摘要：接裝膠在卷煙生產(chǎn)過程中起著重要的作用，但是接裝膠在上機(jī)過程中容易產(chǎn)生掛膠，并且產(chǎn)生卷接質(zhì)量問題，需要頻繁停機(jī)進(jìn)行清潔，影響設(shè)備生產(chǎn)運(yùn)行效率，為解決接裝膠的上機(jī)過程中容易產(chǎn)生膠垢，需要頻繁停機(jī)的問題，試驗(yàn)考察了接裝膠影響上機(jī)產(chǎn)生掛膠的技術(shù)指標(biāo)，這些指標(biāo)包括粘度和玻璃化溫度，結(jié)果表明：接裝膠的粘度對(duì)改善掛膠沒有明顯的作用，而玻璃化溫度對(duì)改善掛膠有明顯的效果。

關(guān)鍵詞：接裝膠；粘度；玻璃化溫度；上機(jī)適用性

中圖分類號(hào)：TQ433.4+33文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：1001-5922（2025）04-0037-04

Influences of adhesive viscosity and glass transitiontemperature on cigarette quality and equipment hygiene

ZHAO Xuena1，CAO Guichang2，YE Hongyu1，WANG Jialiang1

（1.Tianjin Workstation of Technology Center of Shanghai Tobacco Group Co.，Ltd.，Tianjin 300163，China；

2.Beijing Changrun Chemical Co.，Ltd.，Beijing 101304，China）

Abstract：The tipping adhesive plays an important role in the process of cigarette production，but the tipping adhe-sive is easy to produce glue in the process of machine，and the quality problem of cigarette joint is produced.It needs frequent shutdown for cleaning，which affects the production and operation efficiency of the equipment.In or-der to solve the problem that the tipping adhesive is easy to produce glue scale and needs frequent shutdown in the process of machine，the technical indexes of the tipping adhesive affecting the glue on the machine are investigated.These indexes include viscosity and glass transition temperature.The results show that the viscosity of the tipping adhesive has no obvious effect on improving the glue，while the glass transition temperature has obvious effect on im-proving the glue.

Key words：adhesive bonding；viscosity；glass transition temperature；machine applicability

煙用接裝膠是卷煙在卷接過程中，用來粘接水松紙和濾棒的粘合劑，煙支接裝質(zhì)量是卷煙產(chǎn)品質(zhì)量一項(xiàng)重要的指標(biāo)[1]，其穩(wěn)定與否直接影響著卷煙產(chǎn)品的質(zhì)量（如：煙支的吸阻、煙支外觀質(zhì)量等）[2]，關(guān)系著其最終是否能成為一支合格的卷煙產(chǎn)品的關(guān)鍵性要素。因此接裝膠的品質(zhì)是影響煙支接裝質(zhì)量的關(guān)鍵，提高接裝膠的上機(jī)適應(yīng)性[3]，對(duì)于卷包車間生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量有重要的意義。

隨著卷煙工業(yè)的發(fā)展進(jìn)步，煙草行業(yè)對(duì)煙用膠粘劑性能的要求一直在不斷地提高，特別是近十幾年來這種情況更為顯著，在降低成本及增加生產(chǎn)效率的前提下，我國的卷煙生產(chǎn)企業(yè)紛紛購進(jìn)高速卷煙機(jī)，許多機(jī)器的卷煙生產(chǎn)速度超過10 000支/min[4]，但是在接裝膠的上機(jī)適應(yīng)性遇到一些問題。

接裝膠通過輥涂或是噴涂進(jìn)行上膠[5]，上膠后，由預(yù)加熱板對(duì)上膠后的水松紙進(jìn)行加熱，加快膠的干燥，然后由切紙輪切斷水松紙，在這個(gè)過程中，水松紙的膠就會(huì)轉(zhuǎn)移到切紙輪的刀片以及切紙鼓輪，隨著設(shè)備的運(yùn)行，膠在刀片和切紙鼓輪膠垢的積累，影響上機(jī)運(yùn)行，而且容易出現(xiàn)接裝質(zhì)量問題，需要頻繁停機(jī)進(jìn)行清潔，降低了設(shè)備的生產(chǎn)效率。

針對(duì)這些問題，對(duì)接裝膠提出更高的要求，接裝膠需有較高的穩(wěn)定性，保證接裝膠在卷煙機(jī)上長時(shí)間穩(wěn)定和清潔地運(yùn)行[6]，較高的清潔性能對(duì)卷煙機(jī)的生產(chǎn)效率至關(guān)重要，同時(shí)降低卷煙廢品剔除率[7]。

本研究針對(duì)接裝膠在上機(jī)過程中出現(xiàn)的膠垢問題，考察接裝膠的粘度[8]和玻璃化溫度2個(gè)指標(biāo)對(duì)上機(jī)過程中出現(xiàn)膠垢的影響，找出影響接裝膠上機(jī)過程中出現(xiàn)膠垢的關(guān)鍵指標(biāo)，對(duì)接裝膠進(jìn)行改進(jìn)，改善接裝膠上機(jī)適用性，提高車間設(shè)備作業(yè)率及生產(chǎn)效率。

1材料與方法

1.1材料、設(shè)備和儀器

乙烯-醋酸乙烯共聚乳液（簡(jiǎn)稱VAE乳液）EP-758（瓦克化學(xué)（中國）有限公司）；聚乙烯醇BP-20（臺(tái)灣長春化學(xué)股份有限公司）；聚二甲基硅氧烷消泡劑2-89（贏創(chuàng)特種化學(xué)（中國）有限公司）；殺菌劑Vinkocide CRMC（溫克化學(xué)（上海）有限公司）；去離子水（自制）；PROTOS 90E卷接設(shè)備（德國虹霓煙機(jī)）；Brookfield粘度計(jì)（型號(hào)RVDVS，美國博勒飛）；差示掃描量熱儀（型號(hào)DSC5+，梅特勒）；ZJ112卷煙機(jī)（常德煙機(jī)）。

1.2方法

1.2.1接裝膠的制備

稱取一定量的VAE乳液，加入水、聚乙烯醇進(jìn)行攪拌，然后加入其他助劑，助劑包括消泡劑和殺菌劑等[9]，攪拌均勻后，調(diào)整粘度，然后進(jìn)行過濾，得到接裝膠。

1.2.2黏度的測(cè)試

使用Brookfield粘度計(jì)進(jìn)行粘度測(cè)試，參照標(biāo)準(zhǔn)YC/T 188—2004《高速卷煙膠》。

1.2.3玻璃化溫度測(cè)試

按照差式掃描量熱法進(jìn)行測(cè)試。

1.2.4卷煙卷制試驗(yàn)

上機(jī)進(jìn)行卷制試驗(yàn)，記錄設(shè)備衛(wèi)生情況、煙支質(zhì)量情況和單位缺陷數(shù)，考察接裝膠粘度、玻璃化溫度對(duì)煙支質(zhì)量、上機(jī)適用性的影響。

2結(jié)果與討論

2.1接裝膠粘度對(duì)設(shè)備衛(wèi)生次數(shù)和煙支濾嘴異物的影響

根據(jù)接裝膠在卷接設(shè)備的使用情況反饋：某供應(yīng)商的在線接裝膠存在濾嘴異物較多、設(shè)備衛(wèi)生次數(shù)偏多的情況；因此，在接裝膠配方不變的情況下，通過調(diào)整膠水的粘度[10]，進(jìn)行煙支質(zhì)量和設(shè)備清潔度的試驗(yàn)驗(yàn)證。根據(jù)表1技術(shù)指標(biāo)參數(shù)對(duì)比和煙支質(zhì)量情況可以得出結(jié)論：降低膠水粘度并不能解決設(shè)備掛膠問題，說明膠水粘度并不是影響設(shè)備衛(wèi)生次數(shù)和濾嘴異物的關(guān)鍵指標(biāo)。

2.2玻璃化溫度對(duì)接裝膠上機(jī)適用性影響

玻璃化轉(zhuǎn)變溫度是指由玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楦邚棏B(tài)所對(duì)應(yīng)的溫度，是非晶態(tài)高分子材料固有的性質(zhì)，其高低與分子鏈的柔性有直接關(guān)系[11]。玻璃化溫度越低，分子鏈柔性越大，膠垢容易成團(tuán)掛膠，造成臟機(jī)和濾嘴異物；玻璃化溫度越高，分子鏈剛性大[12]，不易臟機(jī)，但是粘接力稍有下降。根據(jù)目前膠水臟機(jī)的狀況，對(duì)接裝膠的玻璃化溫度進(jìn)行調(diào)整。

通過表2技術(shù)指標(biāo)參數(shù)對(duì)比和煙支質(zhì)量情況可以看出：玻璃化溫度由目前的-13℃提高至18℃時(shí)，膠垢顆粒由累積的絮狀變?yōu)榧?xì)小的碎屑狀，設(shè)備切紙輪和切紙刀掛膠情況得到改善效果最佳，衛(wèi)生次數(shù)由4～5次/班降低至1次/班，單位缺陷數(shù)由1.25支/萬支下降至0.19支/萬支，上機(jī)適用性得到明顯提升。

由圖1可知：隨著接裝膠玻璃化溫度的提高，上機(jī)卷接過程中的泡皺、翹邊和濾嘴異物都有明顯的降低[13]。說明通過提高接裝膠的玻璃化溫度，明顯減少了設(shè)備的膠垢，提高玻璃化溫度后，膠水的粘接力稍有降低，但是膠垢減少后，設(shè)備運(yùn)行更加順暢，能夠明顯改善缺陷的情況[14]。但是，當(dāng)玻璃化溫度提高至18℃時(shí)，煙支缺陷問題又有所反彈，說明玻璃化溫度太高會(huì)影響煙支的粘接性能和強(qiáng)度。

2.3不同途徑得到的接裝膠玻璃化溫度對(duì)上機(jī)適用性影響

實(shí)現(xiàn)同一玻璃化溫度13℃，可通過單組分VAE乳液或者雙組分VAE配比得到，設(shè)備衛(wèi)生情況都表現(xiàn)較好，但是煙支質(zhì)量存在一定的差異[15]。雙組分調(diào)配乳液在煙支泡皺、翹邊和濾嘴異物方面均優(yōu)于單組分乳液，說明雙組分調(diào)配乳液兼具2種玻璃化溫度的優(yōu)點(diǎn)，高玻璃化溫度解決掛膠問題，低玻璃化溫度解決粘貼強(qiáng)度的問題。

3結(jié)語

（1）粘度指標(biāo)是接裝膠關(guān)鍵指標(biāo)之一，本試驗(yàn)考察了粘度范圍為2 500～6 500 mPa.s，覆蓋了接裝膠可用的粘度范圍，在此范圍內(nèi)，在上機(jī)過程中掛膠的程度沒有明顯區(qū)別，因此，黏度指標(biāo)在改善上機(jī)過程中的掛膠方面，沒有起到明顯的改進(jìn)效果；

（2）本試驗(yàn)考察了接裝膠的玻璃化溫度對(duì)上機(jī)掛膠的影響，試驗(yàn)了5種不同玻璃化溫度的接裝膠，分別進(jìn)行上機(jī)試驗(yàn)，對(duì)掛膠的程度進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，從試驗(yàn)結(jié)果來看，隨著接裝膠玻璃化溫度的提高，設(shè)備的掛膠程度明顯減少，玻璃化溫度與掛膠程度有很明顯的關(guān)聯(lián)，玻璃化溫度較高的接裝膠，干燥后的結(jié)塊更硬，而且結(jié)塊呈粉末狀，不容易粘附在設(shè)備鼓輪表面；而玻璃化溫度較低的接裝膠，結(jié)塊更軟且粘，容易掛膠在設(shè)備表面。

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（責(zé)任編輯：張玉平）