本发明属于日用品化工领域，涉及一种纯天然驱蚊固体香薰及其制备方法。
背景技术：
目前市面上应用较多的驱蚊产品主要包含避蚊胺(deet)或驱蚊酯(baape)两大类，其中避蚊胺(deet)是由美国农业部于1946年开发研制，于1957年在美国环保局作为昆虫驱避剂登记注册后开始用于驱蚊产品，但经过查阅1998-2000年间关于避蚊胺(deet)的文献后发现其中大部分是关于其毒性与安全性方面的文献，有研究结果表明在高剂量的条件下，试验动物会出现运动失调、震颤、惊厥等不良反应。与之相比较驱蚊酯(baape)相对来说较为安全，但是驱蚊效果却不尽人意。并且二者都作用于皮肤表面，对于人体来说还是存在一定的风险。
因此，对于安全性好、使用方便且有效驱蚊的纯天然防蚊、驱蚊产品存在需求。
技术实现要素：
因此，本发明的目的在于提供一种安全性好、使用方便且有效驱蚊的纯天然驱蚊固体香薰。
本发明的另一目的在于提供上述纯天然驱蚊固体香薰的制备方法。
根据本发明的一个方面，本发明的纯天然驱蚊固体香薰，以重量百分比计，包含：
下面，具体地描述本发明的纯天然驱蚊固体香薰。
在本发明优选的实施方案中，本发明的纯天然驱蚊固体香薰，以重量百分比计，包含：
在本发明的纯天然驱蚊固体香薰中，谷壳提取物，该物质以维生素b1为主要成份，对光敏感，见光易变质、失效，一般存放于黑色瓶子中。谷壳提取物特殊的气味使蚊虫在嗅到之后主动躲避，以此达到驱避蚊虫的作用。并且，谷壳提取物对于人体还有其他的好处，例如：谷壳提取物在体内的作用在于以羧化酶、转羟乙醛酶系统的辅酶形式参加糖类代谢，是物质代谢和能量代谢中具有关键性的物质基础。
在本发明的香薰中，谷壳提取物在香精油的包裹下随着精油一起挥发出来，该复合气味既能驱避蚊虫又能改善室内空气环境，并且谷壳提取物为以维生素为主成份，对于人体有有益功效。
在本发明中，所述谷壳提取物为谷壳的水提取物，例如，干谷壳加水搅拌均匀后，冷冻，而后加水超声提取，所得提取液减压浓缩、干燥后所得物即为谷壳提取物。具体地，称取烘干谷壳5g，倒入100ml塑料试管中，加入2ml蒸馏水并搅拌均匀，于-15℃冻10min，然后取出加入40ml蒸馏水，60℃水浴下超声15min，10000r/min进行离心，取上清液，进行减压蒸馏，所得物真空干燥，即为谷壳提取物。利用gc-ms检测，谷壳提取物含量为2mg/g谷壳。
卡拉胶是从麒麟菜、石花菜、鹿角菜等红藻类海草中提炼出来的亲水性胶体，它的化学结构是由半乳糖及脱水半乳糖所组成的多糖类硫酸酯的钙、钾、钠、铵盐。广泛用于食品制造，对人体具有多种有益功效。在本发明中，所述卡拉胶优选为k型卡拉胶，k型卡拉胶能够起凝固剂与稳定剂的效果，它在高温下溶解在水中为凝胶溶液，室温下冷却为半固状，能够有良好的定型效果，并且均匀光滑，保水性优良，具有高弹性，有利于延长香薰的使用寿命和运输保存，稳定性好。所述k型卡拉胶优选粒度为80目、粘度≥0.005帕·秒、强度≥120cm2/kg的淡黄色粉末状的k型卡拉胶，例如，烟台市润隆海洋生物制品有限公司生产的卡拉胶k102型号的k型卡拉胶。
所述保湿剂为多元醇保湿剂，其中，二丙二醇具有很好的水分、油分和碳氢化合物共溶能力，而且气味轻微，对皮肤刺激性很小，同分异构体分布均匀一致，品质极佳，其能够良好地延长固体香薰的使用寿命。优选地，所述保湿剂为二丙二醇。
羟苯甲酯(methylparaben，即对羟基苯甲酸甲酯)、羟苯丙酯(propylparaben，即对羟基苯甲酸丙酯)用作防腐剂，无毒无害，零刺激，有效地延长香薰的使用寿命，防止霉变、腐坏。羟苯甲酯和羟苯丙酯配合使用，不仅能够起到防腐剂的作用，而且能使香味更持久，使香精油能够更好地溶解在卡拉胶溶液中。
所述香精油为植物天然香精油，绿色、健康，可有效清除室内异味，散发清新香味，缓解疲劳，营造舒适清新的氛围。优选地，所述香精油为kd50254清新亚麻、kd20085香草香精、薰衣草精油等。
根据本发明的纯天然驱蚊固体香薰还可以包含乳化剂，所述乳化剂可以为蔗糖脂肪酸酯，乳化剂的含量可以为1.0％～2.5％，优选1.8％～2.5％。所述乳化剂用于产品增稠及保鲜。蔗糖脂肪酸酯表面活性强，能降低产品表面张力，同时具有良好的乳化、分散增稠、防止老化、抗菌等作用，保证产品具有良好的弹性和保湿性，并降低气泡的产生率，使产品具有光滑的外观。
根据本发明的纯天然驱蚊固体香薰还可以包含氯化钙，所述氯化钙的含量可以为0.3％～0.4％。所述氯化钙用于为香薰内部电解质使香精油能够更好地与卡拉胶结合，保证香精油不会因温度升高出现过快挥发的现象，延长香薰的使用寿命；同时，氯化钙的存在能够有效地减少香薰制备过程中气泡的产生，充分保证了香薰的外观。
此外，本发明的纯天然驱蚊固体香薰根据需要，还可以加入食用色素使得香薰外观更美观，食用色素以重量百分比计，色素的优选含量为0.001％～0.002％。
根据本发明的另一个方面，本发明的纯天然驱蚊固体香薰的制备方法，步骤如下：
在65℃～75℃下，将色素、氯化钙、卡拉胶溶解在水中，完全溶解后加入保湿剂，均匀混合，得到卡拉胶溶液；然后，将羟苯甲酯、羟苯丙酯、香精油、乳化剂和谷壳提取物加入上述卡拉胶溶液中，搅拌至形成均匀的乳液，倒入模具中，冷却至室温，成型，得到固体香薰。
在本发明的制备方法中，需缓慢搅拌，以避免进入空气产生气泡。
在卡拉胶溶液的制备中，温度控制在65℃～75℃内，采用搅拌进行均匀混合，搅拌速度为350(r/min)，以尽量避免进入空气产生气泡。具体地，取去离子水加热到65℃～75℃，加入色素、氯化钙，使其溶解，然后缓慢加入k型卡拉胶，搅拌约40分钟左右，待k型卡拉胶完全溶解，加入保湿剂二丙二醇，继续搅拌约20分钟，得到卡拉胶溶液。
有益效果
本发明的纯天然驱蚊固体香薰，是一种新颖的无毒驱蚊产品，谷壳提取物均匀分散于固体香薰中，在制备中通过卡拉胶和乳化剂形成乳液状，固化后被包裹于香薰中，从而避免了对光的敏感性，实现了长期有效释放；谷壳提取物的气味随着香精油的气味一起挥发出来，既能驱避蚊虫又能改善室内空气环境；在制备过程中，通过香精油、特定乳化剂形成一种“油包水/水包油”的稳定结构，使得谷壳提取物和香气的释放均匀、持久；同时产品配比科学，将各原料的特性充分发挥，使产品具有高弹保湿，不龟裂无气泡，同时驱蚊效果好的优势。
具体实施方式
通过如下实施例进一步阐述本发明的技术方案，但以下实施例不应理解为对本发明保护范围的限制。
实施例1
纯天然驱蚊固体香薰的组成如下：
其余为水。
制备方法如下：
取去离子水加热至65℃，加入色粉(胭脂红60)，使其溶解；快速称取氯化钙加入水溶液中，待搅拌溶解后加入k型卡拉胶；
待卡拉胶完全溶解后搅拌10分钟左右加入保湿剂二丙二醇，继续搅拌15分钟，得到卡拉胶溶液，此过程温度保持在65℃左右，搅拌速度控制为350r/min；
在约65℃左右，向上述卡拉胶溶液中加入羟苯甲酯、羟苯丙酯、大约一半的薰衣草精油、乳化剂，搅拌5分钟加入谷壳提取物，继续搅拌5分钟补加剩余的薰衣草精油，一直搅拌至表面不再有油状物质，形成均匀的乳液；然后倒入模具中，冷却至室温，成型，得到纯天然驱蚊固体香薰。
根据需要，单个固体香薰可以为设置为任意需要的重量，例如10g、20g、30g、50g、100g、200g等。
实施例2
纯天然驱蚊固体香薰的组成如下：
其余为水。
取去离子水加热至65℃，加入色粉(果绿)，使其溶解；快速称取氯化钙加入水溶液中，待搅拌溶解后加入k型卡拉胶；
待卡拉胶完全溶解后搅拌10分钟左右加入保湿剂二丙二醇，继续搅拌15分钟，得到卡拉胶溶液，此过程温度保持在65℃左右，搅拌速度控制为350(r/min)；
在约65℃左右，向上述卡拉胶溶液中加入羟苯甲酯、羟苯丙酯、大约一半的香精油、乳化剂，搅拌5分钟加入谷壳提取物，继续搅拌5分钟补加剩余的香精油，一直搅拌至表面不再有油状物质，形成均匀的乳液；然后倒入模具中，冷却至室温，成型，得到纯天然驱蚊固体香薰。
根据需要，单个固体香薰可以为设置为任意需要的重量，例如10g、20g、30g、50g、100g、200g等。
试验性实施例
驱蚊实验
参照中华人民共和国国家标准，农药登记卫生用杀虫剂的室内药效评价驱避剂(gb/t17355.10-1998)的方法进行驱蚊实验。
其中，以95％驱蚊胺香油(市售)作为阳性对照，除了不加入谷壳提取物之外按照实施例1的方法制备的无谷壳提取物的香薰作为空白对照，用于观察蚊虫的攻击力。
攻击力测试：在长×宽×高＝30cm×40cm×50cm的蚊笼内放入400只4-5日龄未吸血的白蚊伊蚊雌蚊。取icr小鼠，剪除小鼠腹部长毛后，将脱毛剂涂于腹部，5min后用纸巾擦去，而后用自来水冲洗干净，用棉球擦干。脱毛时间不宜过长，否则会破坏小鼠皮肤，影响实验结果。将实验小鼠未脱毛区用医用纱布遮蔽，同时将四肢及尾部固定，腹部暴露在蚊笼中。3min后进行数据统计，停落在小鼠腹部蚊虫多于20只者为蚊虫的攻击力合格，此小鼠可用于驱避实验。
驱避实验：取16只icr小鼠平均分为四组，用上述方法进行脱毛处理。在小鼠从圆形区域(直径3cm)露出腹部皮肤。四组蚊笼中分别为空白组(放置无谷壳提取物的香薰，用量50g)、实验1组(放置实施例1的香薰，用量50g)、实验2组(放置实施例2的香薰，用量50g)和阳性对照组(放置95％驱蚊胺香油，用量50g)。每组蚊笼中含有大约400只4-5日龄未吸血的白蚊伊蚊雌蚊。观察并纪录叮咬小鼠蚊虫数量，每隔0.5h纪录一次数据，共纪录4h。计算各组有效保护率，公式如下：
有效保护率(％)＝((1-(蚊虫叮咬数/蚊虫总数))×100％。
实验结果如下面表中示出：
驱蚊效率实验：将常住的40平米卧室根据五点取样法分区，同时在人体常处的高度范围(50cm(平躺)、80cm(靠坐)、160cm(站立))设置试验点，每一平面高度取五个点为试验点，每个试验点放置2只小鼠，放入500只4-5日龄未吸血的白蚊伊蚊雌蚊驱避效率实验。实验1组为实施例1的香薰，实验2组为实施例2的香薰，实验3组为95％驱蚊胺香油。观察并纪录叮咬小鼠蚊虫数量，每隔0.5h纪录一次数据，共纪录4h。计算各组驱蚊效率，公式如下：
驱蚊效率(％)＝(1-(蚊虫叮咬数/蚊虫总数))×100％。
实验数据如下表所示：
实验总结：由实验数据可得在40平米的卧房内，放置30g左右的驱蚊香薰即可得到极好的驱蚊效果，且驱蚊效果随时间变化不大，距离香薰越近驱蚊效果越好。