具有茉莉花香气的绘画用环保丙烯颜料及其制备方法与流程

文档序号:17019279发布日期:2019-03-02 02:37阅读:813来源:国知局

本发明涉及颜料生产工艺技术领域,具体涉及一种具有茉莉花香气的绘画用环保丙烯颜料及其制备方法;适合儿童或小学生使用。



背景技术:

颜料是用来着色的粉末状物质,其在水、油脂、树脂或有机溶剂等介质中不溶解,但能均匀地在这些介质中分散并能使介质着色,而且其具有一定的遮盖力。

自古以来,颜料的来源分类主要为矿物源颜料,植物源颜料或动物源颜料和现代化工合成颜料。丰富多彩的颜料,造就了丰富多彩的彩色世界和艺术,是至今最为珍贵的文化瑰宝。颜料是有色的细颗粒粉状物质,从化学组成来分,可分为无机颜料和有机颜料,其中的无机颜料主要是包括金属氧化物、铬酸盐、碳酸盐、硫酸盐和硫化物等,又可分为金属颜料、白色遮盖型颜料、着色颜料、防锈颜料等,在涂料工业中是应用量最大、应用面最广的颜料。从原料来源来分,又可分为天然颜料和合成颜料。

无机颜料是指其主要成分为无机物的颜料。几乎所有的无机颜料都是化合物,且常常是复杂的混合物,但其中金属成分是分子中的重要组成部份。无机颜料的化学结构比较简单,生产工艺较成熟,因而其生产规模相当可观。据不完全统计,1970年世界无机颜料的产量达370万吨,其中二氧化钛约占49%,其次是氧化锌红%,合成氧化铁9%,铅颜料10%,锌钡白7%、铬颜料4%,近年来无机颜料发展迅猛,得到了越来越广泛的应用。但是,现有的无机颜料也存在许多问题,例如色光不艳丽、着色力比较低,而且含有较多有毒重金属无机颜料,在使用过程中,对人体会产生伤害。所以对无机颜料的改善具有重要意义。颜料是普遍使用的美术用品,可分为国画颜料、油画颜料、水粉颜料,一些有机颜料和合成颜料中含有甲醛,具有一定的毒性,不便于实际使用,并且现有的一些颜料的制作工作较为复杂,导致颜料的生产效率较低,因此不能够满足实际的使用需求。目前市场上常见颜料的缺点是大部分采用化学原料物质,不够健康环保,颜色不够自然,而且颜料也没有香味等特殊气味,作出的图画作品只有视觉感受,没有嗅觉感受。



技术实现要素:

本发明的目的是针对现有技术中颜料存在的由于含有较多有毒重金属或含有甲醛等物质而对人体会产生伤害的不足,提供的一种安全环保的具有茉莉花香气的绘画用环保丙烯颜料,采用该方法制备得到的得到的丙烯颜料无毒安全环保,色泽鲜艳,着色力强,具有较好的高保色性、速干性;且本发明在制备颜料的过程中加入了茉莉花粉,能赋予颜料一种淡淡的茉莉花香,清除异味。

为实现上述目的,本发明采用如下技术方案:

一种具有茉莉花香气的绘画用环保丙烯颜料,包括以下重量份数的原料:

槐花黄色素提取物35-45份;聚丙烯酸乳液52-60份;茉莉花粉末10-15份;滑石粉25-30份;玉米淀粉5-10份;聚氧丙烯氧化乙烯甘油醚1-2份;羧甲基纤维素2-4份;山梨酸钾3-5份;冻融稳定剂2-4份;槐豆胶0.2-0.5份;三聚磷酸钠4-6份;水50-55份。

上述的具有茉莉花香气的绘画用环保丙烯颜料,所述的槐花黄色素提取物的提取方法包括如下步骤:

①按照槐花:水为1:8-10的重量比在洗净晒干后的槐花中加入70-75℃的水进行浸泡提取3-5小时,离心分离,得到浸提液,浸泡提取3-5次后,合并浸提液;

②将浸提液于50-60℃下真空浓缩至浓缩液体积为浸提液总体积的1/7-1/8,分离出浓缩液冷却至室温后,离心分离,得到原液;

③用体积浓度为95-99%的乙醇按照乙醇:原液体积比=3-4:1的比例,浸提12小时,离心分离,去除杂质,得到醇提液,醇提液进行乙醇回收得到料液;

④将料液用0.2um微滤膜进行过滤,去除杂质得到微滤液,将微滤液进行喷雾干燥,即可得到槐花黄色素提取物。

上述的具有茉莉花香气的绘画用环保丙烯颜料,所述的茉莉花粉末是将茉莉花(拉丁文名:jasminumsambac(l.)ait)进行烘干后,经超微粉碎,过700-800目筛后得到。所用的茉莉花可以取自茉莉花茶叶加工过程中产生的大量破碎不完整的茉莉花。在颜料中加入茉莉花粉能赋予颜料一种淡淡的茉莉花香,且起到清除异味的效果。

上述的具有茉莉花香气的绘画用环保丙烯颜料,所述的冻融稳定剂为乙二醇。在低温情况下,丙烯酸乳液会发生冻结,在本发明中加入冻融稳定剂能够确保颜料能够承受多次冻融,而不发生有害作用。

所述的具有茉莉花香气的绘画用环保丙烯颜料,其制备方法包括以下步骤:

(1)取重量份数的各个原料备用;

(2)将槐豆胶加入到水中,于50-65℃下搅拌30-40分钟,将所得溶液放置至常温后加入聚丙烯酸乳液、槐花黄色素提取物、玉米淀粉、三聚磷酸钠、羧甲基纤维素以及山梨酸钾搅拌10-15min,得混合溶液a;

(3)在35-45℃、搅拌的条件下依次将聚氧丙烯氧化乙烯甘油醚、滑石粉、茉莉花粉末和冻融稳定剂加入混合溶液a中,混合搅拌均匀得粗浆料;

(4)将粗浆料加入到三辊研磨机料斗中,经三辊研磨机研磨3-5次,辊筒采用循环水冷却,研磨后的色料浆的细度在10um以下;

(5)经研磨后的色浆料料液流入贮料桶内,得到具有茉莉花香气的绘画用环保丙烯颜料。

本发明中所用到的槐花黄色素提取物是从槐花((拉丁学名:sophorajaponicalinn)中提取得到的的水溶性天然色素,槐花黄色素是一种天然的并具有保健功能的食品添加剂和绿色环保颜料,可广泛应用于食品加工业和纺织服装染色,槐花黄色素鲜艳纯真,用在食品加工中,稳定性能好无毒性,并有营养和药理功能,用在服装染色上,色牢度强,无刺激、无副作用,并有保健功能,槐花黄色素使用方便、安全性价比优越、环保。而且采用本发明提取方法提取得到的槐花黄色素成品收率高,性能稳定。本发明从槐花中提取得到黄色素后用来用来制备颜料,能赋予颜料鲜黄的色彩,色泽鲜艳,着色力强,不易褪色,而且相比于含有较多有毒重金属无机颜料,本发明采用槐花黄色素提取物作为颜料的着色成分安全无毒环保,不会对人体健康造成危害。

聚丙烯酸乳液是一种乳白色黏稠液,易溶于水,其固含量为38%-40%。在本发明中起到成膜剂的作用,采用聚丙烯酸乳液制备丙烯颜料,具有较好的高保色性、柔韧性、附着性。

本发明所用的滑石粉为白色或类白色、微细、无砂性的粉末,具有润滑性、抗黏、助流、耐火性、抗酸性、绝缘性、熔点高、化学性不活泼、遮盖力良好、柔软、光泽好、吸附力强等优良的物理、化学特性。用于橡胶、塑料、油漆等化工行业作为强化改质填充剂,可以增加产品形状的稳定,增加张力强度,剪切强度,绕曲强度,压力强度,降低变形,伸张率,热膨胀系数,白度高、粒度均匀分散性强等特点。用于涂料中可以使涂料易于涂刷、有好的流平性、可以增加涂膜的耐久性等。滑石粉作为颜料填充剂,具有细腻、均匀、吸附力强等优点。

本发明中所用到的聚氧丙烯氧化乙烯甘油醚为无色或黄色非挥发性油状液体,是一种消泡剂,具有消泡快,抑泡性能好、扩散性、渗透性好等特点。在本发明中采用聚氧丙烯氧化乙烯甘油醚加入到颜料的制备中能有效的消除制备过程中产生的泡沫,提高产品的质量。

本发明中所用到的羧甲基纤维素(cmc),其水溶液具有增稠、成膜、黏接、水分保持、胶体保护、乳化及悬浮等作用。用于食品工业,食品工业采用高置换度cmc作冰淇淋、罐头、速煮面的增稠剂、啤酒的泡沫稳定剂等,在加工果酱、糖汁、果子露、点心、冰淇淋饮料等做为增稠剂、粘结剂或因形剂。制药业选用适当黏度cmc作片剂的黏合剂、崩解剂,混悬剂的助悬剂等。本发明加入羧甲基纤维素能提高物系粘度,起到增稠乳化的效果,使物系保持均匀的稳定的悬浮状态或乳浊状态,防止填料沉淀,赋予颜料良好的物理机械稳定性。

本发明中所用的山梨酸钾是一种防腐剂,山梨酸钾是一种无色至白色鳞片状结晶或结晶性粉末,易溶于水、乙醇。主要用作食品防腐剂,山梨酸钾能有效地抑制霉菌,酵母菌和好氧性细菌的活性,从而达到有效地延长食品的保存时间,并保持原有食品的风味;是国际粮农组织和卫生组织推荐的高效安全的防腐保鲜剂,广泛应用于食品、饮料、烟草、农药、化妆品等行业,作为不饱和酸,也可用于树脂、香料和橡胶工业;用作食品防腐剂,果蔬保鲜和洗涤化妆品及饲料防腐剂等。本发明在制作颜料时将山梨酸钾作为防腐剂进行添加,一方面安全环保,减少对人体的伤害,另一方面可以提高颜料的防腐性能,能使颜料在气候的温湿度变化情况下,也不至于发霉变质,延长保质期。

槐豆胶,为白色或微黄色粉末,在食品工业中主要作增稠剂、乳化剂和稳定剂。食品工业上主要应用槐豆胶能够大量结合水的能力,被用于乳制品和冷冻甜食。通常与其他增稠剂复配用作增稠剂、持水剂、黏合剂、乳化剂、胶凝剂等。与淀粉合用于玉米片的沙司和调味液,以改善其质构。用于干酪作增香剂,挤压食品作持水剂等。在本发明中加入槐豆胶能够改进和调节黏度,获得稳定、防沉、减渗、防淌、触变等性能,起到增稠的作用。

三聚磷酸钠,为一类无定形水溶性线状聚磷酸盐,白色粉末状结晶,流动性较好。在本发明中能起到分散剂的作用,能够减少完成分散过程所需要的时间和能量,稳定所分散的颜料分散体,改性颜料粒子表面性质,调整颜料粒子的运动性,从而使得帮助促进颜填料的润湿,缩短分散时间,提高光泽,提高着色力和遮盖力,改善展色性和调色性,防止浮色发花,防止絮凝,防止沉降。

本发明的有益效果为:

1、本发明具有茉莉花香气的绘画用环保丙烯颜料及其制备方法,从天然色素出发,采用天然植物槐花中提取得到的黄色素提取物,对人体无害,本发明各种原料也是较为安全环保的物质,不含甲醛,在使用过程中不会产生有毒有害的气体。通过将槐花黄色素提取物与聚丙烯酸乳液、茉莉花粉末、玉米淀粉、羧甲基纤维素、山梨酸钾以及三聚磷酸钠等物质研磨搅拌后,槐花黄色素提取物在颜料中分散均匀,制备得到的绘画用环保丙烯颜料,性能优良,质感好,无毒无污染,颜料中苯、甲苯、乙苯、二甲苯总和、游离甲醛、挥发性有机化合物含量(voc)和可迁移重金属的含量均符合环保要求。

2、茉莉花茶叶加工过程中有大量破碎不完整的茉莉花剩余,利用率低;本发明将这些茉莉花烘干粉碎后将其添加进颜料中,变废为宝,提高了其利用价值;且因为茉莉花含有大量的香气物质,能散发淡淡的茉莉花香,可能赋予颜料一种淡淡的茉莉花香,而且茉莉花粉的加入能一定程度起到清除异味的效果,环保、无污染。

3、本发明制备得到的具有茉莉花香的绘画用环保丙烯颜料具有较好的高保色性、柔韧性;具有速干的特性,可用水稀释,利于清洗;速干,颜料落笔后几分钟即可干燥;着色层干后会迅速失去可溶性,同时形成坚韧、有弹性的不渗水的膜;颜色饱满、浓重、鲜润;持久性较好,不会脆化变黄;为水性颜料,无毒,对人体不会产生伤害,适合儿童或小学生使用。

4、本发明具有茉莉花香的绘画颜料及其制备方法具有配方合理、制作方法简单的优点,制作出的颜料不含有有毒重金属或甲醛等对人体有害的物质,安全环保,并且颜料质量稳定、着色力强,色泽鲜艳,色彩丰富饱满,具有良好的稳定性,便于绘画使用;满足了人们对安全和绘画效果的需求,适于工业化生产。本发明的颜料具有安全性、水溶性、有茉莉花香气味,安全无毒,且具有良好的耐水性、耐高低温性和抗污染性等特点。采用本发明颜料作出的画颜色自然,健康环保,还具有茉莉花香味,使作出的画作同时具有视觉和嗅觉的双重立体感受。

具体实施方式

实施例1

一种具有茉莉花香气的绘画用环保丙烯颜料,包括以下重量份数的原料:

槐花黄色素提取物35份;聚丙烯酸乳液52份;茉莉花粉末10份;滑石粉25份;玉米淀粉5份;聚氧丙烯氧化乙烯甘油醚1份;羧甲基纤维素2份;山梨酸钾3份;冻融稳定剂乙二醇2份;槐豆胶0.2份;三聚磷酸钠4份和水50份;所述的茉莉花粉末是将茉莉花茶叶加工过程中产生的大量破碎不完整的茉莉花进行烘干后,经超微粉碎,过700目筛后得到;

所述的槐花黄色素提取物的提取方法包括如下步骤:

①按照槐花:水为1:8的重量比在洗净晒干后的槐花中加入70℃的水进行浸泡提取5小时,离心分离,得到浸提液,浸泡提取3次后,合并浸提液;

②将浸提液于50℃下真空浓缩至浓缩液体积为浸提液总体积的1/7,分离出浓缩液冷却至室温后,离心分离,得到原液;

③用体积浓度为95%的乙醇按照乙醇:原液体积比=3:1的比例,浸提12小时,离心分离,去除杂质,得到醇提液,醇提液进行乙醇回收得到料液;

④将料液用0.2um微滤膜进行过滤,去除杂质得到微滤液,将微滤液进行喷雾干燥,即可得到槐花黄色素提取物。

所述的具有茉莉花香气的绘画用环保丙烯颜料,其制备方法包括以下步骤:

(1)取重量份数的各个原料备用;

(2)将槐豆胶加入到水中,于50℃下搅拌40分钟,将所得溶液放置至常温后加入聚丙烯酸乳液、槐花黄色素提取物、玉米淀粉、三聚磷酸钠、羧甲基纤维素以及山梨酸钾搅拌10min,得混合溶液a;

(3)在混合溶液a为35℃、搅拌的条件下依次将聚氧丙烯氧化乙烯甘油醚、滑石粉、茉莉花粉末和冻融稳定剂加入混合溶液a中,混合搅拌均匀得粗浆料;

(4)将粗浆料加入到三辊研磨机料斗中,经三辊研磨机研磨3次,辊筒采用循环水冷却,研磨后的色料浆的细度在10um以下;

(5)经研磨后的色浆料料液流入贮料桶内,得到具有茉莉花香气的绘画用环保丙烯颜料。

实施例2

一种具有茉莉花香气的绘画用环保丙烯颜料,包括以下重量份数的原料:

槐花黄色素提取物45份;聚丙烯酸乳液60份;茉莉花粉末15份;滑石粉30份;玉米淀粉10份;聚氧丙烯氧化乙烯甘油醚2份;羧甲基纤维素4份;山梨酸钾5份;冻融稳定剂乙二醇4份;槐豆胶0.5份;三聚磷酸钠6份和水55份;所述的茉莉花粉末是将茉莉花茶叶加工过程中产生的大量破碎不完整的茉莉花进行烘干后,经超微粉碎,过800目筛后得到;

所述的槐花黄色素提取物的提取方法包括如下步骤:

①按照槐花:水为1:10的重量比在洗净晒干后的槐花中加入75℃的水进行浸泡提取3小时,离心分离,得到浸提液,浸泡提取5次后,合并浸提液;

②将浸提液于60℃下真空浓缩至浓缩液体积为浸提液总体积的1/8,分离出浓缩液冷却至室温后,离心分离,得到原液;

③用体积浓度为99%的乙醇按照乙醇:原液体积比=4:1的比例,浸提12小时,离心分离,去除杂质,得到醇提液,醇提液进行乙醇回收得到料液;

④将料液用0.2um微滤膜进行过滤,去除杂质得到微滤液,将微滤液进行喷雾干燥,即可得到槐花黄色素提取物。

所述的具有茉莉花香气的绘画用环保丙烯颜料,其制备方法包括以下步骤:

(1)取重量份数的各个原料备用;

(2)将槐豆胶加入到水中,于65℃下搅拌30分钟,将所得溶液放置至常温后加入聚丙烯酸乳液、槐花黄色素提取物、玉米淀粉、三聚磷酸钠、羧甲基纤维素以及山梨酸钾搅拌15min,得混合溶液a;

(3)在45℃、搅拌的条件下依次将聚氧丙烯氧化乙烯甘油醚、滑石粉、茉莉花粉末和冻融稳定剂加入混合溶液a中,混合搅拌均匀得粗浆料;

(4)将粗浆料加入到三辊研磨机料斗中,经三辊研磨机研磨5次,辊筒采用循环水冷却,研磨后的色料浆的细度在10um以下;

(5)经研磨后的色浆料料液流入贮料桶内,得到具有茉莉花香气的绘画用环保丙烯颜料。

实施例3

一种具有茉莉花香气的绘画用环保丙烯颜料,包括以下重量份数的原料:

槐花黄色素提取物40份;聚丙烯酸乳液55份;茉莉花粉末13份;滑石粉27份;玉米淀粉8份;聚氧丙烯氧化乙烯甘油醚1.5份;羧甲基纤维素3份;山梨酸钾4份;冻融稳定剂乙二醇3份;槐豆胶0.3份;三聚磷酸钠5份和水52份;所述的茉莉花粉末是将茉莉花茶叶加工过程中产生的大量破碎不完整的茉莉花进行烘干后,经超微粉碎,过750目筛后得到;

所述的槐花黄色素提取物的提取方法包括如下步骤:

①按照槐花:水为1:9的重量比在洗净晒干后的槐花中加入73℃的水进行浸泡提取4小时,离心分离,得到浸提液,浸泡提取4次后,合并浸提液;

②将浸提液于55℃下真空浓缩至浓缩液体积为浸提液总体积的1/7-1/8,分离出浓缩液冷却至室温后,离心分离,得到原液;

③用体积浓度为97%的乙醇按照乙醇:原液体积比=3.5:1的比例,浸提12小时,离心分离,去除杂质,得到醇提液,醇提液进行乙醇回收得到料液;

④将料液用0.2um微滤膜进行过滤,去除杂质得到微滤液,将微滤液进行喷雾干燥,即可得到槐花黄色素提取物。

所述的具有茉莉花香气的绘画用环保丙烯颜料,其制备方法包括以下步骤:

(1)取重量份数的各个原料备用;

(2)将槐豆胶加入到水中,于60℃下搅拌35分钟,将所得溶液放置至常温后加入聚丙烯酸乳液、槐花黄色素提取物、玉米淀粉、三聚磷酸钠、羧甲基纤维素以及山梨酸钾搅拌13min,得混合溶液a;

(3)在40℃、搅拌的条件下依次将聚氧丙烯氧化乙烯甘油醚、滑石粉、茉莉花粉末和冻融稳定剂加入混合溶液a中,混合搅拌均匀得粗浆料;

(4)将粗浆料加入到三辊研磨机料斗中,经三辊研磨机研磨4次,辊筒采用循环水冷却,研磨后的色料浆的细度在10um以下;

(5)经研磨后的色浆料料液流入贮料桶内,得到具有茉莉花香气的绘画用环保丙烯颜料。

实施例4

一种具有茉莉花香气的绘画用环保丙烯颜料,包括以下重量份数的原料:

槐花黄色素提取物42份;聚丙烯酸乳液58份;茉莉花粉末14份;滑石粉26份;玉米淀粉8份;聚氧丙烯氧化乙烯甘油醚1份;羧甲基纤维素3份;山梨酸钾5份;冻融稳定剂乙二醇4份;槐豆胶0.4份;三聚磷酸钠5份和水53份;所述的茉莉花粉末是将茉莉花进行烘干后,经超微粉碎,过800目筛后得到;

所述的槐花黄色素提取物的提取方法包括如下步骤:

①按照槐花:水为1:10的重量比在洗净晒干后的槐花中加入70-75℃的水进行浸泡提取5小时,离心分离,得到浸提液,浸泡提取3次后,合并浸提液;

②将浸提液于50-60℃下真空浓缩至浓缩液体积为浸提液总体积的1/7,分离出浓缩液冷却至室温后,离心分离,得到原液;

③用体积浓度为95%的乙醇按照乙醇:原液体积比=3:1的比例,浸提12小时,离心分离,去除杂质,得到醇提液,醇提液进行乙醇回收得到料液;

④将料液用0.2um微滤膜进行过滤,去除杂质得到微滤液,将微滤液进行喷雾干燥,即可得到槐花黄色素提取物。

所述的具有茉莉花香气的绘画用环保丙烯颜料,其制备方法包括以下步骤:

(1)取重量份数的各个原料备用;

(2)将槐豆胶加入到水中,于50-65℃下搅拌30分钟,将所得溶液放置至常温后加入聚丙烯酸乳液、槐花黄色素提取物、玉米淀粉、三聚磷酸钠、羧甲基纤维素以及山梨酸钾搅拌15min,得混合溶液a;

(3)在35-45℃、搅拌的条件下依次将聚氧丙烯氧化乙烯甘油醚、滑石粉、茉莉花粉末和冻融稳定剂加入混合溶液a中,混合搅拌均匀得粗浆料;

(4)将粗浆料加入到三辊研磨机料斗中,经三辊研磨机研磨5次,辊筒采用循环水冷却,研磨后的色料浆的细度在10um以下;

(5)经研磨后的色浆料料液流入贮料桶内,得到具有茉莉花香气的绘画用环保丙烯颜料。

性能试验

将本发明实施例1-4所制备得到的具有茉莉花香气的绘画用环保丙烯颜料按照qb/t4289-2012《丙烯画颜料》标准进行性能测试,其结果如下表1所示。

从上表1中可见,本发明制备得到的具有茉莉花香气的绘画用环保丙烯颜料符合qb/t4289-2012《丙烯画颜料》标准中的规定,而且制得的颜料细腻,耐光、耐热性好,防霉性好,安全环保。

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