环保型改性红薯淀粉卷烟搭口胶的制备及性研究【字数：13759】
本文首先介绍卷烟搭口胶以及改性淀粉的发展概论，其中包括了卷烟胶和改性淀粉的概念、特点和发展历史等方面。然后介绍了环保型卷烟胶的研究进展，由此引出对于环保型改性红薯淀粉卷烟搭口胶的可行性分析和发展前景阐述。本论文实验部分以红薯淀粉作为主要原料，选择马来酸酐（MAH）作为改性剂，再加入增粘剂马来松香(MR)进行反应，制备出环保型改性红薯淀粉卷烟搭口胶，研究了糊化温度、糊化时间、改性阶段pH值、反应温度、反应时间以及MAH用量和MR用量对卷烟搭口胶性能的影响。研究结果表明采用单因素试验法选择出红薯淀粉卷烟搭口胶的最佳生产工艺条件为糊化温度80℃、糊化时间为30min、改性阶段pH=6、反应温度80℃、反应时间为2h、MAH与红薯淀粉的质量比为0.151、马来松香与红薯淀粉的质量比为0.0151。在此条件下制备的环保型改性红薯淀粉卷烟搭口胶的固含量为18.53%，黏度为239825mPa·s，具有外观达标，粘度高，流动性较好，稳定性较高，初粘和干燥时间短等特点，所制备的产品可基本满足卷烟生产中对搭口胶的安全、环保、高性能的要求。
目录
1.前言 1
1.1 卷烟搭口胶的发展综述 1
1.1.1 卷烟搭口胶的概念, 1
1.1.2卷烟胶的特点 1
1.1.3 卷烟胶的发展历史和现状 2
1.2 改性淀粉的发展综述 3
1.2.1淀粉的分子结构 3
1.2.2淀粉改性的目的 4
1.2.3淀粉改性特点和分类 5
1.3 环保型卷烟胶的研究进展 6
1.3.1环保型卷烟胶的现状 6
1.3.2环保型卷烟胶研究趋势 7
1.4课题研究的目的，意义及主要研究思路/内容 7
1.4.1 选题研究的目的和意义 7
1.4.2 主要研究内容 8
2.实验部分 9
2.1实验试剂及仪器 9
2.1.1实验试剂 9
2.1.2实验仪器 9
2.2实验方法 9
2.2.1红薯淀粉的糊化 9
2.2.2马来酸酐改性 9
2.2.3 单因素试验 10
2.2. *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
4 性能测试 10
3.结果与讨论 11
3.1糊化温度的影响 11
3.2糊化时间的影响 12
3.3改性阶段pH值的影响 13
3.4反应温度的影响 14
3.5反应时间的影响 15
3.6改性剂用量的影响 17
3.7增粘剂用量的影响 18
4.结论 20
参考文献 21
致谢 23
1.前言
1.1 卷烟搭口胶的发展综述
1.1.1 卷烟搭口胶的概念,
胶粘剂是卷烟工业生产过程当中必不可少的的原辅材料，卷烟生产每一道工序几乎都会使用到卷烟胶[1]，用量巨大。卷烟胶包括搭口胶、卷烟滤捧胶、烟支中缝胶、封包胶、 贴税花胶、包装胶等[2]。其中最主要的就是卷烟搭口胶，因此通常卷烟胶多指卷烟搭口胶，其作用是粘合香烟烟支烟纸的纵向接口。因为搭口胶直接参与烟支燃烧，要求燃烧不改变吸味、安全无毒性，同时为了适应国内高速卷烟生产的发展，搭口胶需要具有更好的初粘力和干燥速度等性能，发展空间广阔。
1.1.2卷烟胶的特点
近年来随着国外高速卷烟机和进口卷烟胶的的引进，国内卷烟卷烟工业生产速率大大提高，对烟用烟用胶粘剂性能的要求也越来越高。目前国内高速卷烟机的生产速度稳定在80009000支/min。更有优秀的企业，如云南玉溪和昆明卷烟厂通过引进双杆超高速卷烟机可以使生产速度突破至16000支/min。
原有的卷烟机通过辊轮涂胶来施胶，高速卷烟机则通过喷涂来实现的快速施胶。由于卷烟机喷嘴的口径非常小（1mm左右），这就要求所用卷烟搭口胶的粘度小并且流动性佳；为了保证足够的施胶量且保证机器喷嘴喷胶的成功率，搭口胶需要具有质地细腻，没有固体颗粒和不容易产生气泡的特点；另外，随着我国近年来环保政策陆续出台且人民对健康的重视程度不断提高，必须控制生产卷烟搭口胶的过程中使用的溶剂的安全性，这要求在生产中使用安全绿色的环保材料以保证产品优秀的吸味同时安全无毒。
进口的优质卷烟搭口胶满足生产需要，具有高固含量、初粘性好、干燥速度快、无毒无异味的特点，但是其价格十分高昂，这势必会增加生产成本，增加卷烟企业的负担，不利于国内卷烟工业的发展。
不同卷烟机型号和相应车速的搭口烙铁温度都有不一样,搭口胶应具有良好的塑性和较高固含量以保证卷烟车速的同时使得烙铁的温度最低[3]。其中，单纯通过依靠加入增塑剂增塑取得的效果并不理想,因为增塑剂的加入不但会降低胶的干燥速度,反而会带来有机溶剂,往往有害于人体健康，所以往往是通过内增塑的方法提高卷烟搭口胶的初粘力和快干性能[4]。
1.1.3 卷烟胶的发展历史和现状
我国是卷烟生产和消费大国，常年卷烟胶耗量处于世界第一，国内卷烟胶的发展却起步相对较晚。20世纪50年代，我国卷烟生产设备简陋，管理落后，生产方面低下的卷烟车速（小于200支/min）对卷烟胶的质量和性能要求很低，普通的淀粉精糊及其衍生物即可基本满足当时的生产工艺对胶黏剂的要求[5]。
随着卷烟工业的发展和设备的升级，传统简陋的淀粉胶由于其较低的固含量和过长的干燥速度，满足不了日渐增长的卷烟生产工艺需求，尤其是20世纪80代大量高速卷烟机的引进和卷烟材料的优化对卷烟胶的质量和性能要求也进一步提高。20世纪90年代，大多选用聚合物乳液型胶，其中使用较多的是醋酸乙烯乙烯聚合物（VAE）和醋酸乙烯丙烯酸丁酯共聚乳液型（VAB）胶粘剂。而在这一阶段，由于生产工艺落后，国内的卷烟胶效果远不如进口胶，价格高昂的进口胶限制了国内卷烟行业的发展。为了降低生产成本，国内开始通过对技术和生产方式的不断改良升级，迄今为止，国内卷烟胶在速度方面已经逐渐接近进口胶。
但之前的卷烟胶生产的主要原料大多是石油化工产品，如PBA、VAC、VAE等，价格受国际石油影响波动较大。而地球石油储量有限，逐年开采终有枯竭之日，产量的减少导致石油价格不断上涨，相关的高分子单体原料价格也随之上涨，居高不下。相对于原材料价格的涨幅，卷烟胶的价格基本无变化，成本与售价之间存在的利润日渐减少，使得卷烟胶生产无利可图。且化工制胶所含化学成分在燃烧后释放气体，影响到卷烟的口感，一部分有毒物质随着烟气一同进入体内，亦对人体健康危害大，其工艺流程又生产安全性低，极易导致事故。随着人们环保意识的提高，国家发布了一系列的卷烟胶安全性标准要求规范，生产企业不得不另寻它径，寻求新的更为安全、环保和高性能的生产原材料。
目录
1.前言 1
1.1 卷烟搭口胶的发展综述 1
1.1.1 卷烟搭口胶的概念, 1
1.1.2卷烟胶的特点 1
1.1.3 卷烟胶的发展历史和现状 2
1.2 改性淀粉的发展综述 3
1.2.1淀粉的分子结构 3
1.2.2淀粉改性的目的 4
1.2.3淀粉改性特点和分类 5
1.3 环保型卷烟胶的研究进展 6
1.3.1环保型卷烟胶的现状 6
1.3.2环保型卷烟胶研究趋势 7
1.4课题研究的目的，意义及主要研究思路/内容 7
1.4.1 选题研究的目的和意义 7
1.4.2 主要研究内容 8
2.实验部分 9
2.1实验试剂及仪器 9
2.1.1实验试剂 9
2.1.2实验仪器 9
2.2实验方法 9
2.2.1红薯淀粉的糊化 9
2.2.2马来酸酐改性 9
2.2.3 单因素试验 10
2.2. *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
4 性能测试 10
3.结果与讨论 11
3.1糊化温度的影响 11
3.2糊化时间的影响 12
3.3改性阶段pH值的影响 13
3.4反应温度的影响 14
3.5反应时间的影响 15
3.6改性剂用量的影响 17
3.7增粘剂用量的影响 18
4.结论 20
参考文献 21
致谢 23
1.前言
1.1 卷烟搭口胶的发展综述
1.1.1 卷烟搭口胶的概念,
胶粘剂是卷烟工业生产过程当中必不可少的的原辅材料，卷烟生产每一道工序几乎都会使用到卷烟胶[1]，用量巨大。卷烟胶包括搭口胶、卷烟滤捧胶、烟支中缝胶、封包胶、 贴税花胶、包装胶等[2]。其中最主要的就是卷烟搭口胶，因此通常卷烟胶多指卷烟搭口胶，其作用是粘合香烟烟支烟纸的纵向接口。因为搭口胶直接参与烟支燃烧，要求燃烧不改变吸味、安全无毒性，同时为了适应国内高速卷烟生产的发展，搭口胶需要具有更好的初粘力和干燥速度等性能，发展空间广阔。
1.1.2卷烟胶的特点
近年来随着国外高速卷烟机和进口卷烟胶的的引进，国内卷烟卷烟工业生产速率大大提高，对烟用烟用胶粘剂性能的要求也越来越高。目前国内高速卷烟机的生产速度稳定在80009000支/min。更有优秀的企业，如云南玉溪和昆明卷烟厂通过引进双杆超高速卷烟机可以使生产速度突破至16000支/min。
原有的卷烟机通过辊轮涂胶来施胶，高速卷烟机则通过喷涂来实现的快速施胶。由于卷烟机喷嘴的口径非常小（1mm左右），这就要求所用卷烟搭口胶的粘度小并且流动性佳；为了保证足够的施胶量且保证机器喷嘴喷胶的成功率，搭口胶需要具有质地细腻，没有固体颗粒和不容易产生气泡的特点；另外，随着我国近年来环保政策陆续出台且人民对健康的重视程度不断提高，必须控制生产卷烟搭口胶的过程中使用的溶剂的安全性，这要求在生产中使用安全绿色的环保材料以保证产品优秀的吸味同时安全无毒。
进口的优质卷烟搭口胶满足生产需要，具有高固含量、初粘性好、干燥速度快、无毒无异味的特点，但是其价格十分高昂，这势必会增加生产成本，增加卷烟企业的负担，不利于国内卷烟工业的发展。
不同卷烟机型号和相应车速的搭口烙铁温度都有不一样,搭口胶应具有良好的塑性和较高固含量以保证卷烟车速的同时使得烙铁的温度最低[3]。其中，单纯通过依靠加入增塑剂增塑取得的效果并不理想,因为增塑剂的加入不但会降低胶的干燥速度,反而会带来有机溶剂,往往有害于人体健康，所以往往是通过内增塑的方法提高卷烟搭口胶的初粘力和快干性能[4]。
1.1.3 卷烟胶的发展历史和现状
我国是卷烟生产和消费大国，常年卷烟胶耗量处于世界第一，国内卷烟胶的发展却起步相对较晚。20世纪50年代，我国卷烟生产设备简陋，管理落后，生产方面低下的卷烟车速（小于200支/min）对卷烟胶的质量和性能要求很低，普通的淀粉精糊及其衍生物即可基本满足当时的生产工艺对胶黏剂的要求[5]。
随着卷烟工业的发展和设备的升级，传统简陋的淀粉胶由于其较低的固含量和过长的干燥速度，满足不了日渐增长的卷烟生产工艺需求，尤其是20世纪80代大量高速卷烟机的引进和卷烟材料的优化对卷烟胶的质量和性能要求也进一步提高。20世纪90年代，大多选用聚合物乳液型胶，其中使用较多的是醋酸乙烯乙烯聚合物（VAE）和醋酸乙烯丙烯酸丁酯共聚乳液型（VAB）胶粘剂。而在这一阶段，由于生产工艺落后，国内的卷烟胶效果远不如进口胶，价格高昂的进口胶限制了国内卷烟行业的发展。为了降低生产成本，国内开始通过对技术和生产方式的不断改良升级，迄今为止，国内卷烟胶在速度方面已经逐渐接近进口胶。
但之前的卷烟胶生产的主要原料大多是石油化工产品，如PBA、VAC、VAE等，价格受国际石油影响波动较大。而地球石油储量有限，逐年开采终有枯竭之日，产量的减少导致石油价格不断上涨，相关的高分子单体原料价格也随之上涨，居高不下。相对于原材料价格的涨幅，卷烟胶的价格基本无变化，成本与售价之间存在的利润日渐减少，使得卷烟胶生产无利可图。且化工制胶所含化学成分在燃烧后释放气体，影响到卷烟的口感，一部分有毒物质随着烟气一同进入体内，亦对人体健康危害大，其工艺流程又生产安全性低，极易导致事故。随着人们环保意识的提高，国家发布了一系列的卷烟胶安全性标准要求规范，生产企业不得不另寻它径，寻求新的更为安全、环保和高性能的生产原材料。
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