CN102167846A - 抗拉葡甘露聚醣海绵及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种抗拉葡甘露聚醣海绵，结构包括一以葡甘露聚醣为原料制成的海绵本体以及一挠性的网状强化层，通过在赋形予海绵本体特定形状的模制程序中，将该强化层置入海绵本体内部，以使海绵本体在成型的同时将该强化层裹设于其内部，纵使该海绵本体薄片化，亦可以避免因强度不佳而产生破损的情况，提高其外形的可变性，从而提高葡甘露聚醣海绵的应用范畴，提高其外形的可变性，市场前景广阔。

Description

抗拉葡甘露聚醣海绵及其制造方法

技术领域

本发明与一种以魔芋为原料所制成的海绵有关，特别是关于一种具较佳抗拉强度的葡甘露聚醣海绵及其制造方法。

背景技术

由于以葡甘露聚醣为主成分的魔芋（又称蒟蒻）具有较高的含水量，可作为供人体使用的清洁用品或敷料，使用时会在人体皮肤间形成水膜。因此，相对于人体皮肤而言，其在使用上具有较低的摩擦力，加之其具有天然的多糖纤维，能深入毛细孔，从而达到较佳的清洁效果。

就现有技术而言，应用魔芋制成清洁用品的，大体上是将已经加工的魔芋原料，透过特定的加工程序，使之经过化学反应生成半纤维状的葡甘露聚醣，再经过赋形使之具有特定的形状。

具体而言，在中国专利号为98112273.6以及专利号为96122155.0的申请案中，二者揭露了相近的魔芋海绵制造方法，主要是将魔芋精粉混合热水成粘稠状后，加入碱水成为混合初料，再将该混合初料倒入模具中，经高温蒸成胶质的初胚，再依次经过冷冻、去碱、脱色、护色、保湿后制得海绵，而后再将海绵密封包装，施以高温灭菌程序，从而获得块状的魔芋海绵。

另外，在中国第97110631.2号专利申请案中，除揭露了与前述方法相同的技术内容外，更进一步提供了将前述的初料，经过加热煮沸半小时后，用水洗涤，再以喷丝机喷丝，从而获得丝状的魔芋胶丝，以供纺织成纱布状，从而改变其具体的外观形状。

上述现有技术在产业上具有其利用价值，即上述方法的实施可以获得以魔芋为原料的海绵用品。然而，受限于此类海绵是以葡甘露聚醣为主要成分，而葡甘露聚醣在性质上是一种大分子量具分支的非纤维结构的半纤维素，在结构强度上并不理想。因此，制成海绵时，为避免容易破损的情况，必需增加海绵整体的体积，以分散使用时的受力，避免海绵整体损坏，如此一来，就大幅度地限制了以魔芋为原料所制成的海绵的外观形状。而关于如何有效提高薄片状海绵的强度的方法，现有技术中尚未见公开。

另外，以喷丝机喷丝的技术内容，由于强度上的限制，无法仅以魔芋为原料实施。

发明内容

因此，本发明的主要目的在于提供一种抗拉葡甘露聚醣海绵，使其海绵体具有较佳的强度，以提高其外形的可变性，并且适于制成薄片状的海绵，以供使用。

本发明的另一目的是提供一种具有较佳抗拉强度的葡甘露聚醣海绵的制造方法。

为达到上述目的，本发明所提供的抗拉葡甘露聚醣海绵，结构包括一以葡甘露聚醣为原料制成的海绵本体，一挠性的网状强化层，强化层埋设于海绵本体内部。据此，纵使该海绵本体薄片化，亦可以避免因强度不佳而产生破损的情况，从而提高葡甘露聚醣海绵的应用范畴。

从另一方面来说，该抗拉葡甘露聚醣海绵在制造方法上，主要是在现有技术的制造过程中，在赋形予海绵本体特定形状的模制程序中，将该强化层置入海绵本体内部，以使海绵本体在成型的同时将该强化层裹设于其内部，从而形成如前所述的构造，其具体步骤包含：

a、制备一葡甘露聚醣混合物；

b、将制得的葡甘露聚醣混合物置入一模具的模室中，以形成一层状的第一层体；

c、取用一预先制备的网状强化层，将其铺陈于第一层体上方，并施以压力使之紧贴于第一层体表面上；

d、取用另一预定量的未经交联反应的葡甘露聚醣混合物，置入所述模室中以形成一预定厚度的第二层体，并位于强化层及第一层体的上方，从而形成叠加状态；

e、提供热能，在热能作用下，使第一、第二层体的葡甘露聚醣混合物经交联反应而各自且彼此键结。

其步骤c中所取用的网状强化层为由纤维编织而成的具有正六角形网目的挠性网状体。

另外，用以制造该抗拉葡甘露聚醣海绵的方法，亦可以为下述步骤：

a、制备葡甘露聚醣混合物；

b、取用一卷状的底膜与一卷状的网状强化层，使其彼此上下平行且相隔开来，并籍由外部施力，拉引该底膜及强化层等速地同向水平位移；

c、将制得的葡甘露聚醣混合物涂覆于所述底膜的上侧膜面并处于该网状强化层的底侧层面以形成层状的第一层体；

d、将葡甘露聚醣混合物涂覆于网状强化层的顶侧层面上，以形成层状的第二层体；

e、将第二层体、网状强化层、第一层体及底膜予以压合，形成叠层状的连续的海绵初胚；

f、将该连续的海绵初胚裁切成预定的尺寸；

g、提供热能，在热能作用下，使第一、第二层体进行交联反应，并彼此键结。

其中，在c、d步骤中用以形成第一、第二胶体的葡甘露聚醣混合物可以是来源于相同的葡甘露聚醣混合物，也可以是来源于不同的葡甘露聚醣混合物。

附图说明

图1为本发明的结构分解示意图；

图2为本发明的整体结构示意图；

图3为本发明的整体结构侧视图；

图4为实施例一的产品制造的结构示意图；

图5为实施例二的产品制造的结构示意图。

具体实施方式

实施例1

如图1至图4所示，本发明的抗拉葡甘露聚醣海绵，是由一海绵本体1及一强化层2所组成的。

该海绵本体1是以葡甘露聚醣为原料所制成的薄片体，该强化层2是为一由纤维编织而成、网目呈正六角形蜂巢状的网状体，并埋设于海绵本体1的内部，形状与海绵本体1相仿，据以使该强化层2及该海绵本体1于断面上呈彼此叠接的多层构造。

藉此，葡甘露聚醣海绵即可籍由强化层2提供较佳的强度，补强薄片状的海绵本体1的不足，使该抗拉葡甘露聚醣海绵得以具有较佳的抗拉强度，使其在展延、拉伸时仍能保持海绵本体1的完整性，以维持海绵本体1对使用者所能提供的使用功效，并据以避免衍生如现有技术般易破损且不耐用的缺陷。

可更进一步地使本发明在应用上得以扩展至如毛巾、面膜或其他相类似的薄片状成品的应用领域上，从而克服了现有技术受限于葡甘露聚醣海绵强度不佳的性质而仅能制成厚实块状的海绵体，有效地扩展了以魔芋为原料所制成的清洁用品的品项，提供使用者更佳的使用功效。

本发明具的制造方法，特别是在使用魔芋原料于碱液中受热而交联聚合的方法，是属于已公开的现有技术内容，本发明的区别技术特征在于如何使强化层2埋设于海绵本体1中，其具体步骤包括：

a、将2%~10%的食用碱溶解为食用碱水溶液；

b、将2%~5%的葡甘露聚醣混合至水中成葡甘露聚醣水溶液，并快速搅拌均匀；

c、待步骤b的葡甘露聚醣水溶液搅拌至稍具黏度时，添加10%的食用碱水溶液并混合均匀，以除去魔芋内的乙醯基，形成葡甘露聚醣混合物；

d、将适量的葡甘露聚醣混合物倒入一模具的模室中，以形成第一层体3；

e、取用一强化层2，将其铺陈于第一层体3的上方；

f、于强化层2的上方适当施力，使强化层2紧密且完整地贴合于第一层体3的表面上；

g、将c步骤中未经反应的葡甘露聚醣混合物，取适量填入d步骤所述模具的模室中，于第一层体3与强化层2上形成第二层体4；

h、将上述模具置入加热设备中，加热至80~100℃，使第一层体3、第二层体4的葡甘露聚醣混合物进行交联反应，反应时间为30~80分钟，使葡甘露聚醣混合物反应成冻状胶体；

i、将该冻状胶体冷却至30~80℃，并以针状工具于该胶体上扎出均匀的多个孔；

j、置入―6℃至―20℃具有干燥功能的冷冻箱中冷冻，利用液体冰点不同的原理凝结液体，凝结的水滴即得该冻状胶体，形成多孔状的海绵；

k、将j步骤中所获得的海绵进行脱碱，漂洗即为成品。

据此，第一层体3、第二层体4之间的结合面在交联反应的键结作用下彼此相互结合成一体而构成海绵本体1，从而使位于第一层体3、第二层体4交接界面的强化层2受到第一层体3、第二层体4的夹合作用，第一层体3、第二层体4结合端面彼此键结所形成的纤维，亦穿经强化层2的网目空间，从而使得强化层2与第一层体3、第二层体4所构成的海绵本体1彼此紧密结合成一体，从而获得如前所述的具体构造。

实施例2

上述实施例1，具体而言适于以批次式制造抗拉葡甘露聚醣海绵，就产业而言，批次式的制造方法因可籍由模具提供模制的形状，因而较适合于不规则形状的抗拉葡甘露聚醣海绵的制造。

相对而言，连续式的制程则具有形状变化性低但效率高的优点。下面将对以连续式制程制造抗拉葡甘露聚醣海绵的方法作进一步阐述。

如图4所示，本发明所公开的抗拉葡甘露聚醣海绵的制造方法含如下步骤：

a、将2%~10%的食用碱溶解为食用碱水溶液；

b、将2%~5%的葡甘露聚醣混合至食用碱水溶液中形成葡甘露聚醣水溶液，并快速搅拌均匀；

c、待步骤b的葡甘露聚醣水溶液搅拌至稍具黏度时，添加10%的食用碱水溶液并混合均匀，以除去魔芋内的乙醯基，形成葡甘露聚醣混合物；

d、将该葡甘露聚醣混合物分别置入储料筒一5、储料筒二6中；

e、取用一卷状底膜7，以外力拉引卷状底膜7定速移动，并以支撑辊轮组9支撑；

f、将以储料筒一5中的葡甘露聚醣混合物挤出并均匀涂覆于卷状底膜7上，形成连续的第一层体3；

g、取用一强化层2，使其与卷状底膜7等速同向移动，并贴覆于第一层体3上；

h、将储料筒二6中的葡甘露聚醣混合物挤出，并均匀涂覆于强化层2上，形成连续的第二层体4；

i、以二压合辊轮9在一水箱10的供水下，将卷状底膜7、第一层体3、强化层2、第二层体4予以压合，成为叠层状海绵初胚；

j、将由卷状底膜7、第一层体3、强化层2、第二层体4叠合而成的层状海绵初胚裁取适当的尺寸；

k、将裁取的海绵初胚置于加热设备中，在摄氏80至100度的环境下进行交联反应，反应时间为30至80分钟；

l、取出海绵初胚，并降温至摄氏30至80度，再以针状工具针刺，使其具有均匀的孔；

m、置入－6℃至－20℃左右的冷冻箱中，籍由凝结的水使该海绵初胚的内部形成多孔状；

n、对该海绵初胚进行脱碱漂洗，以获得成品。

其中，步骤i中的压合程序以及水箱10供水的目的在于避免压合过程中产生的次黏情况，从而影响压合的品质。

另外，在本实施例中，其通过不同的储料筒5、6分别形成第一层体3、第二层体4的技术内容，可允许将不同组成比例的葡甘露聚醣混合物分别容纳于储料筒一5、储料筒二6中，由此可形成不同粗糙表面的胶体，即不同粗糙表面的第一层体3、第二层体4，以提高葡甘露聚醣海绵成品的使用功效。

实施例3

当然，以两个不同的储料筒来实施的技术内容仅为本发明的其中一种具体可行的方式而已，以连续式制程制造的方法不应以此为限，换言之，此方法亦可以采用单一的储料筒容纳葡甘露聚醣混合物，从而使形成的第一层体3、第二层体4为彼此具有相同组成成分及比例的混合物。

如图5所示，在本实施例中，提供了一种连续式的制造方法，与实施例2有着类似的流程步骤，具体而言，其有别于实施例2的步骤在于：以如下步骤取代实施例2中的f步骤至h步骤，而保留实施例2中的a步骤至e步骤以及i步骤至n步骤：

a、取用一强化层2，位于卷状底膜7的上方，并与该卷状底膜7等速同向移动；

b、以泵11将该储料筒5中的葡甘露聚醣混合物送出至一挤料头12中，并经由该挤料头12的二出口，分别将该葡甘露聚醣混合物挤出并涂覆于卷状底膜7与强化层2之间，形成连续的第一层体3，以及涂覆于强化层2上方以形成连续的第二层体4。

据此，该实施例3所提供的方法，系仅以单一储料筒5容纳葡甘露聚醣混合物，而使所制得成品中的第一层体3、第二层体4具有相同的粗糙表面。

Claims (8)

1.一种抗拉葡甘露聚醣海绵，包含有：

一以葡甘露聚醣为原料制成的海绵本体；

一挠性的网状强化层，埋于所述海绵本体内。

2.根据权利要求1所述的抗拉葡甘露聚醣海绵，其特征在于，所述的海绵本体呈片状，强化层埋设于海绵本体内部从而使彼此叠接形成多层的结构。

3.根据权利要求1或2所述的抗拉葡甘露聚醣海绵，其特征在于，所述强化层呈片状，强化层的网目呈正六角形的蜂巢状。

4.根据权利要求3所述的抗拉葡甘露聚醣海绵，其特征在于，所述强化层为纤维织成的网状体。

5.根据权利要求1或2所述抗拉葡甘露聚醣海绵，其特征在于，所述强化层为纤维织成的网状体。

6.一种抗拉葡甘露聚醣海绵的制造方法，包含有下列步骤：

a、制备一葡甘露聚醣混合物；

b、将制得的葡甘露聚醣混合物置入一模具的模室中，以形成一层状的第一层体；

c、取用一预先制备的网状强化层，将其铺陈于第一层体上方，并施以压力使之紧贴于第一层体表面上；

d、取用另一预定量的未经交联反应的葡甘露聚醣混合物，置入所述模室中以形成一预定厚度的第二层体，并位于强化层及第一层体的上方，从而形成叠加状态；

e、提供热能，在热能作用下，使第一、第二层体的葡甘露聚醣混合物经交联反应而各自且彼此键结。

7.根据权利要求6所述抗拉葡甘露聚醣海绵的制造方法，其特征在于：步骤c中所取用的网状强化层为由纤维编织而成的具有正六角形网目的挠性网状体。

8.一种抗拉葡甘露聚醣海绵的制造方法，包含有以下步骤：

a、制备葡甘露聚醣混合物；

b、取用一卷状的底膜与一卷状的网状强化层，使其彼此上下平行且相隔开来，并籍由外部施力，拉引该底膜及强化层等速地同向水平位移；

c、将制得的葡甘露聚醣混合物涂覆于所述底膜的上侧膜面并处于该网状强化层的底侧层面以形成层状的第一层体；

d、将葡甘露聚醣混合物涂覆于网状强化层的顶侧层面上，以形成层状的第二层体；

e、将第二层体、网状强化层、第一层体及底膜予以压合，形成叠层状的连续的海绵初胚；

f、将该连续的海绵初胚裁切成预定的尺寸；

g、提供热能，在热能作用下，使第一、第二层体进行交联反应，并彼此键结。

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