一种衣物用清凉喷雾剂及其制备方法与流程

[0001]
本发明涉及日用化学品技术领域，特别涉及一种衣物用清凉喷雾剂及其制备方法。


背景技术：

[0002]
人体与外界环境进行热交换时，当环境温度高于人体皮肤温度，人体产生的热量就不易散发，导致人们感受到燥热。人体会通过出汗，利用水分蒸发来带走多余热量，从而减少这种燥热感。但是此过程会使皮肤和衣物产生粘腻感和异味，给人们带来不适感。
[0003]
人体皮肤布满清凉感觉受体，能被特定结构的物质激活，使皮肤感受到清凉感；其中trpm8受体是感知适度寒冷温度(低于约25℃)和薄荷醇类冷感分子的外周神经传感器，当在高温环境中人体接触到薄荷醇等物质，该受体会被激活，同时将信号通过神经传导到大脑皮层的感觉中枢，使人体感受到凉意。
[0004]
因此，可将薄荷醇类物质配置成溶液，再通过喷雾形式将其喷洒到衣物上，通过渗透使薄荷醇与人体皮肤接触，带来清凉感。由于薄荷醇及其衍生物水溶性差，往往需要复配入有机溶剂，通常为乙醇。乙醇快速挥发也会带走部分热量。公开号为cn109589281a的专利公开了一种含薄荷叶油的衣物用清凉喷雾剂及其制备方法，将薄荷醇类物质溶解到高溶剂含量(溶剂质量分数为70％～80％)的溶液中，喷洒到衣物上能具有良好的降低体感温度的作用。
[0005]
上述方法制备的衣物用清凉喷雾剂因为含有较高含量的会对皮肤产生强烈刺激性的有机溶剂，可能会引起使用者的皮肤不适。此外，薄荷醇在室温下即可升华，具有较强的挥发性，这就导致了虽然用这种方法制备出来的衣物用清凉喷雾剂的清凉感较强烈，其清凉效果的持续性却不好。
[0006]
现有技术有待进一步改进和提高。


技术实现要素：

[0007]
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种相对温和的、能让人体明显感受到清凉感且清凉感的持续性较好的衣物用清凉喷雾剂及其制备方法，不仅解决了清凉喷雾剂可能因制备过程中使用了高含量的有机溶剂而导致使用者皮肤不适的问题，还解决了清凉喷雾剂因有效成分挥发太快而导致清凉效果持续性较差的问题。
[0008]
本发明是这样实现的，提供了一种衣物用清凉喷雾剂，其组分按照重量比计包括含量为0.05％～2％的薄荷醇或其衍生物、含量为0.5％～5％的多元醇、含量为0.01％～0.5％的阳离子聚合物、含量为0.05％～1％的甘油聚醚、含量为35％～55％的乙醇和其余为去离子水；其中，阳离子聚合物为具有疏水碳链的阳离子聚合物，其为羟乙基纤维素与环氧丙基十二烷基二甲基氯化铵反应得到的产物，其质量浓度为1％的溶液的表面张力在温度25℃的条件下不大于50mn/m，且其阳离子密度为0.2meq/g～1meq/g，分子量为10,000～100,000。
[0009]
将具有特殊结构的疏水碳链的阳离子聚合物引入衣物用清凉喷雾剂组合物中，能大幅提高清凉感的持续性。这可能是因为该聚合物特殊的结构所带来的。该类聚合物通过阳离子基团与衣物发生静电相互作用紧密结合并于表面成膜，其亲水部分会吸收水分并具有一定的保持性，避免水分在高温环境下的快速挥发，可使多元醇缓慢而持久的溶解吸热。同时其疏水碳链可与薄荷醇类物质发生疏水相互作用，与其结合，减缓其挥发速率，延长其与人体皮肤的接触时间。通过与清凉喷雾剂组合物中的多个组分协同作用，实现清凉感的长效持久。需要对所使用的阳离子聚合物的结构进行限定，如果阳离子密度太低，可能其与衣物的结合力较弱，影响成膜性，而如果表面张力过大，则表明疏水碳链含量较低，影响其与薄荷醇类的结合。由于体系中含有一定量的有机溶剂，阳离子聚合物的分子量过大会导致其在体系中的溶解性较差。
[0010]
衣物用清凉喷雾剂中乙醇的适量添加能提高喷雾剂的即时清凉感，乙醇可快速挥发带走大量热量。乙醇使用过少会使喷雾剂中水分含量过高，喷洒到衣物上会有明显的湿漉感，使人体感觉不舒服。而使用过多则可能会因乙醇的快速渗透大量接触皮肤而产生强烈的皮肤刺激性，而且可能会影响阳离子聚合物的溶解性，使体系不稳定。进一步的，该比例范围的乙醇添加量还能带来较强的抗微生物效果，更具安全性。而甘油聚醚的少量添加则能提高体系的温和性，减少对皮肤的刺激性。
[0011]
本发明是这样实现的，还提供一种如前所述的衣物用清凉喷雾剂的制备方法，包括以下步骤：
[0012]
步骤一、将薄荷醇或其衍生物溶解于乙醇中，得到a相溶液；
[0013]
步骤二、将阳离子聚合物加入去离子水中，待阳离子聚合物溶解后再加入多元醇和甘油聚醚，搅拌均匀得到b相溶液；
[0014]
步骤三、将步骤一得到的a相溶液和步骤二得到的b相溶液混合，得到清凉喷雾剂。
[0015]
本发明通过调节乙醇的使用量以及引入护肤因子甘油聚醚降低喷雾剂对皮肤的刺激性，使喷雾剂更加温和，同时在组合物中引入溶解时能吸热的多元醇，当其在衣物上与环境中的水分或人体汗液接触时会吸收热量，使人体产生清凉感。而且，本发明还在组合物中复配入具有疏水碳链的两亲性阳离子聚合物，该类聚合物通过以下多种途径与组合物中的各因子协同作用达到有效延长喷雾的清凉感持续时间的目的：聚合物通过阳离子基团与衣物发生静电相互作用紧密结合并于表面成膜，其亲水部分会吸收水分并具有一定的保持性，避免水分在高温环境下的快速挥发，可使多元醇缓慢而持久的溶解吸热；同时其疏水碳链可与薄荷醇类物质发生疏水相互作用，与其结合，减缓其挥发速率，延长其与人体皮肤的接触时间。
[0016]
与现有技术相比，本发明的一种衣物用清凉喷雾剂及其制备方法还具有以下特点：
[0017]
(1)本发明将具有特殊结构的疏水碳链的阳离子聚合物引入衣物用清凉喷雾剂组合物中，显著提高清凉感的持续性；
[0018]
(2)本发明减少乙醇的添加量，并提出了一个乙醇添加比例范围，既能利用乙醇快速挥发带走热量的特性来提高喷雾的即时清凉感，又避免过多乙醇接触皮肤从而减少对皮肤的刺激，还能带来较强的抗微生物效果；
[0019]
(3)本发明引入甘油聚醚，提高喷雾的温和性，减少对皮肤的刺激性；
[0020]
(4)本发明引入溶解时能吸热的多元醇，当其在衣物上与环境中的水分或人体汗液接触时会吸收热量，降低体温。
[0021]
本发明的有益效果：本发明通过将薄荷醇类物质与溶解吸热的多元醇进行复配，并创造性的引入特殊结构的具有疏水碳链的阳离子聚合物，并进一步通过控制有机溶剂的用量，制备得到一种衣物用清凉喷雾剂。该清凉喷雾剂相对温和，喷洒到衣物上，能快速给人带来清凉感，并且清凉感更为长效持久。
具体实施方式
[0022]
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0023]
除非特别指出，本申请所述衣物清凉喷雾剂中各组分的占比均为重量百分含量，所列各组分的重量均为活性物质的含量，不包括市售产品中可能含有的溶剂或副产物。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
[0024]
本发明的一种衣物用清凉喷雾剂的较佳实施例，衣物用清凉喷雾剂的组分按照重量比计包括含量为0.05％～2％的薄荷醇或其衍生物、含量为0.5％～5％的于水溶液中溶解吸热的多元醇、含量为0.01％～0.5％的阳离子聚合物、含量为0.05％～1％的甘油聚醚、含量为35％～55％的乙醇和其余为去离子水。
[0025]
其中，阳离子聚合物为具有疏水碳链的阳离子聚合物，其为羟乙基纤维素与环氧丙基十二烷基二甲基氯化铵反应得到的产物，其质量浓度为1％的溶液的表面张力不大于50mn/m(温度25℃的条件下)，且其阳离子密度为0.2meq/g～1meq/g，分子量为10,000～100,000。
[0026]
阳离子聚合物溶液的表面张力可通过德国kruss公司的k100表面张力仪进行测定。阳离子密度是指阳离子聚合物中阳离子基团的含量，一般定义为1g聚合物中阳离子的交换容量(如meq)，采用滴定法测定阳离子密度，如用德国btg公司的pcd04型电荷分析仪进行测定。分子量通过gpc进行测定，参照样为葡聚糖标准品。羟乙基纤维素为亲水性聚合物，具有一定的保水效果。
[0027]
所述的薄荷醇或其衍生物包括薄荷醇、乳酸薄荷酯、琥珀酸单薄荷酯、对薄荷基-3,8-二醇、薄荷氧基丙二醇中至少一种；所述的于水溶液中溶解吸热的多元醇包括木糖醇、赤藓醇中至少一种。
[0028]
所述多元醇包括木糖醇、赤藓醇中至少一种。
[0029]
所述衣物用清凉喷雾剂的组分还包括防腐剂、色素、香精、螯合剂的至少一种。
[0030]
本发明还公开一种如前所述的衣物用清凉喷雾剂的制备方法，包括以下步骤：
[0031]
步骤一、将薄荷醇或其衍生物溶解于乙醇中，得到a相溶液。
[0032]
步骤二、将阳离子聚合物加入去离子水中，待阳离子聚合物溶解后再加入多元醇和甘油聚醚，搅拌均匀得到b相溶液。
[0033]
步骤三、将步骤一得到的a相溶液和步骤二得到的b相溶液混合，再添加防腐剂、色素、香精、螯合剂的至少一种，得到清凉喷雾剂。
[0034]
下面结合具体实施例来进一步说明本发明的制备方法。
[0035]
实施例1
[0036]
本发明的第一种衣物用清凉喷雾剂的制备方法，包括如下步骤：
[0037]
步骤11、将0.5％的薄荷醇溶解于40％的乙醇中，得到a相溶液。
[0038]
步骤12、将0.25％的阳离子聚合物——羟乙基纤维素与环氧丙基十二烷基二甲基氯化铵反应的产物加入去离子水中，待阳离子聚合物溶解后再加入3％的木糖醇和0.5％的甘油聚醚-26，搅拌均匀得到b相溶液。
[0039]
步骤13、将步骤11得到的a相溶液和步骤12得到的b相溶液混合，得到清凉喷雾剂。
[0040]
实施例2
[0041]
本发明的第二种衣物用清凉喷雾剂的制备方法，包括如下步骤：
[0042]
步骤21、将2％的乳酸薄荷酯溶解于35％的乙醇中，得到a相溶液。
[0043]
步骤22、将0.5％的阳离子聚合物——羟乙基纤维素与环氧丙基十二烷基二甲基氯化铵反应的产物加入去离子水中，待阳离子聚合物溶解后再加入5％的赤藓醇和0.05％的甘油聚醚-26，搅拌均匀得到b相溶液。
[0044]
步骤23、将步骤21得到的a相溶液和步骤22得到的b相溶液混合，得到清凉喷雾剂。
[0045]
实施例3
[0046]
本发明的第三种衣物用清凉喷雾剂的制备方法，包括如下步骤：
[0047]
步骤31、将1％的薄荷氧基丙二醇溶解于55％的乙醇中，得到a相溶液。
[0048]
步骤32、将0.01％的阳离子聚合物——羟乙基纤维素与环氧丙基十二烷基二甲基氯化铵反应的产物加入去离子水中，待阳离子聚合物溶解后再加入0.5％的木糖醇和1％的甘油聚醚-26，搅拌均匀得到b相溶液。
[0049]
步骤33、将步骤31得到的a相溶液和步骤32得到的b相溶液混合，得到清凉喷雾剂。
[0050]
对比例1
[0051]
该对比例的操作步骤与实施例1的相同，制备衣物用清凉喷雾剂所使用的组分与实施例1相比，其未添加阳离子聚合物，其余的组分及含量均与实施例1的相同。
[0052]
对比例2
[0053]
该对比例的操作步骤与实施例1的相同，制备衣物用清凉喷雾剂所使用的组分与实施例1相比，其使用的阳离子聚合物为0.25％的羟乙基纤维素与环氧丙基三甲基氯化铵反应的产物，其余的组分及含量均与实施例1的相同。该羟乙基纤维素与环氧丙基三甲基氯化铵反应的产物的阳离子密度为0.31meq/g，分子量为52,000，1％水溶液(25℃条件下)的表面张力为40.8mn/m。
[0054]
对比例3
[0055]
该对比例的操作步骤与实施例1的相同，制备衣物用清凉喷雾剂所使用的组分与实施例1相比，其使用的阳离子聚合物为0.25％的羟乙基纤维素与环氧丙基十二烷基二甲基氯化铵反应得到的产物，其余的组分及含量均与实施例1的相同。该羟乙基纤维素与环氧丙基十二烷基二甲基氯化铵反应得到的产物的阳离子密度为0.12meq/g，分子量为53,000，1％水溶液(25℃条件下)的表面张力为48.6mn/m。
[0056]
对比例4
[0057]
该对比例的操作步骤与实施例1的相同，制备衣物用清凉喷雾剂所使用的组分与实施例1相比，其未添加甘油聚醚-26，其余的组分及含量均与实施例1的相同。
[0058]
对比例5
[0059]
该对比例的操作步骤与实施例1的相同，制备衣物用清凉喷雾剂所使用的组分与实施例1相比，其使用乙醇的量为70％，其余的组分及含量均与实施例1的相同。
[0060]
将实施例1～实施例3以及对比例～对比例5的组分进行列表，得到表1。
[0061]
表1、实施例1～实施例3以及对比例～对比例5的组分表
[0062][0063]
注：阳离子聚合物
①
为羟乙基纤维素与环氧丙基十二烷基二甲基氯化铵反应的产物，其质量浓度为1％的溶液的表面张力不大于40.8mn/m(温度25℃的条件下)，且其阳离子密度为0.28meq/g，分子量为56,000。
[0064]
阳离子聚合物
②
为羟乙基纤维素与环氧丙基三甲基氯化铵反应的产物，其质量浓度为1％的溶液的表面张力不大于67.5mn/m(温度25℃的条件下)，且其阳离子密度为0.31meq/g，分子量为52,000。
[0065]
阳离子聚合物
③
为羟乙基纤维素与环氧丙基十二烷基二甲基氯化铵反应的产物，其质量浓度为1％的溶液的表面张力不大于48.6mn/m(温度25℃的条件下)，且其阳离子密度为0.12meq/g，分子量为53,000。
[0066]
下面将各实施例与对比例进行性能测试，得到如下对比结果。
[0067]
a、测试项目——温和性测试
[0068]
以实施例1、实施例2、实施例3、对比例1、对比例2、对比例3、对比例4、对比例5制备的清凉喷雾剂产品为实验对象，挑选50位志愿者，穿着相同的棉质t恤在32℃的恒温环境中，在衣物上喷洒相同次数的清凉喷雾剂，于喷洒完毕10秒内判断皮肤是否有红痒、不舒适等刺激感，根据结果统计皮肤有刺激感的人数的百分比，值越低表示该清凉喷雾剂的温和性越好，其实验结果如下表2所示。
[0069]
表2、温和性测试结果表
[0070][0071]
从上表中可以看出，由于对比例5中乙醇用量较高，测试人群中感知到皮肤刺激性的比例明显较高，实施例2由于乙醇用量最少，皮肤刺激性的比例最少。对比例4中未添加甘油聚醚，较实施例1感知到皮肤刺激性的人数相对有所增加。而实施例1和对比例1、2、3的温和性测试结果差异不大。在薄荷醇添加量一定的情况下，皮肤刺激性可以通过减少体系中乙醇或者添加甘油聚醚来进行优化。
[0072]
b、测试项目——即时清凉感测试
[0073]
以实施例1、实施例2、实施例3、对比例1、对比例2、对比例3、对比例4、对比例5制备的清凉喷雾剂产品为实验对象，挑选50位志愿者，穿着相同的棉质t恤在32℃的恒温环境中，在衣物上喷洒相同次数的清凉喷雾剂，于喷洒完毕1分钟后马上进行评分。评分标准采用10分制，0分为无清凉感，10分则清凉感效果最好，分数越高效果越好，最终评分取平均值，其实验结果如下表3所示。
[0074]
表3、即时清凉感测试结果表
[0075][0076]
从上表中可以看出，对比例5由于乙醇添加量较高，其快速挥发迅速带走热量，即时清凉感明显优于其他各组。其余各组的即时清凉感没有明显差别，但都明显高于及格线，说明清凉喷雾剂能有效产生清凉感。
[0077]
c、测试项目——持久清凉感测试
[0078]
以实施例1、实施例2、实施例3、对比例1、对比例2、对比例3、对比例4、对比例5制备的清凉喷雾剂产品为实验对象，挑选50位志愿者，穿着相同的棉质t恤在32℃的恒温环境中，在衣物上喷洒相同次数的清凉喷雾剂，于喷洒完毕每隔一定时间进行评分，直至无清凉感为止。评分标准采用10分制，0分为无清凉感，10分则清凉感效果做好，分数越高效果越好，最终评分取平均值，其实验结果如下表4所示。
[0079]
表4、持久清凉感测试结果表
[0080]
[0081][0082]
从上表中可以看出，对比例1中未添加阳离子聚合物，对比例2和对比例3中添加的阳离子聚合物的结构并非在特定要求范围内，与本发明的不同，三个对比例的清凉感的持久性都不如实施例1。对比例4中未添加甘油聚醚，但此对持久性的影响并不大，而对比例5虽然即时清凉感要高于实施例1，但持久清凉的效果相对差，这可能是因为大量乙醇在挥发过程中也使得更多的薄荷醇在初期被挥发，进而影响了清凉的持久性。
[0083]
从上述对比可知，添加了阳离子聚合物
①
即羟乙基纤维素与环氧丙基十二烷基二甲基氯化铵反应的产物的实施例1～3的持久清凉感效果优于各对比例。
[0084]
根据实施例1～3和对比例1～5的对比试验结果可知，本发明的一种衣物用清凉喷雾剂及其制备方法，可以有效地提供清凉感并降低清凉喷雾剂的刺激性，并且有效延长清凉喷雾剂的清凉感持续时间。
[0085]
实施例4～实施例8
[0086]
本发明的第一种衣物用清凉喷雾剂的制备方法的实施例4～实施例8，其操作步骤与实施例1的相比，不同点在于：在步骤13中，a相溶液与b相溶液混合后，再添加防腐剂、色素、香精、螯合剂的至少一种，其它步骤与实施例1的相同；各组分及含量也不相同。将实施例4～实施例8的组分进行列表，得到表5。
[0087]
表5、实施例4～实施例8的组分表
[0088]
[0089][0090]
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。