一種含植物精油的芳香暖貼及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種含有植物精油的芳香暖貼及其生產方法，屬于生活日用品領域。
【背景技術】
[0002]暖貼，又稱為一次性自發熱取暖貼，上世紀70年代興起于日本，90年代進入國內市場。截至目前，國內尚無統一的暖貼行業標準，各生產廠家參照日本相關行業標準，自行生產的成品，質量良莠不齊，出現不同的產品名稱，比如保暖貼、暖袋、取暖片、發熱貼、熱力貝占、以及各種暖身貼、暖足貼、暖手貼、暖宮貼等。暖寶寶為日本小林制藥株式會社所生產暖貼類產品的專有商品名稱，較早進入國內市場，且占有較大的市場份額，因此大眾也習慣稱這類暖貼產品為暖寶寶。
[0003]國內暖貼生產企業經過十多年的技術積累，生產工藝日臻成熟。部分國內企業已經達到國際行業同等技術水平，產品質量優良，生產工藝穩定，開始大量出口以及對外加工。
[0004]在現有技術中，暖貼從產品結構上，通常可以分為粘貼型和無粘型。粘貼型暖貼，可以貼在衣服上使用，如附圖1所示，結構上包括背膠層，復合無紡布層以及中間的原料層即自發熱劑。無粘型暖貼不可以粘貼使用，如附圖2所示，結構上沒有背膠層，兩面均為復合無紡布層以及中間的原料層。
[0005]成熟的暖貼生產工藝中所使用的自發熱劑原料為鐵粉、活性炭、蛭石、無機鹽、吸水樹脂和水。背膠層為低透氣性高分子薄膜復合壓敏膠，外側貼有離型紙，使用時揭去。背膠層對剝離強度有要求，一般為5?lON/cm，過低粘貼不牢易脫落，過高則難以揭除損壞衣物。復合無紡布層為無紡布復合微孔透氣高分子薄膜。復合無紡布層中的微孔透氣膜對氧氣透過性能也有要求，一般選擇透濕度在500?1500g/ (m2 ?24h)范圍的透氣膜，透氣性過低則暖貼發熱慢達不到既定溫度要求，過高則發熱持續時間短且溫度升高快有燙傷風險。常用的高分子薄膜有聚乙烯(PE)膜、聚丙烯(PP)膜、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)膜、熱塑性聚氨酯彈性體橡膠(TPU)膜、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)膜等。不同規格的薄膜，其透氣透水性能不同。各廠家對生產中原材料的選擇和工藝參數的優化以及生產設備條件的改進，決定了產品質量的優劣。
[0006]芳香暖貼，也叫做香薰暖貼，是指在自發熱的同時還可以散發出特定香味的暖貼。經檢索目前國內已公布的有關暖貼、發熱貼、發熱袋、暖寶寶等相關主題的一百多篇專利文獻，發現其中涉及芳香暖貼生產技術的專利文獻較少，總結文獻已公布的專利技術，芳香暖貼的生產技術實施方案可以分為以下幾種:
一、在暖貼原料層即自發熱劑中直接加入芳香植物藥粉。如文獻CN 102871790 B (申請號 201210379131.6)及 CN 103767868 A (申請號 201410038448.2)。此方案實現容易，基本可行，但存在以下技術缺陷:
1、在現有微孔透氣膜對透氣性的要求下，草本藥粉中芳香分子較難通過微孔透氣膜釋放出來。所以在市場上成品的實際感官體驗中，此類芳香暖貼的香氣很淡近似無味。
[0007]2、草本藥粉的加入大大降低了暖貼的便攜性。常規暖貼為了保證其便攜性，一般原料裝量控制在40g左右，與適宜的背膠層剝離強度相適應。增加暖貼的原料裝量則要提高背膠層的剝離強度，減少發熱劑的裝量則會降低暖貼的發熱溫度和發熱持續時間。
[0008]二、在暖貼原料層中直接加入植物精油。如文獻CN 102988128 A(申請號201110275991.0)、CN 102492401 A (申請號 201110403740.6)、CN 103876882 A (申請號201410154472.2)、CN 202960888 U (申請號 201220755035.2)。此方案在理論與實際上均不可行，原因如下:
1、植物精油接觸發熱劑中的鐵粉會發生化學反應變質，喪失芳香性。植物精油中的主要成分無論萜類化合物，芳香族化合物還是脂肪族化合物均不宜接觸金屬化合物。香水多為植物精油調配，很少用金屬容器貯存。
[0009]2、植物精油會被發熱劑中的活性炭吸附，芳香分子很難被釋放出來。
[0010]3、植物精油多為脂溶性，與發熱劑中水分子互不相溶，影響發熱劑的發熱穩定性。
[0011]4、發熱劑在干燥封裝過程中，植物精油受熱迅速揮發，原料消耗嚴重。
[0012]5、同第一種方案，在既定的透氣性要求下，少量未被吸附的植物精油，其芳香分子也較難通過微孔透氣膜釋放出來。
[0013]三、在原料層中直接加入固體或液體香精。如文獻CN 102499808 A (申請號201110289537.0)。此方案基本可行，但存在以下技術問題:
1、固體香精或液體香精的選擇問題，是否會與發熱劑中的成分產生化學反應。
[0014]2、液體香精是否固化以及被活性炭吸附后的釋放問題。
[0015]3、同第一種方案，在既定的透氣性要求下，香精中的芳香分子也很難通過微孔透氣膜釋放出來。
[0016]四、在原料層中加入香料，但采用碘吸附性能較低的助氧化劑如炭黑，代替發熱劑中高吸附性的活性炭。如文獻CN 104093382 A (申請號201380007474.2)。此方案可視為對第三種方案的改進，解決了芳香分子被活性炭吸附的問題。但與第一種方案同樣，也存在微孔透氣膜對芳香分子釋放的阻滯問題。
【發明內容】
[0017]為了克服以上所述現有芳香暖貼生產技術中暖貼產品芳香效果差、原料裝量大、香料接觸發熱劑影響發熱穩定性、植物精油或液體香料消耗大易揮發等問題，本發明提供一種含植物精油的芳香暖貼及其制備方法，具有產品芳香效果好，植物精油利用率高，香料裝量小不影響暖貼便攜性，且香料與發熱劑隔離不影響發熱劑發熱穩定性等特點。
[0018]本發明的技術原理
精油又稱揮發油，是一類具有芳香氣味的油狀液體的總稱。在常溫下能揮發，可隨水蒸氣蒸餾。植物精油，所含成分比較復雜，主要存在于種子植物，尤其是芳香植物中，其成分類型大體分為萜類化合物包括單萜、倍半萜和它們含氧衍生物，芳香族化合物，脂肪族化合物以及其他一些揮發油樣物質等。植物精油在常溫下大多為無色或微帶淡黃色的透明液體，少數具有其他顏色，可自行揮發而不留痕跡，多數具有香氣或其他特異氣味，有辛辣燒灼的感覺，呈中性或酸性。植物精油一般不溶于水，而易溶于各種有機溶劑中，與空氣及光線接觸后，常會逐漸氧化變質而顯示顏色變深，喪失原有香味。其獨特的理化性質，決定了生產應用中，技術方案的選擇和優化。
[0019]環糊精(CD)系淀粉用嗜堿性芽孢桿菌經培養得到的環糊精葡聚糖轉位酶作用后形成的產物，由6?12個D-葡萄糖分子以1，4-糖苷鍵連接的環狀低聚糖化合物，為水溶性，非還原性白色結晶狀粉末。
[0020]環糊精常見的有α、β、γ三型，分別由6、7、8個葡萄糖分子構成。在三種環糊精中，以β -環糊精(β -⑶)最為常用，它由7個葡萄糖分子以I，4-糖苷鍵連接而成，筒狀結構，內部空腔為0.6?lnm。由于葡萄糖的羰基分布在筒狀結構的兩端并在外部，糖苷鍵氧原子位于筒的中部并在筒內，環糊精的兩端和外部為親水性，而筒的內部為疏水性，可將一些大小和形狀合適的藥物分子包合于環狀結構中，形成超微囊狀的包合物。相對于采用微型包囊技術所生產的粉末香料，芳香分子被封閉在膠囊型的結構中難以釋放的問題，環糊精獨特的筒狀貫通結構和理化特性，使其非常適合用于處理植物精油或其他液態香料的固化和釋放問題，以及其他固態香料分子的遮蔽保護和分散緩釋控釋問題。
[0021]本發明的技術方案
一種含植物精油的芳香暖貼，其粘貼型產品結構自上而下依次為復合無紡布層1、原料層2和背膠層3 ;其無粘型產品結構自上而下依次為復合無紡布層1、原料層2和復合無紡布層3。與普通暖貼產品結構的不同在于所述原料層2為雙層或三層，包括發熱劑層和粉末香料層，發熱劑層和粉末香料層之間用微孔透氣膜隔離。
[0022]所述的微孔透氣膜采用PP膜、PE膜、PET膜、TPU膜或EVA膜，規格要求透濕度在500 ?1500g/(m2.24h)范圍。
[0023]所述的復合無紡布層I或復合無紡布層3采用現有無紡布，或者無紡布復合高透氣性薄膜，高透氣性薄膜采用PP膜、PE膜、PET膜、TPU膜、EVA膜或其中一種，規格要求透濕度大于 1500g/ (m2.24h)。
[0024]所述的粉末香料層為植物精油經環糊精包合后制得的固體粉末香料，根據植物精油濃度的不同，投料比例按植物精油:環糊精為Iml:0.1g?100g計算。
[0025]所述的植物精油在具體實施例中以茉莉精油、依蘭精油、檸檬精油為例，但不限定其他類型的植物精油或液體香精在此芳香暖貼中的應用。
[0026]所述的環糊精為α -環糊精、β -環糊精或γ -環糊精，優選β -環糊精。
[0027]所述背膠層和發熱劑層采用現有技術中的材質和原料。
[0028]上述的一種含植物精油的芳香暖貼的制備方法，包括以下步驟:
(I)、粉末香料的制備
根據植物精油濃度的不同，將植物精油和環糊精按比例lml:0.1g?100g投料在環糊精的水溶液中混合，采用飽和溶液法、膠體磨法或者超聲波溶解法充分包合0.5?3小時，將環糊精包合物在50°C以下環境干燥后，過60?120目篩，制