曹穩(wěn) 楊建禮
摘 要 煙草行業(yè)是我國國民經(jīng)濟(jì)的重要支柱產(chǎn)業(yè)之一,卷煙屬于重要的日常消費(fèi)品。在其生產(chǎn)過程中,煙用水基膠的質(zhì)量控制對產(chǎn)品的生產(chǎn)效率和整體質(zhì)量具有重要影響。本文在對煙用水基膠的性能要求和現(xiàn)有技術(shù)指標(biāo)體系簡要說明的基礎(chǔ)上,分析了其質(zhì)量控制檢測技術(shù)要點(diǎn),以期為煙草行業(yè)質(zhì)量控制提供參考。
關(guān)鍵詞 煙用水基膠;質(zhì)量控制;檢測技術(shù)
近年來煙草行業(yè)在發(fā)展較為迅速,煙用水基膠需求的大幅增加源自于20世紀(jì)80年代大量進(jìn)口型卷煙設(shè)備的引進(jìn)。生產(chǎn)效率的不斷提升,使得傳統(tǒng)的天然膠粘劑已經(jīng)無法滿足生產(chǎn)的現(xiàn)實(shí)需求,生產(chǎn)廠家和學(xué)者開始以PVA、VAE乳液為基礎(chǔ),加大在煙用水基膠研究方面的投入力度。經(jīng)過數(shù)十年發(fā)展,這方面的研究已經(jīng)取得了一定的進(jìn)展,但是就整體上而言,其質(zhì)量還有一定的提升空間。
1煙用水基膠的性能要求
作為卷煙產(chǎn)品生產(chǎn)的重要組成部分,煙用水基膠必須控制如下幾個(gè)方面的性能,才能夠確保卷煙質(zhì)量達(dá)到工藝要求。一是要具有良好的初黏性和成膜性,并且在膜剝離時(shí)不能出現(xiàn)拉絲現(xiàn)象。二是粘接強(qiáng)度較高,部分還要具有良好的流動性能。三是噴涂均勻,設(shè)備清洗較為容易。四是要有較好的安全性,無毒無害無污染,能夠燃燒但可燃性較低,在固化后沒有顏色。五是要具有良好的冷熱穩(wěn)定性和離心穩(wěn)定性。
2煙用水基膠技術(shù)指標(biāo)說明
2.1 現(xiàn)有技術(shù)指標(biāo)
煙用水基膠的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)最初都是在企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)上發(fā)展而來的,其內(nèi)容主要有外觀、固體物含量、黏度和pH值等。隨著相關(guān)方面國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)不斷完善的情形下,除上述參數(shù)內(nèi)容外,對其應(yīng)用性能指標(biāo)也進(jìn)行了完善,其內(nèi)容包括最佳使用溫度范圍、稀釋要求及計(jì)量、機(jī)械穩(wěn)定性性、使用的酸堿環(huán)境、凍凝現(xiàn)象的處理等。
2.2 現(xiàn)行指標(biāo)缺陷
國內(nèi)煙用水基膠的使用量已經(jīng)位居世界第一位。在卷煙行業(yè)快速發(fā)展的情形下,煙用水基膠不僅要達(dá)到原有的性能要求,還要采取多種技術(shù)革新手段,在安全性和上機(jī)適用性方面滿足煙草行業(yè)發(fā)展的要求。在這種情形下,傳統(tǒng)的質(zhì)量指標(biāo)體系已經(jīng)無法滿足卷煙質(zhì)量和生產(chǎn)效率層面的要求,構(gòu)建新型控制體系,明確其檢測技術(shù),是技術(shù)發(fā)展的必然要求。
3煙用水基膠質(zhì)量檢測技術(shù)
3.1 初黏性檢測
初粘力是煙用水基膠性能控制的基本組成,其性能主要與黏度、固含量、角度等三個(gè)方面具有直接性關(guān)系。正常情形下,黏度與初粘力成正比例增長關(guān)系,對于搭口膠、接嘴膠和包裝膠等用途不同,其黏接力要求具有很大差異。初粘力的性能主要是與固含量、玻璃面板的傾斜角有關(guān)系。
3.2 潤濕性檢測
濕潤性檢測的內(nèi)容主要是分析黏度和煙用紙張對煙用水基膠的潤濕性能是否具有影響,其具體測定主要是通過黏度、固含量、煙用紙張類型三個(gè)方面與接觸角的關(guān)系來實(shí)現(xiàn)。通過相關(guān)實(shí)驗(yàn)測定發(fā)現(xiàn),在黏度逐漸增大的情形下,搭口膠的接觸角也不斷增加,而金卡包裝膠的接觸角則不會發(fā)生明顯變化。在固含量不斷增大的情形下,搭口膠的接觸角減小幅度最為明顯,而接嘴膠的減小幅度則不夠明顯[1]。接裝紙類型與接觸角沒有直接相關(guān)性,在生產(chǎn)活動中要注意煙用水基膠參數(shù)與卷煙用紙的匹配關(guān)系。
3.3 固化時(shí)間測試
在煙用水基膠的選用中,其固化時(shí)間性能對生產(chǎn)效率具有直接性的影響,而據(jù)具體固化時(shí)間與壓塊重量、施壓時(shí)間、黏度和涂膠量等幾個(gè)方面都具有明顯的相關(guān)性。通常情形下,固化時(shí)間與壓塊重量呈反比例關(guān)系,但是不同膠類的絕對固化時(shí)間存在較大差異。施壓時(shí)間越長的情形下,固化時(shí)間也會不斷縮短[2]。涂膠量對煙用水基膠的固化時(shí)間影響較為復(fù)雜,其中搭口膠受固化時(shí)間的影響較為明顯,而包裝膠和接嘴膠的影響則比較小,并且都呈現(xiàn)固化時(shí)間的邊際效應(yīng)。
3.4 穩(wěn)定性測試
煙用水基膠的穩(wěn)定性測試主要包括熱穩(wěn)定性、冷穩(wěn)定性和離心穩(wěn)定性三個(gè)方面,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析顯示,目前我國多數(shù)生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品都能在40℃和45℃等狀態(tài)下保持較為穩(wěn)定的狀態(tài),沒有出現(xiàn)分層、析水、沉淀或者結(jié)皮等異常現(xiàn)象。而通過不同條件的冷穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn),可以發(fā)現(xiàn)不同膠樣的耐寒性能基本為在2℃條件下儲存48小時(shí),在超出這一極限條件的情形下,不同膠類會出現(xiàn)凍結(jié)、黏稠、出現(xiàn)泡沫等質(zhì)量問題[3]。通過離心實(shí)驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn),不同膠類在現(xiàn)有生產(chǎn)條件下,均能夠滿足離心時(shí)間控制和轉(zhuǎn)速等方面要求。
3.5 抗T型剝離強(qiáng)度測試
抗T型剝離強(qiáng)度測試顯示,不同生產(chǎn)工藝對剝離強(qiáng)度具有較為明顯的影響。對于潤濕滲透性較好的紙,其粘接樣條的抗剝離強(qiáng)度性能也較好。但是由于卷煙紙的強(qiáng)度要明顯小于搭口膠的膠接強(qiáng)度,在進(jìn)行測試時(shí),會出現(xiàn)紙條斷裂而膠接面完好的情形,因此無法進(jìn)行T型剝離測試。根據(jù)測試顯示由于制造材料和工藝方面的差異,銀卡紙和轉(zhuǎn)移激光卡紙?jiān)诳筎型剝離強(qiáng)度方面具有較為優(yōu)異的性能。
4結(jié)束語
煙用水基膠雖然在卷煙生產(chǎn)中所占據(jù)的成本比例不高,但是其對卷煙產(chǎn)品的質(zhì)量和用戶體驗(yàn)具有直接性影響。傳統(tǒng)的質(zhì)量控制體系已經(jīng)無法滿足生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展的要求,因此在產(chǎn)品選擇和檢驗(yàn)中,應(yīng)當(dāng)通過指標(biāo)選擇和檢測技術(shù)更新等方式,更為精準(zhǔn)的分析煙用水基膠的性能和質(zhì)量,以此不僅能夠確保卷煙產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量,還能夠有效的協(xié)調(diào)上下游企業(yè)的生產(chǎn)和供求關(guān)系,取得良好的經(jīng)濟(jì)效益。
參考文獻(xiàn)
[1] 楊建禮,曹穩(wěn).煙用水基膠對卷煙感官質(zhì)量和主流煙氣指標(biāo)的影響[J].大眾科技,2019,21(8):37-39,54.
[2] 尹本濤,徐楊斌,萬麗娟,等.激光粒度儀測定煙用水基膠粒度分布的應(yīng)用研究[J].貴州師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2019,37(4):44-48.
[3] 離陌(PATTHAVONGSAPATTHANA).煙用水基膠質(zhì)量控制指標(biāo)體系建立與配套檢測技術(shù)研究[D].長沙:湖南大學(xué),2018.