本發明涉及功能母粒的制備領域,尤其涉及一種香味塑料母粒的制備方法。
背景技術:
:香味塑料制品是一種具有新型功能的產品,由于在產品成型加工過程中加入了芳香劑,使制品在使用時散發出芳香氣味,給人以新鮮、舒雅、清新的感覺。香味塑料除了具有普通塑料所具備的比強度大、耐腐蝕等優點外,還具有芬芳的優點,增加了產品的附加功能,使產品新、奇、特、美,已成為商品競爭的新方向。香味塑料目前多是由香味塑料母粒與樹脂復合擠出或注射成型制得。香味塑料母粒是一種香料均勻地分散于熱塑性樹脂基體中,具有高濃度香味的高分子混合物。香味塑料母粒主要由載體樹脂、香料、添加劑三部分組成,通過一定的配方和加工工藝,使香料均勻地分散在特定載體樹脂中。載體樹脂是高分子聚合物,相對分子質量大,分子間距寬,分子的凝聚態結構中,既有分子鏈規整排列的晶區,又有分子鏈無序排列的無定形區,多數載體樹脂的分子鏈中還含有極性基團,這就有利于用物理方法或化學方法使香料或其它有效性成分(一般是含有極性基團的小分子)滲透到載體樹脂的大分子中,形成香料與高聚物結構緊密的多相體。香味塑料母粒與樹脂經共混擠出造粒,成型加工制得香味塑料制品后,由于低分子物的易滲透性、揮發性,塑料中的香料不斷由高濃度區域向低濃度區域擴散,再從表面揮發到環境中去,散發出香味氣味。采用香料與載體樹脂物理共混制備香味塑料母粒,其工藝簡單,成本低廉,但是在加工過程中香料容易揮發,既影響最終母粒里的有效成分的含量,又對生產環境造成污染,此外,對于該香味塑料母粒與樹脂制備的塑料制品,香料散發的時間過短,難以形成長效持久的芳香效果。香料小分子與高分子樹脂是熱力學不相容體系,因此香料小分子很容易析出到塑料的表面,難以產生長效持久的芳香效果。為了解決這個問題,一些研究者采取添加香料吸附劑的方案,如有專利cn200410075857.6中提到用高嶺土和聚乙烯蠟作為香料吸附添加劑制備香味母粒,以及專利cn201110450573.0中提到用碳酸鈣、滑石粉等作為香料吸附添加劑制備抗菌香味母粒。這些方案雖然能部分解決香味母粒制備過程中的香料揮發帶來的香料損耗和環境污染問題,但由于高嶺土、硅藻土、滑石粉的吸附性能并不是很好、聚乙烯蠟本身的易揮發性導致上述方法制備香味母粒時依然產生香料小分子揮發損耗較多、加工環境不佳,且香味母粒的香味難以持久的問題。技術實現要素:為解決以上問題,本發明的目的是提供一種香味塑料母粒的制備方法,利用該方法制備得到的香味塑料母粒具有香氣持久怡人以及耐老化的特點。為實現上述目的,本發明所設計的技術方案是:香味塑料母粒的制備方法,包括以下步驟:1)配制香料:按重量份數計,香料由以下組分調配而成:月桂醇1~5份、桂醇1~3份、大茴香醇1~3份、肉桂酸2~5份、結晶玫瑰1~5份、丙酸香葉酯0.1~0.5份、香豆素0.1~0.7份、香蘭素0.2~0.6份、萬山麝香0.5~0.8份、茉莉酮8~10份、苯甲酸異戊酯0.1~0.4份、甘油三乙酸酯0.1~0.3份、丁基異丁香酚0.3~0.7份、二苯醚0.01~0.05份、乙酸丁子香酚5~8份、乙酸肉桂酯1~5份、肉桂酸乙酯0.2~0.5份、苯甲醛芐酯1~5份、對甲氧基苯乙酮5~10份、肉桂酸甲酯2~10份,丙二醇補足至100份;2)浸漬活性炭:將活性炭浸漬在香料中;3)共混擠出:將浸漬后的活性炭和聚乙烯蠟、彈性體、載體樹脂混合均勻得到共混物,將共混物投入雙螺桿擠出機,利用雙螺桿擠出機熔融共混擠出制得香味細條;4)切割造粒:將香味細條置于15~25℃的冷水中進行冷卻,冷卻后的香味細條利用切粒機進行切割,即得香味塑料母粒。作為優選方案,所述步驟3)中雙螺桿擠出機的加工溫度為100~160℃。作為優選方案,所述步驟2)中活性炭顆粒的大小為200~300目;所述浸漬的溫度為25~40℃,浸漬的時間為24~48h。作為優選方案,所述步驟3)中,按重量百分比,共混物中包括活性炭10~20%、聚乙烯蠟2~5%、彈性體10~15%、載體樹脂63~78%;所述聚乙烯蠟的分子量為1800~2000,所述彈性體為聚烯烴彈性體;所述載體樹脂為融熔指數為1~50g/10min無規聚丙烯。本發明中香味塑料母粒具有香氣持久的原理是:本發明采用的香料的配方以及各組分的沸點如下:丙酸香葉酯(沸點253℃)、肉桂酸乙酯(沸點253℃)、月桂醇(沸點255~259℃)、桂醇(沸點257℃)、茉莉酮(沸點258℃)、對甲氧基苯乙酮(沸點258℃)、大茴香醇(沸點259℃)、甘油三乙酸酯(沸點259℃)、二苯醚(沸點259℃)、苯甲酸異戊酯(沸點262℃)、乙酸肉桂酯(沸點262℃)、肉桂酸甲酯(沸點263℃)、丁基異丁香酚(沸點270℃)、萬山麝香(沸點280℃)、結晶玫瑰(沸點280~282℃)、乙酸丁子香酚(沸點282℃)、香蘭素(沸點285℃)、香豆素(沸點297~299℃)、肉桂酸(沸點300℃)、苯甲醛芐酯(沸點324℃);以上采用的組分的沸點均在250℃以上,均為耐高溫型香料,而且不同香料組分的揮發性能不同且具有的香味也不同,本發明通過對香料組分的配比(其中高熔點的香料為50%,中熔點的為30%,低熔點為20%,熔點的高低溫相對而言),保證在使用過程中不同香料組分的析出時間不同,形成錯峰析出,保證了香味的持續性,在不同的使用階段散還能發出不同的芳香味道。本發明的優點在于:1,本發明配制的香料具有香氣怡人,香味的相容性好的特點,而且通過對香料組分的配比(其中高熔點的香料為50%,中熔點的為30%,低熔點為20%,熔點的高低溫相對而言),保證在使用過程中不同香料組分的析出時間不同,形成錯峰析出,保證了香味的持續性,在不同的使用階段散還能發出不同的芳香味道。2,本發明采用活性炭作為吸附香料的添加劑,與傳統的高嶺土、硅藻土、滑石粉相比,吸附性能更優異,能有效延長了香料小分子在塑料中的析出時間,減少了香料小分子在加工過程中的損失。此外,活性炭還具有良好的抗紫外效果,能提高塑料制品的耐老化性能。3,本發明采用螺桿擠出機的加工溫度為100~160℃,相比于傳統的230℃的高溫加工溫度所造成香料損失為15~35%,該方法制造的香味母粒加工過程中香料損失可降低至5~15%。附圖說明圖1為本發明的工藝流程圖。具體實施方式為更好地理解本發明,以下將結合具體實例對發明進行詳細的說明。實施例1香味塑料母粒的制備方法,包括以下步驟:1)配制香料:按重量份數計,香料由以下組分調配而成:月桂醇1份、桂醇2份、大茴香醇2份、肉桂酸5份、結晶玫瑰3份、丙酸香葉酯0.2份、香豆素0.5份、香蘭素0.2份、萬山麝香0.5份、茉莉酮9份、苯甲酸異戊酯0.3份、甘油三乙酸酯0.2份、丁基異丁香酚0.5份、二苯醚0.01份、乙酸丁子香酚7份、乙酸肉桂酯3份、肉桂酸乙酯0.3份、苯甲醛芐酯2份、對甲氧基苯乙酮7份、肉桂酸甲酯6份,丙二醇補足至100份;2)浸漬活性炭:將200目性炭浸漬在香料中,浸漬溫度為25℃,時間為24小時;3)共混擠出:將浸漬后的活性炭和聚乙烯蠟、聚烯烴彈性體、無規聚丙烯混合均勻得到共混物,按重量百分比,共混物中包括活性炭10%、聚乙烯蠟2%、聚烯烴彈性體10%、無規聚丙烯78%;其中聚乙烯蠟的分子量為1800,所述載體樹脂為融熔指數為50g/10min無規聚丙烯。將共混物投入雙螺桿擠出機,雙螺桿擠出機的加工溫度為100℃,利用雙螺桿擠出機熔融共混擠出制得香味細條;4)切割造粒:將香味細條置于15℃的冷水中進行冷卻,冷卻后的香味細條利用切粒機進行切割,即得香味塑料母粒。實施例2香味塑料母粒的制備方法,包括以下步驟:1)配制香料:按重量份數計,香料由以下組分調配而成:月桂醇5份、桂醇3份、大茴香醇1份、肉桂酸4份、結晶玫瑰2份、丙酸香葉酯0.1份、香豆素0.3份、香蘭素0.5份、萬山麝香0.7份、茉莉酮10份、苯甲酸異戊酯0.2份、甘油三乙酸酯0.3份、丁基異丁香酚0.6份、二苯醚0.03份、乙酸丁子香酚6份、乙酸肉桂酯4份、肉桂酸乙酯0.2份、苯甲醛芐酯5份、對甲氧基苯乙酮9份、肉桂酸甲酯10份,丙二醇補足至100份;2)浸漬活性炭:將230目活性炭浸漬在香料中,浸漬溫度為30℃,時間為28小時;3)共混擠出:將浸漬后的活性炭和聚乙烯蠟、苯乙烯類熱塑性彈性體、無規聚丙烯混合均勻得到共混物,按重量百分比,共混物中包括活性炭13%、聚乙烯蠟4%、苯乙烯類熱塑性彈性體13%、無規聚丙烯70%;其中聚乙烯蠟的分子量為1900,所述載體樹脂為融熔指數為25g/10min無規聚丙烯。將共混物投入雙螺桿擠出機,雙螺桿擠出機的加工溫度為120℃,利用雙螺桿擠出機熔融共混擠出制得香味細條;4)切割造粒:將香味細條置于20℃的冷水中進行冷卻,冷卻后的香味細條利用切粒機進行切割,即得香味塑料母粒。實施例3香味塑料母粒的制備方法,包括以下步驟:1)配制香料:按重量份數計,香料由以下組分調配而成:月桂醇3份、桂醇3份、大茴香醇1份、肉桂酸3份、結晶玫瑰1份、丙酸香葉酯0.4份、香豆素0.7份、香蘭素0.4份、萬山麝香0.6份、茉莉酮9份、苯甲酸異戊酯0.1份、甘油三乙酸酯0.3份、丁基異丁香酚0.3份、二苯醚0.05份、乙酸丁子香酚5份、乙酸肉桂酯1份、肉桂酸乙酯0.4份、苯甲醛芐酯4份、對甲氧基苯乙酮5份、肉桂酸甲酯2份,丙二醇補足至100份;2)浸漬活性炭:將250目活性炭浸漬在香料中,浸漬溫度為35℃,時間為36小時;3)共混擠出:將浸漬后的活性炭和聚乙烯蠟、聚烯烴彈性體、無規聚丙烯混合均勻得到共混物,按重量百分比,共混物中包括活性炭17%、聚乙烯蠟5%、聚烯烴彈性體15%、無規聚丙烯63%;其中聚乙烯蠟的分子量為2000,所述載體樹脂為融熔指數為10g/10min無規聚丙烯。將共混物投入雙螺桿擠出機,雙螺桿擠出機的加工溫度為160℃,利用雙螺桿擠出機熔融共混擠出制得香味細條;4)切割造粒:將香味細條置于25℃的冷水中進行冷卻,冷卻后的香味細條利用切粒機進行切割,即得香味塑料母粒。實施例4香味塑料母粒的制備方法,包括以下步驟:1)配制香料:按重量份數計,香料由以下組分調配而成:月桂醇2份、桂醇1份、大茴香醇3份、肉桂酸2份、結晶玫瑰5份、丙酸香葉酯0.5份、香豆素0.1份、香蘭素0.6份、萬山麝香0.8份、茉莉酮8份、苯甲酸異戊酯0.4份、甘油三乙酸酯0.1份、丁基異丁香酚0.7份、二苯醚0.04份、乙酸丁子香酚8份、乙酸肉桂酯5份、肉桂酸乙酯0.5份、苯甲醛芐酯1份、對甲氧基苯乙酮10份、肉桂酸甲酯4份,丙二醇補足至100份;2)浸漬活性炭:將300目活性炭浸漬在香料中,浸漬溫度為40℃,時間為48小時;3)共混擠出:將浸漬后的活性炭和聚乙烯蠟、聚烯烴彈性體、無規聚丙烯混合均勻得到共混物,按重量百分比,共混物中包括活性炭20%、聚乙烯蠟3%、聚烯烴彈性體11%、無規聚丙烯66%;其中聚乙烯蠟的分子量為2000,所述載體樹脂為融熔指數為1g/10min無規聚丙烯。將共混物投入雙螺桿擠出機,雙螺桿擠出機的加工溫度為130℃,利用雙螺桿擠出機熔融共混擠出制得香味細條;4)切割造粒:將香味細條置于22℃的冷水中進行冷卻,冷卻后的香味細條利用切粒機進行切割,即得香味塑料母粒。對比例1:香料采用現有最常使用的橘子油和芳香酯香精,載體樹脂采用乙烯-乙酸乙烯酯共聚樹脂,添加劑為高嶺土和聚乙烯蠟,按重量百分比,香料15%,高嶺土55%,和聚乙烯蠟5%以及乙烯-乙酸乙烯酯共聚樹脂25%混合均勻后直接投入雙螺桿擠出機,利用雙螺桿擠出機熔融共混造粒制得香味細條,然后利用切粒機進行切割得到對比例1的香味塑料母粒。對比例2:對比例2的方法以及配方與實施例1相同,區別在于步驟3)中,雙螺桿擠出機的加工溫度為常規的230℃。效果評價:1,香味塑料母粒的香味和形態評價:將實施例1~4制得的香味塑料母粒和對比例1進行評價打分,分別請10名實驗員進行聞,看,摸的操作,每一項的分數為10名實驗員打分的平均值。總分10分。結果見表1。表12,香味的持久性評價:將實施例1~4制得的香味塑料母粒和對比例1在相同的條件下通風放置8個月,8個月后對進行香味塑料母粒的香味評價打分。分別請10名實驗員進行聞的操作,每一項的分數為10名實驗員打分的平均值。總分10分。結果見表2表2實施例1實施例2實施例3實施例4對比例1香味濃度(5)3.63.83.53.60.2香味清香度(2)1.51.61.61.50.3香味干凈度(2)1.71.51.61.41.2香味整體感覺(1)0.70.650.630.680.25總計7.57.557.337.181.953,加工過程中,香料的損失評價:通過液相色譜法,測定實施例1~4和對比例2加工后得到的香味塑料母粒中香料的含量,并計算加工后香料的含量與加工前香料含量的比值,見表3。比值越高,說明香料的損失越少。表3以上所述實施例僅表達了本發明的幾種實施方式,其描述較為具體和詳細,但并不能因此而理解為對本發明專利范圍的限制。應當指出的是,對于本領域的普通技術人員來說,在不脫離本發明構思的前提下,還可以做出若干變形和改進,這些都屬于本發明的保護范圍。因此,本發明專利的保護范圍應以所附權利要求為準。當前第1頁12