一种留香颗粒组合物及其制备方法
阅读说明：本技术 一种留香颗粒组合物及其制备方法 (Fragrance-retaining particle composition and preparation method thereof ) 是由 王权威 王新权 王喜梅 李东华 于 2021-08-27 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种留香颗粒组合物,所述留香颗粒组合物具有核壳结构,所述核壳结构包括：核结构,所述核结构的成分,包括香精、吸附剂和填充剂；壳结构,所述壳结构的成分,包括粘合剂和包覆材料；其中,所述填充剂选自无机填充剂、有机填充剂的一种、多种或其混合物。本发明的留香颗粒组合物可以使得香精稳定均匀地向留香颗粒组合物的壳结构,以及其表面扩散,从而实现持久且均匀的留香效果。本发明的留香颗粒组合物还具有留香颗粒溶解性好、成本低、稳定性好、外观均一等一系列优点。(The invention relates to a fragrance-retaining particle composition, which has a core-shell structure, wherein the core-shell structure comprises: a core structure, the core structure comprising ingredients including a fragrance, an adsorbent, and a filler; a shell structure, the components of the shell structure including a binder and a coating material; wherein the filler is selected from one or more of inorganic filler and organic filler or a mixture thereof. The fragrance-retaining particle composition can ensure that the essence is stably and uniformly diffused to the shell structure and the surface of the fragrance-retaining particle composition, thereby realizing the lasting and uniform fragrance-retaining effect. The fragrance-retaining particle composition also has a series of advantages of good solubility of fragrance-retaining particles, low cost, good stability, uniform appearance and the like.)
技术领域
本发明属于织物留香领域，具体涉及一种留香颗粒组合物及其制备方法。
背景技术
由于人民生活水平逐渐提升，消费者对织物护理有了更高的需求，即不仅仅满足于衣物干净整洁，还希望洗后的衣物释放宜人的清香，从而具有在衣服上持久留香，抵御火锅料、烧烤料等异味的效果。然而洗衣粉或洗衣液由于相容性问题和稳定性的顾虑，导致配方中能够使用的香精较少，且用量有限，不能达到持久留香的效果。而织物留香类的产品正是为了满足不同的消费者对留香强度和留香气味独特的要求。该产品在洗涤阶段直接和洗衣液一同加入，不需要在漂洗阶段额外添加，一方面比市面上柔顺剂在漂洗阶段加入操作更方便，另一方面保证了无化学残留。
目前市场上出现的留香类产品，主要有两种技术方案。一种，如专利号为CN109234043A、CN111518637A和CN111286414A的技术方案，使用PEG聚乙二醇为载体，熔融下与香精共混，然后冷却造粒而成。显然，香精均为挥发性物质，在高温共融时，会造成部分挥发，导致香气、香型发生变化，甚至影响成品的稳定性。此外，该技术方案生产设备投入大、工艺复杂，工艺参数的略微变化，则会产生不同的产品外观和香气表现。另一种技术方案，如专利号为CN110760395A、CN112522040A和CN112522039A所述，采用水溶性物质作为载体，在水溶性物质的表面吸附液体香精或微胶囊香精达到织物留香的效果。但此方法制备而成的产品中，只有外壳有香精，随着存储时间延长，香味会迅速损耗，导致持久留香的能力下降；并且制备工艺控制复杂，生产过程的粒径难以控制均一。
综上所述，亟需设计一种工艺简单、粒径易控、产品稳定性好、溶解性好且具备香气阻隔层，以减缓香气散失，最终提供优异且持续留香效果的留香组合物。
发明内容
本发明针对以上技术问题，公开了一种留香颗粒组合物，其组合物具有核壳结构，香精成分包覆在核结构中，并且通过加入粘合剂和填充料，可以使得香精稳定均匀地向留香颗粒组合物的壳结构，以及其表面扩散，从而实现持久且均匀的留香效果。本发明的留香颗粒组合物还具有留香颗粒溶解性好、成本低、稳定性好、外观均一等一系列优点。
除非另外指明，本文所用的“留香粒”也指“留香颗粒”。
本发明的一个目的在于公开了一种留香颗粒组合物，其具有核壳结构，所述核壳结构包括：
核结构，所述核结构的成分，包括香精、吸附剂和填充剂；
壳结构，所述壳结构的成分，包括粘合剂和包覆材料；
其中，所述填充剂选自无机填充剂和有机填充剂的混合物。
上述香精可以为液体香精和/或微胶囊香精。
其中液体香精，其通常根据消费者的需求，由香精公司设计的混合油类或油溶性物质为溶剂、以水或水溶性物质为溶剂的香精。根据市场调研对香精的头香、体香、尾香表现来调节香精的配方。本发明中所述的留香颗粒的组合物中，液体香精包含水溶性的香精、油溶性的香精中的一种或两种的组合物。所述的液体香精的添加量优选为1-10wt％。
而微胶囊香精，为通过现代化的科技手段把香精、植物精油等原料用特殊材料包裹起来，形成微胶囊乳状。该包裹材料可选自聚脲、聚氨酯和/或聚脲聚氨酯，优选的为聚甲醛脲，此类体系包括但不限于脲-甲醛和/或三聚氰胺-甲醛。产品经过芳香剂处理后，可以使产品留香时间大大延长。在洗涤过程中微胶囊香精留存在衣物纤维中，随着衣物的摩擦，留香的微胶囊就会像泡沫一样的爆破，持续散发出香味。本文所述的留香颗粒的组合物中微胶囊香精的添加量优选为1-10wt％。
上述香精优选为以上两种香精的组合物。
上述的吸附剂选自无机盐类的化合物，表面稀松多孔，可以最大程度的吸附香精。本发明中的吸附剂都有很好的亲水性，一方面可以方便造粒，另一方面在洗涤过程中可以快速分散，不会吸附在织物上。本发明所述的留香颗粒的组合物中，所述吸附剂的添加量优选为20-50wt％。
上述粘合剂选用水溶型粘合剂，以便能够快速的溶解在水中。粘合剂主要来调节造粒的颗粒的强度与大小，得到外观均一，强度适中的颗粒。本发明所述的衣物留香粒的组合物中，添加量为1-5wt％。
进一步地，所述吸附剂选自白炭黑、膨润土、元明粉、沸石中的一种或多种。
进一步地，所述填充剂选自无机填充剂、有机填充剂的一种、多种或其混合物；
进一步地，所述填充剂中，所述无机填充剂和有机填充剂的质量比为：1:1-3:1。
进一步地，所述无机填充剂选自碳酸氢盐、碳酸盐、硫酸盐、硝酸盐、氯化物、柠檬酸盐、酒石酸盐、乙酸盐、甲酸盐的一种或多种；所述有机填充剂选自多元醇。
进一步地，所述多元醇的熔点≥40℃；
其中
所述多元醇可以但是不限为多元醇小分子或多元醇聚合物；
其中，所述多元醇小分子的分子结构中至少含有4个羟基，所述多元醇小分子的分子量最好大于100；
所述多元醇聚合物选自聚乙二醇、聚乙烯醇的一种，所述多元醇聚合物的分子量最好大于1000。
进一步地，所述粘合剂选自淀粉、糊精、聚乙烯醇、羟丙基甲基纤维素中的一种或多种。
进一步地，所述包覆材料选自蔗糖粉、葡萄糖粉、高岭土、蒙脱石粉、云母粉中的一种或多种组合物。
进一步地，所述留香颗粒组合物包括核结构和壳结构，所述留香颗粒组合物包括如下质量分数的成分：
进一步地，所述助剂包括色素、阳离子聚合物、无机盐、水中的一种或多种。
助剂为了使所述留香颗粒外观和功能的多样化，可非限定地选择加入以下物质：色素、阳离子聚合物、中性无机盐、水中的一种/或几种的混合物。其中无机盐为无水结晶盐，可选自但不限于氯化钠、氯化钾、氯化镁、氯化钙、硫酸钠、硫酸钾、硫酸镁、碳酸钙、碳酸氢钙。阳离子聚合物可选自但不限于瓜尔羟丙基三甲基氯化铵、阿拉伯胶、聚磷酸铵、聚季铵盐-6、聚季铵盐-7、聚季铵盐-10、聚季铵盐-39、聚季铵盐-67。
本发明的另一个目的在于公开上述留香颗粒组合物的制备方法，其包括如下步骤：
S1.核结构的制备：将香精与水混合，然后加入吸附剂和填充剂搅拌均匀，然后造粒；
S2.留香颗粒组合物的制备：将所述核结构、粘合剂和包覆材料混合，然后造粒。
进一步地，所述留香颗粒组合物的粒径为2-20mm。
本发明具有以下有益效果：
1.本发明所公开的留香颗粒组合物，一方面，具有核壳结构，香精成分包覆在核结构中，并且通过加入粘合剂和包覆材料，可以使得香精稳定均匀地向留香颗粒组合物的壳结构，以及其表面扩散；另一方面，本发明所公开的留香颗粒组合物是采用常温制备工艺流程，从而避免了高温下香精挥发的问题，从而实现持久且均匀的留香效果。
2.本发明所公开的留香颗粒组合物稳定性好、溶解性好、制备方法简单，通过添加粘合剂可以得到粒子均一、强度适中、形状美观的留香粒。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明的技术方案，列举如下实施例。实施例中所出现的原料、反应和后处理手段，除非特别声明，均为市面上常见原料，以及本领域技术人员所熟知的技术手段。
本发明实施例和对比例中的液体香精采购自奇华顿；品牌为“花果香-清新一夏”；
本发明实施例中的微胶囊香精采购自奇华顿；品牌为“花果香-曼妙生姿”；
本发明实施例和对比例中的留香颗粒，强度测试采用HG2224-91颗粒抗折强度测试方法进行。
本发明实施例留香颗粒的组合物中的各个成分和相应的质量分数，如表1所示。需要说明的是，本发明中所呈现的核结构或壳结构中所有成分的质量分数，均是指成分在留香颗粒组合物中的质量分数。
表1各个实施例留香颗粒组合物中的各个成分和相应的质量分数
上述实施例1-6的留香颗粒组合物的制备方法均如下所述：
S1.按上述质量分数，分别称取各个成分的质量备用；
S2.核结构的制备：常温下，将液体香精、微胶囊香精与水混合均匀，然后按表1加入上述吸附剂成分和填充剂成分，搅拌均匀，得到混合物；向上述混合物中加入色素和水等助剂，搅拌均匀后，然后用造粒机进行造粒，得到核结构的粒径，实施例1-6依次为；6mm、6mm、4mm、4mm、5mm和3mm。
S3.留香颗粒组合物的制备：最后将上述核结构、按表1的粘合剂和包覆材料制备成粒径均一(约为8mm)、强度适中(约为500N)的颗粒，即得产品。所得颗粒为纯圆型或者少量为橄榄型。
显然，上述造粒包裹的工艺，其香精成分存在于颗粒内部，而非存在于其颗粒表层。
对比例1
对比例1采用的现有的常见的基于PEG为载体的衣物增香颗粒结构，其不具备核壳结构，组成成分如下：
液体香精 7wt％
PEG8000 93wt％。
制备工艺为：将PEG8000加热至70-80℃熔化成液体，然后加入香精搅拌均匀，使用造粒机造成粒径均一大小(约为8mm)、强度适中(约为800N)的颗粒。所得颗粒为扁圆片状。
显然，上述工艺采用共熔造粒的工艺，其颗粒内部和其颗粒表层均具有香精成分。
对比例2
对比例2采用的基于二氧化硅为吸附剂的衣物增香颗粒结构，其也具备核壳结构，组成成分如下：
核结构：
葡萄糖颗粒(直径7mm) 90wt％
壳结构：
液体香精 7wt％
二氧化硅 3wt％
制备工艺为：常温下，将葡萄糖颗粒加入搅拌锅作为核结构，然后加入液体香精和二氧化硅搅拌均匀，使用造粒机造成均一(约为8mm)、强度适中(约为800N)的颗粒。
显然，上述工艺所得到的颗粒，液体香精只是吸附在颗粒表层的，而其核结构中的葡萄糖颗粒中则不存在香精成分。
测试例
(1)留香性测试
将实施例1和实施例6，以及对比例1-2的留香颗粒组合物，各取15g留香颗粒倒入洗衣机中，然后单独放置于规格相同的纯棉毛巾之上并放入洗衣机中，将洗衣机调整为混合洗涤模式，洗涤上述每条毛巾60min。洗涤完毕后，让受过训练的10个测评人员评估毛巾的香味浓度，香味浓度按1-5分评分，分数越高表示产品的留香强度越好。测评人员分别给刚洗完的毛巾设为留香效果评测点1、晾干后的该毛巾设为留香效果评测点2，以及储存两星期的该毛巾设为留香效果评测点3，分别针对三个评测点进行留香效果评分。所得的最终测试结果均为10个测评人员的平均分，测试结果如下表2所示。
表2实施例1和实施例6，以及对比例1-2的样品的不同的留香效果评测点留香效果评分
表2实验结果表明，实施例1和实施例6，与对比例1-2中的液体香精的添加量和种类均相同，然而实施例1和实施例6的不同留香效果评测点的留香效果，均明显优于对比例1和对比例2。这是因为：对比例1采用的共熔造粒工艺制备，在制备过程中会导致液体香精的部分挥发，因此其留香效果受到了影响。对比例2香精留于颗粒的壳结构而非核结构中，故挥发性较强，导致留香效果下降。另外，实施例1和实施例6中粘合剂的加入，更有利于香精聚合，从而防止香精在生产过程中的损耗。
进一步地，比较存储两个星期后的该毛巾留香，可知对比例1-2的留香效果与实施例1和实施例6相比要差很多，这是因为实施例1和实施例6制备工艺，其核结构和壳结构中都有香精，能够保证香精洗涤时更多吸附在织物上，从而达到了长期留香效果。
(2)溶解速率测试
平行实验中，在1L的烧杯中加满水，然后称取实施例1-6、对比例1-2的样品各0.2g，分别单独放入水中，在转速为1000rpm的条件下，观察样品彻底溶解的时间，所得结果如表3所示。
表3实施例1-6、对比例1-2的样品的溶解时间
样品
溶解时间(min)
实施例1
<1
实施例2
<1
实施例3
<1
实施例4
<1
实施例5
<1
实施例6
<1
对比例1
8
对比例2
6
表3实验结果表明，本发明的样品与对比例1-2的样品相比，具有更好的溶解性。这与香精载体以及制备的工艺相关。对比例1的样品中采用的PEG作为载体，通常地，由于要保证留香颗粒的稳定性，会偏向于使用聚合度偏高的PEG，从而导致对比例1中的样品溶解性偏差；而对比例2中采用的核壳结构中，核结构普遍采用的糖类物质进行反复包覆，其溶解性较差，导致整体溶解性下降。相比之下，本发明的样品制备核壳都是水溶性较好的物质，容易被分散，所以溶解性优于对比例1-2的样品。
(3)产品稳定性测试
将实施例1-6、对比例1-2的样品分别放置在0℃烘箱、25℃恒温下和45℃烘箱1个月，然后取出样品，并肉眼观察样品的色差变化。实验结果记录如下。
表4实施例1-6、对比例1-2的样品的色差记录
表4实验结果表明，对比例1中，一方面，采用PEG作为基体时，液体香精本身高温下容易变色；另一方面，香精加入不同的基体中，和基体相容性有所差别。PEG基体在进行合成的过程中会发生副反应，产生某些中间体副产物，从而导致变色的后果。对比例2中，由于香精吸附在颗粒的表面，容易受外界环境的影响，比如被氧化、温度、香精挥发等导致珠子常温和高温易变色。而实施例1-6中的留香颗粒由于有壳结构的存在，迟滞香精的释放，导致并未产生严重的颜色变化。
(4)留香颗粒强度测试
平行实验中，准备规格相同的50ml小烧杯6个，然后称取实施例7-11、对比例3的样品各200g，各个样品上均平放一个盖玻片，再放置大小相同砝码50g，在室温下放置24h，观察各个样品的留香颗粒变形情况。上述实施例7-11、对比例3的样品的成分和质量分数，如表5所示。需要说明的是，本发明中所呈现的核结构或壳结构中所有成分的质量分数，均是指成分在留香颗粒组合物中的质量分数。
实施例7-11、对比例3的留香颗粒变形情况，如表6所示。
表5实施例7-11、对比例3的各个成分和相应的质量分数
表6实施例7-11、对比例3的样品的24h变形情况
表5和表6实验结果表明，对比实施例7-11和对比例3发现，粘合剂的加入很大程度影响了留香颗粒的形貌，没有加粘合剂的留香颗粒变形明显。这表明粘合剂对留香粒颗粒强度有很大影响。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
- 上一篇：一种医用注射器针头装配设备
- 下一篇：一种防油污刺绣面料