凝胶型除味材料及其制备方法和应用与流程

本发明涉及除味材料技术领域，特别是涉及一种凝胶型除味材料及其制备方法和应用。

背景技术：

目前作为现代厨房电器的重要成员，洗碗机早在20世纪50年代就开始在经济发达国家使用，且家用洗碗机在国外的普及率已相当高。在美国、德国、法国等经济发达的欧美国家的普及率已达70％，而在新组建家庭中的洗碗机使用率更是高达90％以上。随着洗碗机应用的普及，同时也衍生出了各种使用中的问题，洗碗机清洗完餐具后食物残渣残留于滤网及过滤泵内部，发酵造成恶臭的问题也越来越引起消费者的重视。因此，除味产品的开发显得很有必要。

一般家用洗碗机运行水温在2℃～80℃，主要分四个阶段：主洗(洗涤)阶段、第一次漂洗阶段、第二次漂洗阶段、烘干阶段。在漂洗及烘干阶段，洗碗机内部温度长期保持在60℃～80℃之间，需长期经历洗涤剂及清水的冲刷。无论除味产品设置于洗碗机内部或洗碗机周围，除味产品都会不可避免地受到高温作用和水的冲刷。市场上一般的除味香膏制品主要应用于家居、汽车及公共场所(如购物广场、酒店、厕所等)除味，一般采用卡拉胶、硅藻土等作为载体，这些均为不稳定载体，不耐水冲刷或者高温烘焙，随着使用而逐渐变小直至消失，有效除味成分流失速度快。如卡拉胶制成的香膏，其通过吸水溶胀，会将液体中水分锁定在膏体里面，而随着表面水分的蒸发，香膏逐渐缩小至细小的原料颗粒，有效除味成分流失快，不易存储。

技术实现要素：

基于此，有必要针对传统除味产品不耐水冲刷、高温稳定性差的问题，提供一种凝胶型除味材料及其制备方法和应用。

一种凝胶型除味材料，由除味组合物经固化得到，所述除味组合物包括以下质量百分数的组分：聚酰胺树脂15％～30％、交联剂4％～10％、非香精类除味剂10％～25％、非离子表面活性剂10％～20％和香精30％～50％。

在其中一个实施例中，所述聚酰胺树脂熔点为80℃～105℃，闪点为90℃～220℃。

在其中一个实施例中，聚酰胺树脂的平均相对分子质量为700～1500。

在其中一个实施例中，所述非离子表面活性剂的hlb值为3～9。

在其中一个实施例中，所述非香精类除味剂选自聚合锌络合物、柿子皮提取物、蓖麻油酸锌酯、生物酶制剂及大豆乙基硫酸乙酯吗啉中的一种或多种。

在其中一个实施例中，所述交联剂选自异氰脲酸酯类、异氰酸酯及氮丙啶交联剂中的一种或多种。

在其中一个实施例中，所述香精选自柠檬精油、百里香精油、樱花精油、薄荷精油、绿茶精油及玉兰花精油中的一种或多种。

在其中一个实施例中，所述凝胶型除味材料的形状为挂钩状或s型。

一种所述的凝胶型除味材料的制备方法，包括以下步骤：

将所述聚酰胺树脂加热至熔融；

将所述非离子表面活性剂和所述除味剂加入加热后的所述聚酰胺树脂中进行均匀混合形成熔融混合物；

将所述熔融混合物冷却至65℃～75℃，加入所述香精混合均匀；

在所述香精和所述熔融混合物形成的混合物中加入所述交联剂混合均匀，形成除味组合物；以及

将所述除味组合物倒入模具中，冷却凝固成型。

一种所述的凝胶型除味材料或者所述的凝胶型除味材料的制备方法制备得到的凝胶型除味材料作为洗碗机除味材料中的应用。

在其中一个实施例中，所述凝胶型除味材料悬挂在所述洗碗机上、放置于所述洗碗机上的凹槽中或者粘贴在所述洗碗机的内壁上。

本发明实施例的凝胶型除味材料有除味组合物固化得到，除味组合物包括聚酰胺树脂、交联剂、非离子表面活性剂、非香精类除味剂和香精，聚氨酯树脂和交联剂固化形成基体，用于负载非香精类除味剂和香精。发明人经研究发现，相对于卡拉胶或其他类型的树脂，本发明实施例采用的聚酰胺树脂不仅能够对非香精类除味剂及香精具有较强的吸附性，并且固化成型后的凝胶型除味材料具有很高的稳定性，经水冲刷、高温烘烤以及非香精类除味剂和香精挥发后，该凝胶型除味材料的形状不会随之改变，具有不变形、耐磨、耐高温换热持续稳定释放的优点。并且，本发明实施例通过在除味组合物中添加非离子表面活性剂起到乳化效果，将非香精类除味剂或香精乳化成“油包水型”的颗粒，有利于非香精类除味剂和香精与聚酰胺树脂的稳定结合。

附图说明

图1为本发明一实施例的凝胶型除味材料的结构示意图；

图2为本发明另一实施例的凝胶型除味材料的结构示意图；

图3为本发明一实施例的凝胶型除味材料设置于洗碗机中的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本发明实施例提供一种凝胶型除味材料，由除味组合物经固化得到，所述除味组合物包括以下质量百分数的组分：聚酰胺树脂15％～30％、交联剂4％～10％、非香精类除味剂10％～25％、非离子表面活性剂10％～20％和香精30％～50％。

本发明实施例的凝胶型除味材料有除味组合物固化得到，除味组合物包括聚酰胺树脂、交联剂、非离子表面活性剂、非香精类除味剂和香精，聚氨酯树脂和交联剂固化形成基体，用于负载非香精类除味剂和香精。发明人经研究发现，相对于卡拉胶或其他类型的树脂，本发明实施例采用的聚酰胺树脂不仅能够对非香精类除味剂及香精具有较强的吸附性，并且固化成型后的凝胶型除味材料具有很高的稳定性，经水冲刷、高温烘烤以及非香精类除味剂和香精挥发后，该凝胶型除味材料的形状不会随之改变，具有不变形、耐磨、耐高温换热持续稳定释放的优点。并且，本发明实施例通过在除味组合物中添加非离子表面活性剂起到乳化效果，将非香精类除味剂或香精乳化成“油包水型”的颗粒，有利于非香精类除味剂和香精与聚酰胺树脂的稳定结合。

发明人经研究发现，聚酰胺树脂最适宜作为凝胶型除味材料的集体原料。相较于其他种类的树脂，如丙烯酸树脂，吸水强，丙烯酸树脂会随水分、非香精类除味剂或香精的挥发而逐渐缩小直至为颗粒状。优选的，所述聚酰胺树脂熔点可以为80℃～105℃，闪点可以为90℃～220℃。该熔点和闪点范围内的聚酰胺树脂兼顾良好的耐热性和制备过程中的混合均匀性。在一实施例中，聚酰胺树脂的平均相对分子质量可以为700～1500。在该范围内，聚酰胺树脂的粘性适宜，成型效果更好，耐水性、耐热性更强。

在一实施例中，所述非离子表面活性剂的hlb值为3～9。hlb值在该范围内可作为“油包水型”的乳化剂，将非香精类除味剂或香精乳化为“油包水型”颗粒，保证制备得到的非香精类除味剂材料为透明凝胶，提高感官吸引力。如hlb值高于此范围则为“水包油型”乳化剂，将非香精类除味剂或香精乳化为“水包油型”颗粒不利于载体聚酰胺树脂的吸收，并且制备得到的非香精类除味剂材料会出现乳白色不透明状。并且hlb值高于9或低于3，均没有乳化功能，与除味组合物的配方体系不兼容，不利于非香精类除味剂材料的固化成型和产品的制备。在一实施例中，所述非离子表面活性剂可以选自但不限于脂肪酸甘油酯、脂肪酸山梨坦(司盘)及聚山梨酯(吐温)中的一种或多种。优选的，所述非离子表面活性剂可以选自但不限于司盘80及司盘60中的一种或两种，该类表面活性剂有利于非香精类除味剂及香精在聚酰胺树脂中的渗透及混合均匀，并起到增溶效果。

食物残渣腐蚀形成的恶臭物质主要包括如硫化氢、硫醇、硫醚、异戊酸、氨类、醛类等臭味分子。在一实施例中，所述非香精类除味剂选自聚合锌络合物、柿子皮提取物、蓖麻油酸锌酯、生物酶制剂及大豆乙基硫酸乙酯吗啉中的一种或多种。该类非香精类除味剂能够与该臭味分子发生化学反应，分解臭味，以达到真正除味，从根本上消除臭味分子的作用。在一实施例中，所述聚合锌络合物可以为蓖麻油酸锌酯盐。该种类的非香精类除味剂没有毒性，安全环保，适用于餐具洗涤辅助试剂的成分。具体的，聚合锌络合物主要利用分子中活泼锌离子，捕抓臭味分子，与其发生化学反应生成无味物质，从而达到消除臭味效果。柿子皮提取物物质具有较强的活性基团-oh，能够与臭味分子发生中和、缩合、结合、包荚等反应，因此对环境中的主要臭气物质有明显的除臭效果，特别是对甲胺、三甲胺、氨气、吲哚的除臭能力较强。

交联剂用于将聚酰胺树脂交联为网络结构，并且该交联剂需要与非香精类除味剂、香精及表面活性剂配合。在一实施例中，所述交联剂可以选自异氰脲酸酯类、异氰酸酯及氮丙啶交联剂中的一种或多种。

在一实施例中，所述香精有选自油性香精，油性香精可与非极性表面活性剂及聚酰胺树脂更好的融合。在一实施例中，油性香精可选自无毒食物植物精油，当然也可以为其他油性香精。在一实施例中，植物精油可选自柠檬精油、百里香精油、樱花精油、薄荷精油、绿茶精油及玉兰花精油中的一种或多种。香精可在清洗完后的洗碗机中及周围起到芬香空气，遮盖是食物残渣臭味，给消费者带来洗涤后舒缓情绪的作用。

凝胶型除味材料的形状可以根据实际应用场景确定，以有利于释放非香精类除味剂和香精为准。请参阅图1和图2，在一实施例中，所述凝胶型除味材料的形状可以为挂钩状或s型。不限于以上两种形状，还可以为规则的立方体，如正方体、长方体等。

本发明实施例还提供一种所述的凝胶型除味材料的制备方法，包括以下步骤：

将所述聚酰胺树脂加热至熔融，加热温度可为85℃～95℃；

将所述非离子表面活性剂和所述非香精类除味剂加入加热后的所述聚酰胺树脂中进行均匀混合形成熔融混合物；

将所述熔融混合物冷却至65℃～75℃，加入所述香精混合均匀；

在所述香精和所述熔融混合物形成的混合物中加入所述交联剂混合均匀，形成除味组合物；以及

将所述除味组合物倒入模具中，冷却凝固成型。

本发明实施例通过分步加入不同组分及调控温度的方法控制凝胶型除味材料的制备质量。先在较高温度下加热软化聚酰胺树脂，随后将非离子表面活性剂、非香精类除味剂与软化液态的聚酰胺树脂混合均匀，然后降低温度下加入香精，避免香精在高温情况下的挥发，在混匀香精后加入交联剂即开始反应出现凝结。通过降低温度，先加入香精于后加入交联剂，使得香精在体系中混合均匀，制备得到的凝胶型除味材料香味均匀，非香精类除味剂组分均匀，除味效果更稳定、更全面。该方法制备得到的凝胶型除味材料具有不变形、不开裂、弹性佳、不易碎的特点。

本发明实施例还提供一种上述任一实施例的凝胶型除味材料或者上述实施例的凝胶型除味材料的制备方法制备得到的凝胶型除味材料作为洗碗机除味材料中的应用。当然，本发明实施例的凝胶型除味材料不限于以上应用，还可作为其他场所，如卫生间、汽车内的除味。

请参阅图1和图2，在一实施例中，使用时，所述凝胶型除味材料可以悬挂在洗碗机上，例如悬挂于洗碗蓝空闲处。请参阅图3，在另一实施例中，凝胶型除味材料可以放置于所述洗碗机上的凹槽中，凹槽上可以设置有具有透气孔的盖子。凹槽可以设置于洗碗机的门板上在另一实施例中，凝胶型除味材料可以制备为片状粘贴在洗碗机的内壁上。

实施例1

先将250g聚酰胺树脂在90℃进行软化，搅拌混合均匀，恒温加入150ghlb值为3的非离子表面活性剂司盘80、150g蓖麻油酸锌酯盐搅拌混合均匀，形成熔融混合物。将熔融混合物边搅拌边冷却至70℃，加入400g百里香精油，搅拌混合均匀。然后再加入50g氰脲酸酯交联剂混合为均相的除味组合物。将除味组合物倒入具有挂钩结构的模具中，室温下冷却凝固成型得到凝胶型除味材料。

悬挂该凝胶型除味材料，先用高压水冲刷10小时，然后放置于60℃烘箱中烘烤10小时，称量得到该凝胶型除味材料的剩余质量百分数为99.73％。

实施例2

先将150g聚酰胺树脂在90℃进行软化，搅拌混合均匀，恒温加入200ghlb值为6的非离子表面活性剂脂肪酸甘油酯、200g蓖麻油酸锌酯盐搅拌混合均匀，形成熔融混合物。将熔融混合物边搅拌边冷却至70℃，加入350g绿茶精油，搅拌混合均匀。然后再加入100g氰脲酸酯交联剂混合为均相的除味组合物。将除味组合物倒入具有挂钩结构的模具中，室温下冷却凝固成型得到凝胶型除味材料。

悬挂该凝胶型除味材料，先用高压水冲刷10小时，然后放置于60℃烘箱中烘烤10小时，称量得到该凝胶型除味材料的剩余质量百分数为98.54％。

实施例3

先将300g聚酰胺树脂在90℃进行软化，搅拌混合均匀，恒温加入100ghlb值为6的非离子表面活性剂吐温80、100g柿子皮提取物搅拌混合均匀，形成熔融混合物。将熔融混合物边搅拌边冷却至70℃，加入450g百里香精油，搅拌混合均匀。然后再加入50g氰脲酸酯交联剂混合为均相的除味组合物。将除味组合物倒入具有挂钩结构的模具中，室温下冷却凝固成型得到凝胶型除味材料。

悬挂该凝胶型除味材料，先用高压水冲刷10小时，然后放置于60℃烘箱中烘烤10小时，称量得到该凝胶型除味材料的剩余质量百分数为98.23％。

对比例1

先将250g聚丙烯树脂在90℃进行软化，搅拌混合均匀，恒温加入150ghlb值为6的非离子表面活性剂司盘80、150g蓖麻油酸锌酯盐搅拌混合均匀，形成熔融混合物。将熔融混合物边搅拌边冷却至70℃，加入400g百里香精油，搅拌混合均匀。然后再加入50gn,n-亚甲基双丙烯酰胺交联剂混合为均相的除味组合物。将除味组合物倒入具有挂钩结构的模具中，室温下冷却凝固成型得到凝胶型除味材料。

悬挂该凝胶型除味材料，先用高压水冲刷10小时，然后放置于60℃烘箱中烘烤10小时，称量得到该凝胶型除味材料的剩余质量百分数为57.17％。

对比例2

先将250g聚酰胺树脂在90℃进行软化，搅拌混合均匀，恒温加入150ghlb值为6的阳离子表面活性剂季铵盐、150g蓖麻油酸锌酯盐搅拌混合均匀，形成熔融混合物。将熔融混合物边搅拌边冷却至70℃，加入400g百里香精油，搅拌混合均匀。然后再加入50g氰脲酸酯交联剂混合为均相的除味组合物。将除味组合物倒入具有挂钩结构的模具中，室温下冷却凝固成型得到凝胶型除味材料。

悬挂该凝胶型除味材料，先用高压水冲刷10小时，然后放置于60℃烘箱中烘烤10小时，称量得到该凝胶型除味材料的剩余质量百分数为63.25％。

对比例3

先将250g聚酰胺树脂在90℃进行软化，搅拌混合均匀，恒温加入150ghlb值为6的阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠、150g蓖麻油酸锌酯盐搅拌混合均匀，形成熔融混合物。将熔融混合物边搅拌边冷却至70℃，加入400g百里香精油，搅拌混合均匀。然后再加入50g氰脲酸酯交联剂混合为均相的除味组合物。将除味组合物倒入具有挂钩结构的模具中，室温下冷却凝固成型得到凝胶型除味材料。

悬挂该凝胶型除味材料，先用高压水冲刷10小时，然后放置于60℃烘箱中烘烤10小时，称量得到该凝胶型除味材料的剩余质量百分数为60.13％。

对比例4

先将250g聚酰胺树脂在90℃进行软化，搅拌混合均匀，恒温加入150ghlb值为6的两性离子表面活性剂甜菜碱、150g蓖麻油酸锌酯盐搅拌混合均匀，形成熔融混合物。将熔融混合物边搅拌边冷却至70℃，加入400g百里香精油，搅拌混合均匀。然后再加入50g氰脲酸酯交联剂混合为均相的除味组合物。将除味组合物倒入具有挂钩结构的模具中，室温下冷却凝固成型得到凝胶型除味材料。

悬挂该凝胶型除味材料，先用高压水冲刷10小时，然后放置于60℃烘箱中烘烤10小时，称量得到该凝胶型除味材料的剩余质量百分数为62.68％。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。