一種以可食用植物油為主要原材料的彩色蠟筆基料及其制備方法
【專利摘要】本發明涉及一種以可食用植物油為主要原材料的彩色蠟筆基料及其制備方法，該彩色蠟筆基料，包括如下重量份的原料組成：植物油1?80份，氫化植物油1?80重量份，硬脂酸酯1?80份，聚甘油脂肪酸酯1?80份，輕質碳酸鈣2?30份，天然色素0.1?10份，環糊精或環糊精衍生物0.1?10份。本發明還涉及該彩色蠟筆基料的制備方法。利用上述彩色蠟筆基料所制得的彩色蠟筆熔點高，硬度適中，不易變形，安全衛生，且使用該蠟筆的作品色彩艷麗，不易出現色彩遷移、退色等現象。
【專利說明】
一種以可食用植物油為主要原材料的彩色蠟筆基料及其制備方法
技術領域
[0001]本發明涉及一種以植物油、植物油深加工制品、食用輕質碳酸鈣、天然色素、淀粉深加工制品等為基礎原料制備彩色蠟筆基料的方法，屬于日用化工領域。
【背景技術】
[0002]現在彩色蠟筆通常是由石蠟等制備的。添加的輔料有白油、硬脂酸、聚乙烯、染料等，其中的硬脂酸(C17H35COOH)主要用以提高硬度，具體添加量等要視生產什么種類的彩色蠟筆而定。
[0003]石蠟是從石油的含蠟餾分經冷榨或溶劑脫蠟而制得的，是幾種高級烷烴的混合物，主要是正二十二烷(C22H46)和正二十八烷(C28H58)，含碳元素約85%，含氫元素約14%。石蠟主要分為食品用石蠟和工業石蠟，食品用石蠟又分為食品級石蠟和食品包裝石蠟。食品級石蠟適用于食品口香糖、泡泡糖、藥物組分、脫模、壓片、打光等直接接觸食品和藥物的用蠟。食品包裝石蠟適用于與食品接觸的容器、包裝材料的浸漬用蠟，以及藥物封口和涂敷用蠟。工業石蠟主要用于制造火柴、纖維板和篷布等。
[0004]國家標準規定只有食品級石蠟才能作為食品添加劑在規定的使用范圍內限量使用。食品包裝石蠟的純度、安全性不高。它分解出的低分子化合物會對人的呼吸道、腸胃系統造成影響，造成人體腸胃功能紊亂、引起腹瀉。
[0005]工業石蠟則含有眾多的雜質中，如含有鉛、汞、砷等重金屬，各種稠芳環及芳環衍生物等。這些重金屬雜質進入人體中，會導致記憶力下降、貧血等癥狀;稠芳環及芳環衍生物則大多有致癌性。
[0006]需要說明的是，即便是符合國家食品標準的食品級石蠟，也只是限定稠環芳烴含量，并沒有辦法完全排除(GB/T7363:紫外吸光度/cm//280?289nm不大于0.15； 290?299nm不大于//0.12；300?359nm不大于//0.08；360?400nm不大于//0.02)。
[0007]人過多服用石蠟會降低免疫功能，有些物質在人體內長期積蓄，還會引發人體細胞變異疾病，嚴重危害健康。正是基于此，毒大米事件(一些不法商為了提升大米的觀感指標，將石蠟摻入大米中使大米看起來晶亮透明)、柑橘類水果美容事件(儲存中超量使用防腐劑，在出售中用著色劑“美容”，用工業石蠟拋光等)等才激起社會大風波。
[0008]由于彩色蠟筆通常是幼兒所喜、所用、所玩耍之物，有時甚至還會有啃咬等舉動，因此，保證彩色蠟筆的安全十分重要。
[0009]中國專利文件CN105542575A(申請號:201511009231.X)公開了一種固體丙烯水性蠟筆及其制作方法，固體丙烯水性蠟筆按照質量百分比，包括水:23%、成型劑:35%、水性色漿:10 %、水性丙烯酸樹脂:15 %、丙烯酸乳液:5 %、助劑:3 %、甘油:8 %和火堿:I %。但是，該蠟筆使用眾多化學原料，不利于兒童安全。
[0010]中國專利文件CN102558969A(申請號:201210002805.0)公開了一種低VOC綠色蠟筆，其特征在于，主要包括:大豆蠟、硬脂酸、填充料、有機色粉;其主要原料的成分和質量百分比是:大豆蠟60 — 70.5%;硬脂酸9.8 — 30% ;填充料9.8 — 30% ;著色劑0.2 —1.5 %。但是，該蠟筆所選用填充料及有機色粉大多不能食用、甚至有毒;更為重要的是，該蠟筆中沒有引入必要的大分子類交聯劑、硬度調整劑，使用時不易著色、且易散碎;另外，該蠟筆中沒有引入必要的染料分散、穩定成分，也沒有引入必要的護色、增色成分，使用該蠟筆的作品容易出現色彩迀移、退色等現象。
【發明內容】
[0011]針對現有含石蠟等非食用原料制備彩色蠟筆所帶來的潛在風險，本發明提供一種以可食用植物油為主要原材料的彩色蠟筆基料及其制備方法，以可食用的植物油、植物油深加工制品、食用輕質碳酸鈣、天然色素、淀粉深加工制品環糊精及其衍生物等為基本原料制備彩色蠟筆基料。用該材料所制備的彩色蠟筆熔點高(大于60°C)、硬度適中、色彩艷麗，且安全衛生。
[0012]本發明的技術方案如下:
[0013]—種以可食用植物油為主要原材料的彩色蠟筆基料，包括如下重量份的原料組成:
[0014]植物油1-80份，氫化植物油1-80重量份，硬脂酸酯1-80份，聚甘油脂肪酸酯1-80份，輕質碳酸鈣2-30份，天然色素0.1-10份，環糊精或環糊精衍生物0.1-10份。
[0015]根據本發明，優選的，所述的植物油為棕櫚油、豆油、玉米油、椰子油、菜籽油或花生油，進一步優選椰子油。
[0016]根據本發明，優選的，所述的氫化植物油為氫化棕櫚油、氫化豆油、氫化花生油、氫化玉米油、氫化椰子油或氫化菜籽油，進一步優選氫化棕櫚油。
[0017]根據本發明，優選的，所述的硬脂酸酯為硬脂酸甘油脂。
[0018]根據本發明，優選的，所述的聚甘油脂肪酸酯為聚甘油硬脂酸酯或聚甘油油酸酯，進一步優選十聚甘油十硬脂酸酯。
[0019]根據本發明，優選的，所述的輕質碳酸鈣為粉末狀輕質碳酸鈣;進一步優選的，粉末狀輕質碳酸鈣的平均粒徑為I?5μπι。
[0020]根據本發明，優選的，所述的天然色素為紅曲紅(紅色)、姜黃(黃色)、梔子藍(藍色)、葉綠素銅鈉鹽(綠色)、胡蘿卜素(橙色)、植物炭黑(黑色)或高粱紅(棕色)。天然色素為食用級紅色、黃色、藍色、綠色、紫色、橙色、黑色、棕色色素，不同顏色色素可制得不同顏色蠟筆。
[0021]根據本發明，優選的，所述的環糊精衍生物為羥丙基環糊精、甲基環糊精、羥乙基環糊精或羧甲基環糊精，進一步優選平均取代度為4.0的羥丙基環糊精。環糊精衍生物均為食品醫藥級。
[0022]根據本發明，優選的，所述的以可食用植物油為主要原材料的彩色蠟筆基料，包括如下重量份的原料組成:
[0023]植物油5-30份，氫化植物油20-50重量份，硬脂酸酯10_30份，聚甘油脂肪酸酯5_30份，輕質碳酸鈣15-30份，天然色素1-5份，環糊精衍生物3-8份。
[0024]根據本發明，優選的，所述的以可食用植物油為主要原材料的彩色蠟筆基料，包括如下重量份的原料組成:
[0025]植物油7-15份，氫化植物油25-40重量份，硬脂酸酯15-25份，聚甘油脂肪酸酯8_20份，輕質碳酸鈣20-25份，天然色素1.5-3份，環糊精衍生物5-7份。
[0026]根據本發明，優選的，所述的以可食用植物油為主要原材料的彩色蠟筆基料，包括如下重量份的原料組成:
[0027]植物油9份，氫化植物油31重量份，硬脂酸酯20份，聚甘油脂肪酸酯11份，輕質碳酸鈣22份，天然色素1.8份，環糊精衍生物5.2份。
[0028]本發明的彩色蠟筆基料可以加工成各種形狀的彩色蠟筆、普通彩色蠟筆。
[0029]根據本發明，上述以可食用植物油為主要原材料的彩色蠟筆基料的制備方法，包括步驟如下:
[0030]將聚甘油脂肪酸酯、環糊精衍生物與天然色素在加熱條件下混合均勻，然后保持溫度，并依次加入植物油、氫化植物油、硬脂酸酯與輕質碳酸鈣，混合均勻，即得彩色蠟筆基料。
[0031 ]根據本發明彩色蠟筆基料的制備方法，優選的，加熱的溫度為65°C。
[0032]本發明的原理及有益效果如下:
[0033]本發明植物油起到柔和、面光滑、易脫模作用；氫化植物油、硬脂酸酯起到調節硬度的作用；輕質碳酸鈣起到摩擦作用；聚甘油脂肪酸酯同時起到色素分散、基材內交聯作用;環糊精衍生物為植物淀粉發酵制品，對色素可起到保護、增色作用。利用彩色蠟筆基料所制得的彩色蠟筆熔點高(大于58°C)，硬度適中(100克/5秒/25°C針入值一般為3-6mm)，不易變形，安全衛生，且使用該蠟筆的作品色彩艷麗，不易出現色彩迀移、退色等現象。
【具體實施方式】
[0034]下面通過具體實施例對本發明作進一步說明，但不限于此。
[0035]實施例中所用的原料均為常規市購產品。
[0036]實施例中所述的羥丙基環糊精的平均取代度為4.0，輕質碳酸鈣的平均粒徑為I?5μπι0
[0037]實施例1:
[0038]將十聚甘油脂十硬脂酸酯11重量份、羥丙基環糊精5.2重量份與天然色素紅曲紅1.8重量份在65°C下混合均勻；然后在該溫度下依次加入椰子油9重量份、氫化棕櫚油31重量份、硬脂酸甘油脂20重量份與輕質碳酸鈣22重量份，混合均勻，即得紅色蠟筆基料。所得紅色蠟筆基料熔點高于60°C，100克/5秒/25°C針入值約為3.9mm。
[0039]實施例2:
[0040]將十聚甘油脂十硬脂酸酯11重量份、羥丙基環糊精5.2重量份與天然色素姜黃1.8重量份在65°C下混合均勻；然后在該溫度下依次加入棕櫚油9重量份與氫化豆油31重量份與硬脂酸甘油脂20重量份與輕質碳酸鈣22重量份，混合均勻，即得黃色蠟筆基料。所得黃色蠟筆基料熔點高于60°(:，100克/5秒/25°(:針入值約為3.9111111。
[0041 ] 實施例3:
[0042]將十聚甘油脂十硬脂酸酯11重量份、羥丙基環糊精5.2重量份與天然色素梔子藍1.8重量份在65°C下混合均勻;然后在該溫度下依次加入玉米油9重量份與氫化花生油31重量份與硬脂酸甘油脂20重量份與輕質碳酸鈣22重量份，混合均勻，即得藍色蠟筆基料。所得藍色蠟筆基料熔點高于60°C，100克/5秒/25°C針入值約為3.8mm。
[0043]實施例4:
[0044]將十聚甘油脂十硬脂酸酯11重量份、羥丙基環糊精5.2重量份與天然色素葉綠素銅鈉鹽1.8重量份在65 °C下混合均勻;然后在該溫度下依次加入花生油9重量份與氫化玉米油31重量份與硬脂酸甘油脂20重量份與輕質碳酸鈣22重量份，混合均勻，即得綠色蠟筆基料。所得綠色蠟筆基料熔點高于60 0C，100克/5秒/25 °C針入值約為3.9mm。
[0045]實施例5:
[0046]將十聚甘油脂十硬脂酸酯11重量份、羥丙基環糊精5.2重量份與天然色素胡蘿卜素1.8重量份在65°C下混合均勻;然后在該溫度下依次加入菜籽油9重量份與氫化菜籽油31重量份與硬脂酸甘油脂20重量份與輕質碳酸鈣22重量份，混合均勻，即得橙色蠟筆基料。所得橙色蠟筆基料熔點高于60°C，100克/5秒/25°C針入值約為4.0mm。
[0047]實施例6:
[0048]將十聚甘油脂十硬脂酸酯11重量份、羥丙基環糊精5.2重量份與天然色素植物炭黑1.8重量份在65°C下混合均勻;然后在該溫度下依次加入棕櫚油9重量份與氫化花生油31重量份與硬脂酸甘油脂20重量份與輕質碳酸鈣22重量份，混合均勻，即得黑色蠟筆基料。所得黑色蠟筆基料熔點高于60°C，100克/5秒/25°C針入值約為3.8mm。
[0049]實施例7:
[0050]將十聚甘油脂十硬脂酸酯11重量份與羥丙基環糊精5.2重量份與天然色素植物炭黑1.8重量份在65°C下混合均勻;然后在該溫度下依次加入椰子油9重量份與氫化棕櫚油31重量份與硬脂酸甘油脂20重量份與輕質碳酸鈣22重量份，混合均勻，即得黑色蠟筆基料。所得黑色蠟筆基料熔點高于60°C，100克/5秒/25°C針入值約為3.7mm。
[0051 ] 實施例8:
[0052]將十聚甘油脂十硬脂酸酯11重量份與羥丙基環糊精5.2重量份與天然色素高粱紅1.8重量份在65°C下混合均勻;然后在該溫度下依次加入棕櫚油9重量份與氫化花生油31重量份與硬脂酸甘油脂20重量份與輕質碳酸鈣22重量份，混合均勻，即得棕色蠟筆基料。所得棕色蠟筆基料熔點高于60°C，100克/5秒/25°C針入值約為3.9mm。
[0053]實施例9:
[0054]將十聚甘油脂十硬脂酸酯5重量份與羥丙基環糊精3重量份與天然色素高粱紅1.5重量份在65 °C下混合均勻；然后在該溫度下依次加入棕櫚油5重量份與氫化花生油20重量份與硬脂酸甘油脂15重量份與輕質碳酸鈣20重量份，混合均勻，即得棕色蠟筆基料。所得棕色蠟筆基料熔點高于60°C，100克/5秒/25°C針入值約為3.9mm。
[0055]實施例10:
[0056]將十聚甘油脂十硬脂酸酯30重量份、羥丙基環糊精8重量份與天然色素紅曲紅5重量份在65°C下混合均勻;然后在該溫度下依次加入椰子油30重量份、氫化棕櫚油50重量份、硬脂酸甘油脂25重量份與輕質碳酸鈣25重量份，混合均勻，即得紅色蠟筆基料。所得紅色蠟筆基料熔點高于60°(:，100克/5秒/25°(:針入值約為4.0111111。
【主權項】
1.一種以可食用植物油為主要原材料的彩色蠟筆基料，其特征在于，該彩色蠟筆基料包括如下重量份的原料組成: 植物油1-80份，氫化植物油1-80重量份，硬脂酸酯1-80份，聚甘油脂肪酸酯1-80份，輕質碳酸鈣2-30份，天然色素0.1-10份，環糊精或環糊精衍生物0.1-10份。2.根據權利要求1所述的彩色蠟筆基料，其特征在于，所述的植物油為棕櫚油、豆油、玉米油、椰子油、菜籽油或花生油。3.根據權利要求1所述的彩色蠟筆基料，其特征在于，所述的氫化植物油為氫化棕櫚油、氫化豆油、氫化花生油、氫化玉米油、氫化椰子油或氫化菜籽油。4.根據權利要求1所述的彩色蠟筆基料，其特征在于，所述的硬脂酸酯為硬脂酸甘油脂。5.根據權利要求1所述的彩色蠟筆基料，其特征在于，所述的聚甘油脂肪酸酯為聚甘油硬脂酸酯或聚甘油油酸酯。6.根據權利要求1所述的彩色蠟筆基料，其特征在于，所述的輕質碳酸鈣為粉末狀輕質碳酸鈣;優選的，粉末狀輕質碳酸鈣的平均粒徑為I?5μπι。7.根據權利要求1所述的彩色蠟筆基料，其特征在于，所述的天然色素為紅曲紅、姜黃、梔子藍、葉綠素銅鈉鹽、胡蘿卜素、植物炭黑或高粱紅。8.根據權利要求1所述的彩色蠟筆基料，其特征在于，所述的環糊精衍生物為羥丙基環糊精、甲基環糊精、羥乙基環糊精或羧甲基環糊精，優選平均取代度為4.0的羥丙基環糊精。9.根據權利要求1所述的彩色蠟筆基料，其特征在于，所述的彩色蠟筆基料包括如下重量份的原料組成: 植物油5-30份，氫化植物油20-50重量份，硬脂酸酯10-30份，聚甘油脂肪酸酯5_30份，輕質碳酸鈣15-30份，天然色素1-5份，環糊精衍生物3-8份。10.權利要求1-9任一項所述的以可食用植物油為主要原材料的彩色蠟筆基料的制備方法，包括步驟如下: 將聚甘油脂肪酸酯、環糊精衍生物與天然色素在加熱條件下混合均勻，然后保持溫度，并依次加入植物油、氫化植物油、硬脂酸酯與輕質碳酸鈣，混合均勻，即得彩色蠟筆基料。
【文檔編號】C09D13/00GK105925066SQ201610389252
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年6月2日
【發明人】郝行健
【申請人】郝行健