材料与步骤b处理的熔点调节材料按照重量比1.0～1.6：3.6～6.8在加热温度45～70℃的条件下进行均质混合均匀，得到所述的包衣材料；

17、d、包衣

18、使用烟用包衣设备，把未包覆烟用爆珠基体放入包衣锅中，然后按照未包覆烟用爆珠基体重量的0.25～1.00％往包衣锅中添加在步骤c得到的包衣材料，接着在常温条件下让包衣锅匀速转动，使未包覆烟用爆珠基体表面均匀地包裹一层包衣材料，待所述包衣材料完全融化后再在包衣锅中放入正方形去油纸，包衣锅继续匀速转动10～30分钟以除去包覆烟用爆珠表面上的油酯，于是得到所述的除静电烟用爆珠。

19、根据本发明的一种优选实施方式，在步骤a与步骤b中，搅拌器在搅拌器转速100～500rpm的条件下搅拌混合10～60min。

20、根据本发明的另一种优选实施方式，所述的搅拌器是螺旋式搅拌器、框式搅拌器、开启涡轮式搅拌器或两叶桨式搅拌器。

21、根据本发明的另一种优选实施方式，在步骤c中，使用均质机在搅拌速度1000～3000rpm的条件下将处理的除静电材料与处理的熔点调节材料均质10～60min，接着在室温下静置50～60分钟，得到白色膏状包衣材料。

22、根据本发明的另一种优选实施方式，在步骤c中，所述的均质机是高压均质机、超声波均质机、珠磨碾磨均质机或离心均质机。

23、根据本发明的另一种优选实施方式，在步骤d中，所述的烟用包衣设备是普通型包衣机、滚筒行包衣机、立式喷雾型包衣机或热熔包衣机。

24、根据本发明的另一种优选实施方式，在步骤d中，所述烟用包衣设备的包衣锅转速是30～60rpm。

25、下面将更详细地描述本发明。

26、本发明涉及一种除静电烟用爆珠包衣材料。

27、该除静电烟用爆珠包衣材料是由除静电材料与熔点调节剂按照重量比1.0～1.6：3.6～6.8组成的，该除静电烟用爆珠包衣材料的熔点是20～55℃。

28、所述的除静电材料是一种或多种选自蜂蜡、石蜡、微晶蜡或聚乙二醇1500的除静电材料。它们都是具有非晶体结构的有机物，该有机物表面上的原子排列不规则，从而使电荷无法聚集在其表面，具体请参见下述文献：王维信等人，题目“化学抗静电剂的分类及其特征”，《职教论坛》，2004年；肖意中等人，题目“asw抗静电水溶性浆纱蜡”，《日用化学工业》，1987年03期。其中，蜂蜡、石蜡与微晶蜡在包衣材料中能使其在融化过程中粘附在爆珠表面上，从而达到除静电效果，它们还具有润滑剂的作用，它们使烟用爆珠包衣材料润滑度更好。其中，聚乙二醇1500除了具有除静电效果外还具有润滑剂与粘接剂的作用。

29、本发明使用的蜂蜡、石蜡、微晶蜡或聚乙二醇1500除静电材料都是目前市场上销售的产品，例如由东光县正大蜂蜡制品厂以商品名黄蜡销售的蜂蜡、由河南天酬化工产品有限公司以商品名食品级石蜡销售的石蜡、由沧州建林蜡业有限公司以商品名微晶蜡销售的微晶蜡、由山东盛仓化工科技有限公司以商品名聚乙二醇1500工业级pge1500抗静电剂25kg/袋销售的聚乙二醇1500。

30、所述的熔点调节剂是一种或多种选自辛癸酸甘油酯、石蜡油、甘油或聚乙二醇600的熔点调节剂。所述的熔点调节剂在烟用爆珠包衣材料中的主要作用是降低蜡的熔点，使配制的烟用爆珠包衣材料能够在常温常压下融化，使其包衣材料在包衣锅中自行融化而包覆在烟用爆珠基体表面上。

31、本发明使用的辛癸酸甘油酯、石蜡油、甘油或聚乙二醇600熔点调节剂都是目前市场上销售的产品，例如由上海升月国际贸易有限公司以商品名脂肪酸酯销售的辛癸酸甘油酯、由衡水圣康化工公司以商品名矿物油销售的石蜡油、由江苏省海安石油化工公司以商品名聚乙二醇600pge-600销售的聚乙二醇600。

32、在该除静电烟用爆珠包衣材料中，除静电材料与熔点调节剂的重量比是1.0～1.6：3.6～6.8。熔点调节剂的含量在所述的范围内时，如果除静电材料的含量低于1.0，则该包衣材料难以达到本发明要求的除静电效果；如果除静电材料的含量高于1.6，则抛光烟用爆珠表面的包衣材料较厚，不但爆珠粒径变大，光泽感也会变差，从而降低烟用爆珠的品质；因此，除静电材料的含量为1.0～1.6是合适的，优选地是1.2～1.4。除静电材料的含量在所述的范围内时，如果熔点调节剂的含量低于3.6，则该包衣材料熔点较高，无法在常温下自行融化，烟用爆珠包覆效果欠佳；如果熔点调节剂的含量高于6.8，则该烟用爆珠表面油脂太多，不易干燥，降低烟用爆珠的品质；因此，熔点调节剂的含量为3.6～6.8是恰当的，优选地是4.2～6.0；

33、该除静电烟用爆珠包衣材料的熔点是20～55℃。根据本发明，如果该除静电烟用爆珠包衣材料的熔点低于20℃，则烟用爆珠表面油层较厚，爆珠流动性差；如果该除静电烟用爆珠包衣材料的熔点高于55℃，则该包衣材料在常温常压下不能融化，无法用于该种包衣方法；因此，该除静电烟用爆珠包衣材料的熔点为20～55℃是合理的；

34、本发明除静电烟用爆珠包衣材料的熔点是根据常规毛细管熔点测定方法测定的。

35、本发明还涉及所述除静电烟用爆珠包衣材料的用途，它用于制备除静电烟用爆珠，该除静电烟用爆珠制备方法的制备步骤如下：

36、a、除静电材料处理

37、使用搅拌器将一种或多种选自蜂蜡、石蜡、微晶蜡或聚乙二醇1500的除静电材料在加热温度40～70℃的条件下搅拌混合均匀，再常温静置；

38、一种或多种除静电材料在加热温度40～70℃的条件下搅拌混合均匀。如果加热温度低于40℃，则其温度达不到除静电材料的熔点，因此不能熔化；如果加热温度高于70℃，则存在安全风险；因此，加热温度为40～70℃是适当的，优选地是46～64℃。

39、搅拌混合均匀的除静电材料常温静置的主要目的在于降低除静电材料的温度，减少除静电材料在包衣过程中对烟用爆珠的损坏。有关蜂蜡、石蜡、微晶蜡或聚乙二醇1500除静电材料的情况已经在前面作了说明，故在此不再赘述。

40、在这个步骤a与后续步骤b中，本发明使用搅拌器在搅拌器转速100～500rpm的条件下搅拌混合10～60min。搅拌混合时间在所述的范围内时，如果搅拌器的转速低于100rpm，则本发明包衣材料包覆不均匀，影响除静电效果；如果搅拌器的转速高于500rpm，则烟用爆珠基体的离心力过大，导致爆珠全部挂壁，无法正常进行包衣；因此，搅拌器的转速为100～500rpm是恰当的，优选地是160～420rpm；搅拌器的转速在所述的范围内时，如果搅拌混合时间短于10min，则除静电材料与熔点调节材料处理时间不足，制备包衣材料不均匀，影响包衣效果；如果搅拌混合时间长于60min，则聚合物分子结构会受到影响，甚至会发生断裂，从而影响其发挥应有的作用；因此，搅拌混合时间为10～60min是适当的，优选地是18～50min。

41、本发明使用的搅拌器是螺旋式搅拌器、框式搅拌器、开启涡轮式搅拌器或两叶桨式搅拌器，它们都是目前市场上销售的产品，例如由山东熙浩机械设备有限公司以商品名螺旋式搅拌器销售的螺旋式搅拌器、由山东熙浩机械设备有限公司以商品名框式搅拌器销售的框式搅拌器、由山东中拓鼎承化工机械有限公司以商品名涡轮式搅拌器销售的开启涡轮式搅拌器、由山东熙浩机械设备有限公司以商品名桨式搅拌器销售的两叶桨式搅拌器。

42、b、熔点调节材料处理

43、使用搅拌器将一种或多种选自辛癸酸甘油酯、石蜡油、甘油或聚乙二醇600的熔点调节材料在加热温度20～50℃的条件下搅拌均匀，再常温静置；

44、一种或多种熔点调节材料在加热温度20～50℃的条件下搅拌均匀。如果加热温度低于20℃，则熔点调节材料会因搅拌器润滑度不够而搅拌不均匀；如果加热温度高于50℃，则熔点调节材料会沸腾，于是存在安全隐患；因此，加热温度为20～50℃是合适的，优选地是25～45℃。

45、搅拌混合均匀的熔点调节材料常温静置的主要目的在于消除在搅拌混合的熔点调节剂里存在的气泡。

46、有关辛癸酸甘油酯、石蜡油、甘油或聚乙二醇600的情况已经在前面作了说明，故在此不再赘述。

47、c、包衣材料制备

48、使用均质机，将步骤a处理的除静电材料与步骤b处理的熔点调节材料按照重量比1.0～1.6：3.6～6.8在加热温度45～70℃的条件下进行均质混合均匀，得到所述的包衣材料；

49、步骤a处理的除静电材料与步骤b处理的熔点调节材料在加热温度45～70℃的条件下进行均质混合均匀。如果加热温度低于45℃，则除静电材料的熔化速率过低，影响加工生产效率；如果加热温度高于70℃，则除静电材料会出现泡沫，沸腾成烟，随即分解成二氧化碳、乙酸等挥发性物质，从而影响包衣材料质量；因此，加热温度为40～70℃是合理的，优选地是48～62℃；

50、有关步骤a处理的除静电材料与步骤b处理的熔点调节材料重量比的情况已经在前面作了说明，故在此不再赘述。

51、本发明使用的均质机在搅拌速度1000～3000rpm的条件下将处理的除静电材料与处理的熔点调节材料均质10～60min，接着在室温下静置50～60分钟，得到白色膏状包衣材料。

52、在本发明中，均质处理时间在所述的范围内时，如果均质机的搅拌速度低于1000rpm，则加热的热量分布会不均匀，除静电材料与熔点调节材料搅拌混合不均匀，从而包衣材料分布也会不均匀；如果均质机的搅拌速度高于3000rpm，则在其均质过程中散热过快，会导致包衣材料过快凝固，于是不能将除静电材料与熔点调节材料搅拌混合均匀；因此，均质机的搅拌速度为1000～3000rpm是可取的，优选地是1300～2600rpm；

53、均质机的搅拌速度在所述的范围内时，如果均质处理时间短于10min，则包衣材料成分均质不均匀，影响其包衣效果；如果均质处理时间长于60min，则均质机会发热，降低除静电材料的稳定性；因此，均质处理时间为10～60min是合理的，优选地是20～50min。

54、均质处理的物料在室温下静置50～60分钟的基本作用在于降低物料温度，减少在包衣过程中对烟用爆珠的损坏。

55、本发明使用的均质机是高压均质机、超声波均质机、珠磨碾磨均质机或离心均质机，它们都是目前市场上销售的产品，例如由凯百斯纳米技术(上海)有限公司以商品名高压均质机销售的高压均质机、由张家港市金方圆机电仪器公司以商品名高压均质机销售的超声波均质机、由上海沪析实业有限公司以商品名拍打式无菌均质机销售的珠磨碾磨均质机、由无锡台贤粉体科技公司以商品名组织研磨均质离心仪销售的离心均质机。

56、d、包衣

57、使用烟用包衣设备，把未包覆烟用爆珠基体放入包衣锅中，然后按照未包覆烟用爆珠基体重量的0.25～1.00％往包衣锅中添加在步骤c得到的包衣材料，接着在常温条件下让包衣锅匀速转动，使未包覆烟用爆珠基体表面均匀地包裹一层包衣材料，待所述包衣材料完全融化后再在包衣锅中放入正方形去油纸，包衣锅继续匀速转动10～30分钟以除去包覆烟用爆珠表面上的油酯，于是得到所述的除静电烟用爆珠。

58、本发明采用的这个包衣方法是一种在本技术领域里人们熟知的包衣方法，只是本发明使用正方形去油纸除去包覆烟用爆珠表面上的油酯，这种正方形去油纸是目前市场上销售的产品，例如由苏州巨洁电子有限公司以商品名吸油纸销售的去油纸。

59、本发明使用的烟用包衣设备的包衣锅转速是30～60rpm。

60、本发明使用的烟用包衣设备是普通型包衣机、滚筒行包衣机、立式喷雾型包衣机或热熔包衣机，它们都是目前市场上销售的产品，例如由重庆瑞仟制药设备有限公司以商品名实验室包衣机销售的普通型包衣机、由安成都耐斯特科技有限公司以商品名耐斯特巧克力山楂脆皮滚筒包衣锅销售的滚筒行包衣机、由常州市东南干燥设备有限公司以商品名立式喷雾包衣机销售的立式喷雾型包衣机、由南中科技有限公司以商品名热融包衣机销售的热融包衣机。

61、有关本发明除静电爆珠包衣材料的除静电效果，请参见具体实施方式部分所描述的实施效果。

62、[有益效果]

63、本发明的有益效果是：

64、本发明制备工艺流程简单，使用食品级包衣材料，其原料绿色环保、容易获得，能实现工业化规模生产。本发明在不改变烟用爆珠外观的基础上消除了烟用爆珠表面静电问题，解决烟用爆珠在植入滤棒丝束的时会出现爆珠植入滞后、缺珠、破损等一系列问题。