一种含植物精油的芳香暖贴及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种含有植物精油的芳香暖贴及其生产方法，属于生活日用品领域。
【背景技术】
[0002]暖贴，又称为一次性自发热取暖贴，上世纪70年代兴起于日本，90年代进入国内市场。截至目前，国内尚无统一的暖贴行业标准，各生产厂家参照日本相关行业标准，自行生产的成品，质量良莠不齐，出现不同的产品名称，比如保暖贴、暖袋、取暖片、发热贴、热力贝占、以及各种暖身贴、暖足贴、暖手贴、暖宫贴等。暖宝宝为日本小林制药株式会社所生产暖贴类产品的专有商品名称，较早进入国内市场，且占有较大的市场份额，因此大众也习惯称这类暖贴产品为暖宝宝。
[0003]国内暖贴生产企业经过十多年的技术积累，生产工艺日臻成熟。部分国内企业已经达到国际行业同等技术水平，产品质量优良，生产工艺稳定，开始大量出口以及对外加工。
[0004]在现有技术中，暖贴从产品结构上，通常可以分为粘贴型和无粘型。粘贴型暖贴，可以贴在衣服上使用，如附图1所示，结构上包括背胶层，复合无纺布层以及中间的原料层即自发热剂。无粘型暖贴不可以粘贴使用，如附图2所示，结构上没有背胶层，两面均为复合无纺布层以及中间的原料层。
[0005]成熟的暖贴生产工艺中所使用的自发热剂原料为铁粉、活性炭、蛭石、无机盐、吸水树脂和水。背胶层为低透气性高分子薄膜复合压敏胶，外侧贴有离型纸，使用时揭去。背胶层对剥离强度有要求，一般为5?lON/cm，过低粘贴不牢易脱落，过高则难以揭除损坏衣物。复合无纺布层为无纺布复合微孔透气高分子薄膜。复合无纺布层中的微孔透气膜对氧气透过性能也有要求，一般选择透湿度在500?1500g/ (m2 ?24h)范围的透气膜，透气性过低则暖贴发热慢达不到既定温度要求，过高则发热持续时间短且温度升高快有烫伤风险。常用的高分子薄膜有聚乙烯(PE)膜、聚丙烯(PP)膜、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)膜、热塑性聚氨酯弹性体橡胶(TPU)膜、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)膜等。不同规格的薄膜，其透气透水性能不同。各厂家对生产中原材料的选择和工艺参数的优化以及生产设备条件的改进，决定了产品质量的优劣。
[0006]芳香暖贴，也叫做香薰暖贴，是指在自发热的同时还可以散发出特定香味的暖贴。经检索目前国内已公布的有关暖贴、发热贴、发热袋、暖宝宝等相关主题的一百多篇专利文献，发现其中涉及芳香暖贴生产技术的专利文献较少，总结文献已公布的专利技术，芳香暖贴的生产技术实施方案可以分为以下几种:
一、在暖贴原料层即自发热剂中直接加入芳香植物药粉。如文献CN 102871790 B (申请号 201210379131.6)及 CN 103767868 A (申请号 201410038448.2)。此方案实现容易，基本可行，但存在以下技术缺陷:
1、在现有微孔透气膜对透气性的要求下，草本药粉中芳香分子较难通过微孔透气膜释放出来。所以在市场上成品的实际感官体验中，此类芳香暖贴的香气很淡近似无味。
[0007]2、草本药粉的加入大大降低了暖贴的便携性。常规暖贴为了保证其便携性，一般原料装量控制在40g左右，与适宜的背胶层剥离强度相适应。增加暖贴的原料装量则要提高背胶层的剥离强度，减少发热剂的装量则会降低暖贴的发热温度和发热持续时间。
[0008]二、在暖贴原料层中直接加入植物精油。如文献CN 102988128 A(申请号201110275991.0)、CN 102492401 A (申请号 201110403740.6)、CN 103876882 A (申请号201410154472.2)、CN 202960888 U (申请号 201220755035.2)。此方案在理论与实际上均不可行，原因如下:
1、植物精油接触发热剂中的铁粉会发生化学反应变质，丧失芳香性。植物精油中的主要成分无论萜类化合物，芳香族化合物还是脂肪族化合物均不宜接触金属化合物。香水多为植物精油调配，很少用金属容器贮存。
[0009]2、植物精油会被发热剂中的活性炭吸附，芳香分子很难被释放出来。
[0010]3、植物精油多为脂溶性，与发热剂中水分子互不相溶，影响发热剂的发热稳定性。
[0011]4、发热剂在干燥封装过程中，植物精油受热迅速挥发，原料消耗严重。
[0012]5、同第一种方案，在既定的透气性要求下，少量未被吸附的植物精油，其芳香分子也较难通过微孔透气膜释放出来。
[0013]三、在原料层中直接加入固体或液体香精。如文献CN 102499808 A (申请号201110289537.0)。此方案基本可行，但存在以下技术问题:
1、固体香精或液体香精的选择问题，是否会与发热剂中的成分产生化学反应。
[0014]2、液体香精是否固化以及被活性炭吸附后的释放问题。
[0015]3、同第一种方案，在既定的透气性要求下，香精中的芳香分子也很难通过微孔透气膜释放出来。
[0016]四、在原料层中加入香料，但采用碘吸附性能较低的助氧化剂如炭黑，代替发热剂中高吸附性的活性炭。如文献CN 104093382 A (申请号201380007474.2)。此方案可视为对第三种方案的改进，解决了芳香分子被活性炭吸附的问题。但与第一种方案同样，也存在微孔透气膜对芳香分子释放的阻滞问题。
【发明内容】
[0017]为了克服以上所述现有芳香暖贴生产技术中暖贴产品芳香效果差、原料装量大、香料接触发热剂影响发热稳定性、植物精油或液体香料消耗大易挥发等问题，本发明提供一种含植物精油的芳香暖贴及其制备方法，具有产品芳香效果好，植物精油利用率高，香料装量小不影响暖贴便携性，且香料与发热剂隔离不影响发热剂发热稳定性等特点。
[0018]本发明的技术原理
精油又称挥发油，是一类具有芳香气味的油状液体的总称。在常温下能挥发，可随水蒸气蒸馏。植物精油，所含成分比较复杂，主要存在于种子植物，尤其是芳香植物中，其成分类型大体分为萜类化合物包括单萜、倍半萜和它们含氧衍生物，芳香族化合物，脂肪族化合物以及其他一些挥发油样物质等。植物精油在常温下大多为无色或微带淡黄色的透明液体，少数具有其他颜色，可自行挥发而不留痕迹，多数具有香气或其他特异气味，有辛辣烧灼的感觉，呈中性或酸性。植物精油一般不溶于水，而易溶于各种有机溶剂中，与空气及光线接触后，常会逐渐氧化变质而显示颜色变深，丧失原有香味。其独特的理化性质，决定了生产应用中，技术方案的选择和优化。
[0019]环糊精(CD)系淀粉用嗜碱性芽孢杆菌经培养得到的环糊精葡聚糖转位酶作用后形成的产物，由6?12个D-葡萄糖分子以1，4-糖苷键连接的环状低聚糖化合物，为水溶性，非还原性白色结晶状粉末。
[0020]环糊精常见的有α、β、γ三型，分别由6、7、8个葡萄糖分子构成。在三种环糊精中，以β -环糊精(β -⑶)最为常用，它由7个葡萄糖分子以I，4-糖苷键连接而成，筒状结构，内部空腔为0.6?lnm。由于葡萄糖的羰基分布在筒状结构的两端并在外部，糖苷键氧原子位于筒的中部并在筒内，环糊精的两端和外部为亲水性，而筒的内部为疏水性，可将一些大小和形状合适的药物分子包合于环状结构中，形成超微囊状的包合物。相对于采用微型包囊技术所生产的粉末香料，芳香分子被封闭在胶囊型的结构中难以释放的问题，环糊精独特的筒状贯通结构和理化特性，使其非常适合用于处理植物精油或其他液态香料的固化和释放问题，以及其他固态香料分子的遮蔽保护和分散缓释控释问题。
[0021]本发明的技术方案
一种含植物精油的芳香暖贴，其粘贴型产品结构自上而下依次为复合无纺布层1、原料层2和背胶层3 ;其无粘型产品结构自上而下依次为复合无纺布层1、原料层2和复合无纺布层3。与普通暖贴产品结构的不同在于所述原料层2为双层或三层，包括发热剂层和粉末香料层，发热剂层和粉末香料层之间用微孔透气膜隔离。
[0022]所述的微孔透气膜采用PP膜、PE膜、PET膜、TPU膜或EVA膜，规格要求透湿度在500 ?1500g/(m2.24h)范围。
[0023]所述的复合无纺布层I或复合无纺布层3采用现有无纺布，或者无纺布复合高透气性薄膜，高透气性薄膜采用PP膜、PE膜、PET膜、TPU膜、EVA膜或其中一种，规格要求透湿度大于 1500g/ (m2.24h)。
[0024]所述的粉末香料层为植物精油经环糊精包合后制得的固体粉末香料，根据植物精油浓度的不同，投料比例按植物精油:环糊精为Iml:0.1g?100g计算。
[0025]所述的植物精油在具体实施例中以茉莉精油、依兰精油、柠檬精油为例，但不限定其他类型的植物精油或液体香精在此芳香暖贴中的应用。
[0026]所述的环糊精为α -环糊精、β -环糊精或γ -环糊精，优选β -环糊精。
[0027]所述背胶层和发热剂层采用现有技术中的材质和原料。
[0028]上述的一种含植物精油的芳香暖贴的制备方法，包括以下步骤:
(I)、粉末香料的制备
根据植物精油浓度的不同，将植物精油和环糊精按比例lml:0.1g?100g投料在环糊精的水溶液中混合，采用饱和溶液法、胶体磨法或者超声波溶解法充分包合0.5?3小时，将环糊精包合物在50°C以下环境干燥后，过60?120目筛，制