Способ непрерывного получения основы жевательной резинки (варианты); основа жевательной резинки, полученная по этому способу (варианты); жевательная резинка, содержащая эту основу (варианты) и способ получения композиции жевательной резинки (варианты)

Способ непрерывного получения основы жевательной резинки (варианты); основа жевательной резинки, полученная по этому способу (варианты); жевательная резинка, содержащая эту основу (варианты) и способ получения композиции жевательной резинки (варианты)

Реферат

 

Изобретение относится к производсту жевательных резинок. Способ непрерывного получения основы жевательной резинки (варианты) предусматривает непрерывное введение твердого эластомера, наполнителя и замасливателей в миксер 10 непрерывного действия. Подвергают эластомер, наполнитель и замасливатели дисперсионному перемешиванию с последующим дистрибутивным перемешиванием. Ведут непрерывный выпуск получаемой основы жевательной резинки из миксера при продолжении введения и перемешивания ингредиентов. Замасливатели вводят в миксер непрерывного действия через множество пространственно разнесенных загрузочных отверстий 12, 13, 14 и 15. Предпочтительно, когда часть замасливателей вводят в миксер с твердым эластомером и наполнителем перед зоной дисперсионного перемешивания. А также часть замасливателей вводят в миксер ниже зоны дисперсионного перемешивания по технологической цепочке, но перед зоной дистрибутивного перемешивания. Таким образом производят основу жевательной резинки (варианты), а затем получают (варианты) композицию жевательной резинки (варианты), содержащую эту основу. В результате обеспечивается непрерывный процесс производства основы жевательной резинки в специальном оборудовании непрерывного действия. При этом получают множество различных конечных основ жевательной резинки без ограничения типом или содержанием используемого эластомера. Вместе с тем эластомер не требует отдельного предварительного смешивания или другой предварительной обработки. 16 с. и 30 з.п. ф-лы, 24 ил., 14 табл.

Настоящая заявка является частичным продолжением следующих заявок на патент США: 1) N 08/126319, поданной 24 сентября 1993 года, названной "Непрерывный способ производства основы жевательной резинки, использующий высокодистрибутивное перемешивание"; 2) N 08/136589, поданной 14 октября 1993 года, названной "Непрерывный способ производства основы жевательной резинки, использующий элемент ограничения перемешивания", которая является частичным продолжением заявки N 08/126319; 3) N 08/141281, поданной 22 октября 1993 года, названной "Непрерывный способ производства основы жевательной резинки, использующий лопастное перемешивание"; 4) N 08/361759, поданной 22 декабря 1994 года, названной "Непрерывный способ производства жевательной резинки из концентрата основы", которая является частичным продолжением заявки N 08/305363, поданной 13 сентября 1994 года, названной "Полное производство жевательной резинки при использовании высокоэффективного процесса непрерывного перемешивания"; и 5) N 08/362254, поданной 22 декабря 1994 года, названной "Полное производство жевательной резинки при использовании высокоэффективного процесса непрерывного перемешивания", которая также является частичным продолжением заявки N 08/305363. Описание каждого из вышеуказанных документов включено в эту заявку ссылкой.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ НАСТОЯЩЕЕ ИЗОБРЕТЕНИЕ Настоящее изобретение относится к непрерывному способу получения основ жевательной резинки.

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ НАСТОЯЩЕГО ИЗОБРЕТЕНИЯ Основа жевательной резинки, как правило, содержит один или более эластомеров, один или более наполнителей, один или более растворителей эластомера, мягчители, необязательные пластичные полимеры и разнообразные красящие вещества, ароматизирующие вещества и антиоксиданты. Прежде всего из-за трудности плавления и равномерного диспергирования эластомеров среди других ингредиентов основы жевательной резинки производство жевательной резинки до настоящего времени было, как правило, утомительным и трудоемким периодическим технологическим процессом. Например, в одном таком обычном технологическом процессе используют миксер периодического действия с S-образными лопастями с соотношением 2 : 1 скоростей передней и задней лопасти и максимальной температурой перемешивания приблизительно 80-125^oC.

В процессе осуществления этого обычного технологического процесса исходные порции эластомера, растворителя эластомера и наполнителя вводят в нагреваемый миксер с S-образными лопастями и перемешивают до тех пор, пока эластомер не расплавится или станет пластичным, и как следует не перемешается с растворителем эластомера и наполнителями. После этого последовательно и поэтапно вводят остальные порции эластомера, растворителя эластомера и мягчителей, наполнителей и других ингредиентов, обеспечивая каждый раз полное перемешивание прежде, чем вводить новые порции ингредиентов. В зависимости от композиции конкретных основ жевательной резинки, в частности от содержания и типа эластомера, может потребоваться много терпения, чтобы гарантировать тщательное перемешивание каждого ингредиента. Для приготовления одной партии основы жевательной резинки при использовании обычного миксера с S-образными лопастями полное время перемешивания может составить от одного до четырех часов.

После перемешивания жидкая партия основы жевательной резинки должна быть выгружена из миксера в покрытые или облицованные кристаллизаторы или подана насосом в другое оборудование, например сборник или фильтрующее устройство, а затем экструдирована или вылита в формы, после чего ей дают возможность остыть и отвердеть прежде, чем она станет годной для использования в жевательной резинке. Эта дополнительная технологическая обработка и охлаждение требуют даже больше времени.

Для упрощения технологического процесса и уменьшения времени, требуемого для производства основы жевательной резинки, предпринимались различные попытки. В публикации N 0273809 европейского патента, выданного General Foods France, описан способ изготовления нелипкой основы жевательной резинки посредством смешивания вместе эластомера и наполнителя в промышленном миксере типа измельчителя для образования нелипкой предварительной смеси (премикса), разделения премикса на части и смешивания частей премикса и по меньшей мере одного другого компонента нелипкой основы жевательной резинки в порошковом миксере. В альтернативном варианте, части премикса и другие компоненты основы могут быть введены в экструдер вместе с другими компонентами жевательной резинки для осуществления прямого производства жевательной резинки.

В публикации N 2635441 французского патента, также выданного General Foods France, описан способ изготовления концентрата основы жевательной, в котором использовали двухшнековый экструдер. Концентрат получали посредством смешивания высокомолекулярных эластомеров и пластификаторов в требуемых пропорциях и загрузки их в экструдер. Минеральные наполнители вводили в экструдер ниже по технологической цепочке от загрузочного отверстия для загрузки смеси эластомер/пластификатор. Полученный концентрат основы жевательной резинки имеет высокое содержание эластомеров. После этого концентрат может быть смешан с другими ингредиентами основы жевательной резинки для получения конечной жевательной резинки.

В патенте США N 3995064, выданном Эрготту и др., описан способ непрерывного производства основы жевательной резинки при использовании нескольких миксеров или одного, выполненного с возможностью изменения своих характеристик, миксера.

В патенте США N 4187320, выданном Коху и др., описан двухэтапный процесс получения основы жевательной резинки. На первом этапе вводили вместе и перемешивали при высокой скорости сдвига твердый эластомер, растворитель эластомера и маслянистый пластификатор. На втором этапе в эту смесь вводили и подвергали перемешиванию при высокой скорости сдвига гидрофобный пластификатор, нетоксичный винильный полимер и эмульгатор.

В патенте США N 4305962, выданном Дель Ангелу, описана маточная смесь эластомер/смола, полученная посредством смешивания тонко измельченной этерифицированной древесной смолы с латексным эластомером для образования эмульсии, коагуляции эмульсии с помощью хлористого натрия и серной кислоты, отделения коагулированных твердых частиц от жидкой фазы, промывания твердых частиц и удаления избытка воды.

В патенте США N 4459311, выданном Де Тора и др., описано приготовление основы жевательной резинки при использовании двух отдельных миксеров - высокопроизводительного миксера для предварительной пластикации эластомера в присутствии наполнителя, предшествующего миксеру средней производительности, предназначенному для окончательного перемешивания всех компонентов основы жевательной резинки.

В патенте США N 4968511, выданном Д'Амелиа и др., описан способ изготовления жевательной резинки, представляющий собой одноэтапный процесс компаундирования (смешивания) (без приготовления промежуточной основы жевательной резинки), если в качестве эластомерной части использованы некоторые винильные полимеры.

В нескольких публикациях указано, что для получения конечного продукта жевательной резинки после отдельного процесса, предварительно используемого для приготовления основы жевательной резинки, может быть использован экструдер непрерывного действия. Эти публикации включают патент США N 5135760, выданный Дегейди и др., патент США N 5045325, выданный Леско и др., и патент США N 4555407, выданный Крамеру и др.

Тем не менее, несмотря на описанные выше усилия, сделанные на предшествующем уровне техники, в отрасли производства жевательной резинки существует потребность в непрерывном способе производства, который мог бы быть эффективно использован для получения множества различных конечных основ жевательной резинки без ограничения типом или содержанием используемого эластомера и без требующегося предварительного смешивания или другой предварительной обработки эластомера.

Непрерывные процессы производства основы жевательной резинки, хотя и желательны, но представляют ряд трудностей. Одна из них заключается в том, что оборудование непрерывного действия имеет данную продолжительность технологической обработки, установленную однажды для работы. Эта продолжительность на практике ограничена тем оборудованием, которое выпускается на производственной основе, и которая часто меньше, чем та, которая требуется с точки зрения изготовителя жевательной резинки. В результате этого непрерывные операции перемешивания имеют меньше степеней свободы, чем традиционные периодические процессы. Например, в периодическом процессе, если требуется более продолжительное перемешивание, то это просто осуществимо при непрерывном перемешивании. Однако время пребывания материала в миксере непрерывного действия является функцией рабочей скорости и скоростей загрузки. Вследствие этого для изменения времени перемешивания должны быть отрегулированы и приспособлены некоторые другие параметры. Кроме того, при использовании периодического процесса дополнительные ингредиенты могут быть введены в любое время. Миксеры, выпускаемые на промышленной основе, имеют ограниченное число загрузочных отверстий в заданных позициях. По этой причине дополнительные ингредиенты в процессе смешивания могут быть введены только в заранее установленных точках.

Кроме того, в миксерах периодического действия, дисперсионное и дистрибутивное перемешивание может независимо изменяться и регулироваться. При использовании миксеров непрерывного действия изменение одного типа перемешивания очень часто окажет влияние на другие типы перемешивания. Чем больше объема машины используется для перемешивания при высокой скорости сдвига, тем меньший объем машины может быть использован для дистрибутивного перемешивания. Кроме того, если скорость перемешивания увеличивается, может выделяться теплота, величина которой может превысить пределы охлаждающих способностей оборудования.

Одна из проблем, с которыми сталкиваются в процессе разработки непрерывных способов производства основы жевательной резинки, заключается в том, что свойства основы жевательной резинки, в частности мягкость жевания, является функцией ингредиентов основы жевательной резинки и режима перемешивания этих ингредиентов. Однако режим перемешивания является также функцией ингредиентов основы жевательной резинки, а также типа используемых перемешивающих элементов, температуры и вязкости ингредиентов и степени заполнения барабана миксера. Например, если в основе имеется высокое содержание растворителя эластомера, то в миксере имеет место менее агрессивное перемешивание, поскольку растворитель эластомера действует как замасливатель. И наоборот, если содержание наполнителя в основе жевательной резинки высоко, перемешивание осуществляется очень агрессивно и может вызвать чрезмерные разрушения эластомера.

КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩНОСТИ НАСТОЯЩЕГО ИЗОБРЕТЕНИЯ Было установлено, что одним из способов контроля процесса перемешивания, в частности во время дисперсионного перемешивания, где твердые эластомеры пластицируются, однако при обеспечении в то же самое время всех ингредиентов, требуемых для получения основы жевательной резинки, является введение ингредиентов основы жевательной резинки, которые действуют как замасливатели, через множество загрузочных отверстий в процессе непрерывного перемешивания.

В одном аспекте настоящее изобретение обеспечивает способ непрерывного получения основы жевательной резинки, предусматривающий непрерывное введение ингредиентов основы жевательной резинки, включая твердый эластомер, наполнитель и один или более замасливателей, в миксер непрерывного действия, имеющий по меньшей мере одну зону дисперсионного перемешивания, по меньшей мере одну зону дистрибутивного перемешивания и множество пространственно разнесенных загрузочных отверстий, причем по меньшей мере часть твердого эластомера и часть замасливателей вводят в миксер через одно или более загрузочных отверстий, расположенных перед концом зоны дисперсионного перемешивания, а часть замасливателей вводят в миксер через одно или более загрузочных отверстий, расположенных ниже зоны дисперсионного перемешивания по технологической цепочке и перед концом зоны дистрибутивного перемешивания; непрерывное перемешивание ингредиентов основы жевательной резинки в миксере, получая в соответствии с этим основу жевательной резинки; и непрерывный выпуск основы жевательной резинки из миксера, продолжая в то же самое время введение и перемешивание ингредиентов основы жевательной резинки в миксере.

В другом аспекте настоящее изобретение обеспечивает способ непрерывного получения основы жевательной резинки, предусматривающий непрерывное введение ингредиентов основы жевательной резинки, включая твердый эластомер, наполнитель и один или более замасливателей, в миксер непрерывного действия, имеющий множество пространственно разнесенных загрузочных отверстий и барабан, имеющий заданную длину, причем по меньшей мере часть твердого эластомера и часть замасливателей вводят в одно или более загрузочных отверстий, расположенных в пределах первых 40% длины барабана, а часть замасливателей вводят через одно или более загрузочных отверстий, расположенных в пределах последних 60% длины барабана; непрерывное перемешивание ингредиентов основы жевательной резинки в миксере, получая в соответствии с этим основу жевательной резинки; и непрерывный выпуск основы жевательной резинки из миксера, продолжая в то же самое время введение и перемешивание ингредиентов основы жевательной резинки в миксере.

В третьем аспекте настоящее изобретение обеспечивает способ непрерывного получения основы жевательной резинки, предусматривающий непрерывное введение ингредиентов жевательной резинки, включая твердый эластомер, наполнитель и один или более замасливателей, в миксер непрерывного действия, имеющий множество пространственно разнесенных загрузочных отверстий, элементы для перемешивания при высокой скорости сдвига и элементы для перемешивания при низкой скорости сдвига, расположенные ниже элементов для перемешивания при высокой скорости сдвига по технологической цепочке, причем по меньшей мере часть твердого эластомера и часть замасливателей вводят в миксер через одно или более загрузочных отверстий, расположенных у или перед элементами для перемешивания при высокой скорости сдвига, а часть замасливателей вводят в миксер через одно или более загрузочных отверстий, расположенных ниже элементов для перемешивания при высокой скорости сдвига по технологической цепочке и у или перед элементами для перемешивания при низкой скорости сдвига; непрерывное перемешивание ингредиентов основы жевательной резинки в миксере, получая в соответствии с этим основу жевательной резинки; и непрерывный выпуск основы жевательной резинки из миксера, продолжая в то же самое время введение и перемешивание ингредиентов основы жевательной резинки в миксере.

В четвертом аспекте настоящее изобретение обеспечивает способ непрерывного получения основы жевательной резинки, предусматривающий непрерывное введение ингредиентов основы жевательной резинки, включая твердый эластомер, наполнитель и один или более замасливателей, в миксер непрерывного действия, имеющий по меньшей мере одну зону дисперсионного перемешивания, по меньшей мере одну зону дистрибутивного перемешивания и множество пространственно разнесенных загрузочных отверстий, причем по меньшей мере часть твердого эластомера, часть замасливателей и по меньшей мере часть наполнителя вводят в миксер через одно или более загрузочных отверстий, расположенных перед концом зоны дисперсионного перемешивания, а часть замасливателей вводят в миксер через одно или более загрузочных отверстий, расположенных ниже зоны дисперсионного перемешивания по технологической цепочке и перед концом зоны дистрибутивного перемешивания, при этом отношение количества замасливателей, вводимого перед концом зоны дисперсионного перемешивания, к количеству замасливателей, вводимому ниже зоны дисперсионного перемешивания по технологической цепочке оптимизируют так, чтобы основа жевательной резинки содержала требуемое количество замасливателей, а дисперсионное перемешивание было эффективным для адекватного пластицирования твердого эластомера; непрерывное перемешивание ингредиентов основы жевательной резинки в миксере, получая в соответствии с этим основу жевательной резинки; и непрерывный выпуск основы жевательной резинки из миксера, продолжая в то же самое время введение и перемешивание ингредиентов основы желательной резинки в миксере.

Настоящее изобретение имеет множество преимуществ. Во-первых, основу жевательной резинки получают в течение осуществления непрерывного процесса. При необходимости выход этого процесса может быть использован для питания линии непрерывного действия для производства жевательной резинки или, если в первой части миксера может быть обеспечено достаточное перемешивание, то законченная жевательная резинка может быть получена в одном миксере. Во-вторых, среднее время пребывания ингредиентов основы жевательной резинки (в миксере) уменьшается с часов до минут. В-третьих, все необходимые введения и перемешивания могут быть выполнены последовательно при использовании предпочтительно одного смесителя непрерывного действия. В-четвертых, предпочтительный вариант воплощения обеспечивает улучшенное дозирование и перемешивание промежуточных ингредиентов и ингредиентов, обладающих низкой вязкостью, посредством введения этих ингредиентов под давлением в жидком состоянии. В-пятых, настоящее изобретение эффективно для широкого диапазона композиций основы жевательной резинки, включающих в себя различные эластомеры и процентные соотношения эластомеров, без необходимого предварительного смешивания или другой предварительной обработки эластомеров. В-шестых, основа жевательной резинки может быть приготовлена по требованию, исключая необходимость переоснащения производства. Это позволяет обеспечить максимальную технологическую гибкость для реакции на требования рынка и изменений композиции. В-седьмых, основы жевательной резинки высокого качества, включая основы с высоким содержанием жиров, масла и/или восков с низкой температурой размягчения, могут быть получены в процессе непрерывного производства.

Указанные выше и другие признаки и преимущества настоящего изобретения станут более очевидными из приведенного ниже подробного описания предпочтительных вариантов воплощения со ссылкой на сопроводительные примеры и чертежи.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ Фиг. 1 - схематическое изображение двухшнекового экструдера, предназначенного для осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 2 - набор сдвиговых дисков, используемых в экструдере, показанном на фиг. 1.

Фиг. 3 - набор зубчатых элементов, используемых в экструдере, показанном на фиг. 1.

Фиг. 4 - набор пластицирующих дисков, используемых в экструдере, показанном на фиг. 1.

Фиг. 5 - множество пластицирующих дисков, образующих спиральную конфигурацию сопряжения, для образования пластицирующих узлов.

Фиг. 6a-e - схематическое изображение последовательности состояний ингредиентов основы жевательной резинки в процессе перемешивания.

Фиг. 7 - изометрическое изображение одной плоской перемешивающей лопасти, используемой для осуществления другого варианта воплощения настоящего изобретения.

Фиг. 8 - вид сбоку перемешивающей лопасти, показанной на фиг. 7.

Фиг. 9a - вид перемешивающей лопасти, иллюстрируемой на фиг. 7, показанной спереди в первом положении (повернутой на угол 0^o).

Фиг. 9b - вид перемешивающей лопасти, иллюстрируемой на фиг. 7, показанной спереди во втором положении (повернутой против часовой стрелки на угол 45^o).

Фиг. 9c - вид перемешивающей лопасти, иллюстрируемой на фиг. 7, показанной спереди в третьем положении (повернутой против часовой стрелки на угол 90^o).

Фиг. 9d - вид перемешивающей лопасти, иллюстрируемой на фиг. 7, показанной спереди в четвертом положении (повернутой против часовой стрелки на угол 135^o).

Фиг. 10a - изометрическое изображение подающего элемента (не элемента перемешивающей лопасти), используемого в зоне загрузки лопастного миксера.

Фиг. 10b - вид спереди подающего элемента, показанного на фиг. 10a.

Фиг. 11a - изометрическое изображение ускоряющей спиральной перемешивающей лопасти, которая может быть использована в лопастном миксере.

Фиг. 11b - вид спереди ускоряющей спиральной перемешивающей лопасти, показанной на фиг. 11a.

Фиг. 11c - схематическое изображение, построенное на основе вида сверху ускоряющей спиральной перемешивающей лопасти, иллюстрируемой на фиг. 11a, на котором показана только верхняя линия 92 пересечения, наложенная на нижнюю линию 90 пересечения, и реперная линия 91.

Фиг. 12a - изометрическое изображение замедляющей спиральной перемешивающей лопасти, которая может быть использована в лопастном миксере.

Фиг. 12b - вид спереди замедляющей спиральной перемешивающей лопасти, показанной на фиг. 11a.

Фиг. 12c - схематическое изображение, построенное на основе вида сверху спиральной замедляющей перемешивающей лопасти, иллюстрируемой на фиг. 12a, на котором показана только верхняя линия 92 пересечения, наложенная на нижнюю линию 90 пересечения, и реперная линия 91.

Фиг. 13 - изометрическое изображение всей лопастной перемешивающей конструкции лопастного миксера.

Фиг. 14 - схематическая иллюстрация барабана и питателя, которые могут быть использованы в связи с конструкцией лопастного миксера, показанной на фиг. 13.

Фиг. 15 - поперечный разрез, сделанный по линии 15-15, показанной на фиг. 14, иллюстрирующий соотношение между вращающимися лопастями и стенкой барабана.

Фиг. 16 - схематическая иллюстрация двухлопастных миксеров, установленных последовательно.

Фиг. 17 - частичное изометрическое изображение с пространственным разделением деталей миксера Басса (миксера с комбинированным использованием лопастей и штырей), применяемого при осуществлении другого варианта воплощения настоящего изобретения, иллюстрирующее перемешивающий барабан и перемешивающий шнек.

Фиг. 18a - изометрическое изображение шнекового элемента, используемого на входной стороне ограничительного кольца в миксере высокой производительности, показанном на фиг. 17.

Фиг. 18b - изометрическое изображение шнекового элемента, используемого на выходной стороне ограничительного кольца в миксере высокой производительности, показанном на фиг. 17.

Фиг. 18c - изометрическое изображение узла ограничительного кольца, используемого в миксере высокой производительности, показанном на фиг. 17.

Фиг. 19 - изометрическое изображение, на котором представлены относительные положения элементов, показанных на фиг. фиг. 18a-18c, в миксере высокой производительности, иллюстрируемом на фиг. 17.

Фиг. 20 - изометрическое изображение шнекового элемента (используемого в миксере высокой производительности, иллюстрируемом на фиг. 17) для перемешивания при малой скорости сдвига.

Фиг. 21 - изометрическое изображение шнекового элемента (используемого в миксере высокой производительности, иллюстрируемом на фиг. 17) для перемешивания при высокой скорости сдвига.

Фиг. 22 - изометрическое изображение штыревого элемента барабана, используемого в миксере высокой производительности, иллюстрируемом на фиг. 17.

Фиг. 23 - принципиальная схема расположения перемешивающих штырей барабана и загрузочных отверстий для введения ингредиентов, используемого в миксере высокой производительности, иллюстрируемом на фиг. 17.

Фиг. 24 - принципиальная схема представленной предпочтительной перемешивающей шнековой конструкции, используемой в миксере высокой производительности, иллюстрируемом на фиг. 17.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ И ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ВОПЛОЩЕНИЯ НАСТОЯЩЕГО ИЗОБРЕТЕНИЯ Как указано выше, ингредиенты основы жевательной резинки играют важную роль как в процессе перемешивания ингредиентов основы жевательной резинки, так и в процессе формирования конечных свойств жевательной резинки, полученной из этой основы. В процессе приложения высокой скорости сдвига (дисперсионное перемешивание) наполнитель увеличивает скорость сдвига. Некоторые другие ингредиенты основы жевательной резинки действуют как замасливатели, уменьшающие скорость сдвига. Большинство растворителей эластомеров, мягкие эластомеры, пластичные полимеры и мягчители, как правило, действуют в качестве замасливателей в непрерывных процессах производства основы жевательной резинки. Некоторые замасливатели, например полиизобутилен и растворители эластомера, вызывают высвобождение эластомера в то время, как другие не способны смешиваться с эластомером и действуют только в качестве смазки в процессе операций перемешивания и обеспечения необходимой скорости сдвига.

Для получения оптимальной скорости сдвига в ограниченном объеме внутри миксеров непрерывного действия количество замасливателей, вводимых в миксер перед зоной дистрибутивного перемешивания, может очень часто быть меньше, чем количество замасливателей, требуемых в конечной основе жевательной резинки. Таким образом, способы, соответствующие настоящему изобретению, обеспечивают введение замасливателей через множество загрузочных отверстий так, чтобы требуемая величина скорости сдвига могла быть достигнута на ограниченном участке миксера, в то время как конечная основа жевательной резинки может содержать все ингредиенты (эластомер, наполнитель и замасливатели), требуемые с точки зрения обеспечения сенсорных характеристик и стоимости. Предпочтительно, чтобы часть замасливателей, вводимая перед дисперсионным перемешиванием, была бы способной действовать в качестве растворителя для твердого эластомера.

В одном варианте воплощения настоящего изобретения предпочтительно, если дисперсионное перемешивание имеет место на участке первых 40% длины барабана миксера непрерывного действия. По этой причине в одном варианте воплощения настоящего изобретения первую часть замасливателей вводили на участке первых 40% длины барабана, а вторую часть - на остальном участке (60%) длины барабана.

Разделение замасливателей между одним загрузочным отверстием и другим может быть осуществлено по типам замасливателей, например растворители эластомера и мягкие эластомеры, или более предпочтительно может быть осуществлено разделением одного конкретного замасливателя. Например, терпеновая смола, используемая в основе жевательной резинки, может предпочтительно быть разделена и введена через два или более загрузочных отверстия.

Настоящее изобретение подразумевает также способ оптимизации непрерывного процесса получения основы жевательной резинки путем регулирования соотношения замасливателей, вводимых через разные загрузочные отверстия до тех пор, пока не будет достигнуто должное перемешивание. Например, в одной серии экспериментов, одинаковые ингредиенты основы жевательной резинки вводили в одинаковых местах в миксере для каждой партии за исключением того, что растворитель эластомера был разделен в различных соотношениях между 85:15 и 55: 45, поскольку его вводили в двух разных точках миксера. Требуемое соотношение, которое приведет в результате к оптимальной технологической обработке, и диапазон соотношений, которые следует испытать, безусловно зависят от композиции основы жевательной резинки, типа используемого миксера и расположения перемешивающих элементов в миксере.

Основа жевательной резинки, полученная способом, соответствующим настоящему изобретению, будет аналогичной основам, полученным обычными способами, и может быть вследствие этого использована для производства обычных жевательных резинок, включая жевательные резинки, которые при жевании образуют пузыри, получаемые с помощью обычных способов. Эти способы производства хорошо известны и по этой причине не будут описываться в этой заявке. Безусловно, в специальных жевательных резинках, например в нелипкой жевательной резинке и в жевательной резинке, которая при жевании образует пузыри, будут использовать специальные ингредиенты. Однако эти ингредиенты основы жевательной резинки могут быть скомбинированы при использовании способов, описываемых в этой заявке.

В общем, композиция жевательной резинки, как правило, содержит водорастворимую объемную часть, водонерастворимую часть основы жевательной резинки и, как правило, водонерастворимые ароматизирующие вещества. Водорастворимая часть разрушается вместе с частью ароматизирующего вещества в процессе жевания жевательной резинки. Основа жевательной резинки сохраняется во рту в процессе жевания.

Водонерастворимая основа жевательной резинки, как правило, содержит эластомеры, растворители эластомеров, мягчители и неорганические наполнители. Также часто вводят пластичные полимеры, например, поливинилацетат, которые ведут себя отчасти как пластификаторы. Другие пластичные полимеры, которые могут также быть использованы, включают в себя поливиниллаурат, поливиниловый спирт и поливинилпирролидон.

Эластомеры могут составлять от примерно 5 до приблизительно 95 мас.% основы жевательной резинки, предпочтительно - 10-70 мас.%, а предпочтительнее всего - 15-45 мас.%. Эластомеры могут включать в себя полиизобутилен, бутилкаучук (изобутиленизопреновый каучук, сополимер изобутилена и изопрена), бутадиен-стирольный каучук (сополимер стирола и бутадиена), изопреновый каучук и бутадиеновый каучук, а также натуральные каучуки, например высококонцентрированный или низкоконцентрированный латекс и гваюлу (каучуконосное растение), а также натуральные смолы, например jelutong, lechi caspi, perillo, sorva, massaranduba balata, massaranduba chocolate, nispero, rosindinha, chicle, gutta hang kang и их смеси.

Эластомеры, используемые в основе жевательной резинки, могут быть отнесены к твердым эластомерам или мягким эластомерам. Твердые эластомеры, из которых чаще всего используют бутилкаучук и бутадиен-стирольный каучук, имеют, как правило, высокую молекулярную массу, обычно свыше 200000, определенную по методике Флори. Обычный бутилкаучук, используемый в основе жевательной резинки имеет молекулярную массу 400000, определенную по методике Флори. Твердые эластомеры это такие эластомеры, которые для использования в основе жевательной резинки требуют высоких скоростей сдвига и дисперсионного перемешивания. Твердые эластомеры, как правило, не растекаются при комнатной температуре даже в течение длительных периодов времени и не способны перекачиваться даже будучи нагретыми до температур, непосредственно выше которых имеет место значительное разрушение.

Мягкие эластомеры имеют меньшую молекулярную массу, как правило, 100000, определенную по методике Флори. Полиизобутилен и полибутадиен являются типичными мягкими эластомерами. Типичный полиизобутилен, используемый в основе жевательной резинки имеет молекулярную массу, приблизительно равную 53000, определенную по методике Флори. Мягкие эластомеры способны, как правило, перекачиваться при температурах, которые обычно используют для изготовления основы жевательной резинки, и будут растекаться при комнатной температуре, хотя часто очень медленно.

В дополнение к молекулярной массе, полученной по методике Флори, определяют молекулярную массу по методике Стодингера. Молекулярные массы, определенные по методике Стодингера, как правило, составляют 1/3 - 1/5 молекулярных масс, полученных по методике Флори. Например, полиизобутилен, имеющий молекулярную массу 53000, определенную по методике Флори, имеет молекулярную массу примерно 12000, определенную по методике Стодингера. Иногда не указывают средние значения молекулярной массы или метод измерения. В таких случаях приведенные выше указания относительно функциональности эластомеров и как они смешиваются при получении основы жевательной резинки, могут быть использованы для классификации эластомера как твердого или мягкого.

Растворители эластомеров могут составлять от приблизительно 0 до примерно 75 мас.% основы жевательной резинки, предпочтительно - 5-45 мас.%, а предпочтительнее всего - 10-30 мас.%. Растворители эластомеров включают в себя натуральную этерифицированную канифоль, например этерифицированный глицерин древесной смолы, этерифицированный глицерин частично гидрогенизированной канифоли, этерифицированный глицерин полимеризованной канифоли, этерифицированный глицерин частично димеризованной канифоли, этерифицированный глицерин канифоли, этерифицированный пентаэритрит частично гидрогенизированной канифоли, метиловый и частично гидрогенизированный метиловый эфиры канифоли, этерифицированный пентаэритрит канифоли, этерифицированную смолу глицеролабиетата или их смеси. Растворители эластомеров включают в себя также синтетические вещества, например терпеновые смолы, производные от альфа-пинена, бета-пинена и/или d-лимонена.

Мягчители включают в себя масла, жиры, воски и эмульгаторы. Масла и жиры, иногда называемые пластификаторами, включают в себя твердый животный жир, полутвердый жир, гидрогенизированные и частично гидрогенизированные растительные масла, например, соевое масло, хлопковое масло, пальмовое масло, косточковое пальмовое масло, кокосовое масло, подсолнечное масло, кукурузное масло, какао-масло и липиды, полученные из триглециридов жирных кислот. Обычно используемые воски включают в себя поливоск, парафин, микрокристаллический и натуральный воски, например канделилла, пчелиный воск и карнаубский воск. Парафины могут рассматриваться как пластификаторы. Микрокристаллические воски, особенно с высокой степенью кристалличности, могут рассматриваться как загустители модификаторы структуры.

Эмульгаторы, которые также иногда обладают свойствами пластификаторов, включают в себя глицеролмоностеарат, лецитин, моно и диглицериды жирных кислот, глицеролмоностеарат, глицеролдистеарат, триацетин, ацетилированный моноглицерид и глицеролтриацетат.

Основа жевательной резинки содержит, как правило, наполнитель. Наполнителем может быть карбонат кальция, тальк, дикальцийфосфат и аналогичные вещества. Наполнитель может составлять от приблизительно 5 до примерно 60 мас.% основы жевательной резинки. Предпочтительно наполнитель составляет от 5 до 50 мас.% основы жевательной резинки.

Кроме того, основы жевательной резинки могут так