CN103656721A

CN103656721A - 一种长效固香剂

Info

Publication number: CN103656721A
Application number: CN201310660597.8A
Authority: CN
Inventors: 李明; 李在均
Original assignee: Jiangnan University
Current assignee: Jiangnan University
Priority date: 2013-12-10
Filing date: 2013-12-10
Publication date: 2014-03-26

Abstract

一种长效固香剂，属于固香技术领域。本发明长效固香剂由香料、溶剂和离子液体搅拌混合组成，其配方以质量百分计为香料10%-30%，溶剂40%-80%，离子液体3%-30%；其配制方法为先将香料置于容器内，其次是将溶剂置于容器内，然后将离子液体放入容器内，用电动搅拌器搅拌一定时间，装入容器内密封。本发明工艺简便，成本低廉，固香时间可达几月或两年，离子液体还可回收再利用，绿色环保。本发明可广泛应用于汽车香水、液体空气清新剂等日化加香产品中，可以起到很好地固香作用及延长香气的有效释放周期。

Description

一种长效固香剂

技术领域

本发明一种长效固香剂，特别涉及一种长效固香剂的制备方法，属于固香技术领域。

背景技术

香料香精通常是由一些挥发性的有机化合物组成，由于其不同的气味，能给人们的日常生活带来各种不同的芬芳，使人感到愉悦舒适。然而，香料香精存在挥发快、留香时间短的缺点。随着人们生活水平和文化修养的不断提高，人们对香料香精的需求量不断增大，对日化香精的品质要求也是越来越高，这就促使各种留香剂和固香剂的生产与应用随之大量出现。

目前市场已有的汽车香水、液体空气清新剂的加香技术通常有连续补给液体法，即在容器中装入液体香精，通过有毛细现象功能的材料（纤维状聚合物等），连续地使液体香精流到蒸发部，散发出香气。也有将香精置于多孔容器中，散发出香气。上述方法都存在共同的弊病是加香不能固香或固香的时间不长，香气不稳定。经检索中国专利，CN 01106661.X公开了一种长效固香剂，该发明将玫瑰香精、乳化剂与定香剂放入容器内，用电动搅拌器搅拌一定时间后装入容器内密封，或采用国际香精、糊精、定香剂或采用茉莉、乙醇、定香剂。CN 01106662.8 公开了一种长效加香固香的方法，该发明在物体上喷洒长效固香剂后装入塑料袋中，密封、固化；或在物体加香部位用塑料薄膜覆盖压紧固化；或选择一种物体作香料载体，使香料吸附于载体上，香料载体用粘合剂粘合在被处理的制品上。然而，以上两个专利中的长效香料需以食品级高分子包裹材料将天然或合成的香精在高温、高压和反复乳化下包裹在膜内，其制备成本高、操作难度大，限制了其广泛应用。因此我们迫切需要寻求一种绿色、环保、简便的方法来达到香料香精的缓释效果。

离子液体具有极低的蒸汽压、不挥发、良好的热稳定性、黏度和密度大等特点，还可以通过改变阴、阳离子的组合来调节其极性、溶解性等性质（Anderson J L, Armstrong D W, Wei G T. Ionic liquids in analytical chemistry[J]. Analytical Chemistry, 2006, 78(9): 2892-2902）。目前，应用最广的憎水型离子液体是1-烷基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐。然而，此类离子液体仅能改变咪唑环1-位N上的烷基链长，受液程范围小的限制烷基链的碳原子数通常小于8，离子液体的可设计性差。为了克服以上不足，我们采用新型C₂-对称烃基咪唑离子液体（式1）。由于在咪唑环的1,3-位上同时引入两个相同的烃基，利用阳离子与阴离子的更大不对称性扩大了离子液体的液程，并增加了对极性较小的有机化合物的溶解能力。经检索，未见到离子液体应用于香料或香精的固香报道。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有香料使用周期短、固香时间不长的局限性，以及克服现有一些技术中的不足之处，提供一种新的长效固香剂及制备方法。本发明显著改善了香料的固香稳定性和持久性，还绿色环保，不会造成环境污染。

本发明人经过广泛的研究和反复的试验发现，在香料或香精中加入适量的新型C₂-对称烃基咪唑憎水型离子液体，初始时离子液体与香料之间的作用力较小，逸出的是一些浮香，随着时间的延长，离子液体与香料之间的作用力逐渐增大，香料或香精的挥发性显著降低，从而达到香气缓释的效果。而且，当香料或香精挥发殆尽时，离子液体由于不挥发性和良好的热稳定性，其体积基本不变，可循环使用，绿色环保。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种长效固香剂，由香料、溶剂和离子液体搅拌混合组成，其配方以质量百分计为香料10%-30%，溶剂40%-80%，离子液体3%-30%；

所述的香料选自芳樟醇、香茅醇、α-己基桂醛、苯乙酮、丁酸丁酯、甜橙油萜中的一种或几种；

所述的溶剂选自乙醇、乙二醇、丙二醇、1,3-丁二醇或二聚丙二醇；

所述的离子液体的阳离子具有式1的结构，

Figure 2013106605978100002DEST_PATH_IMAGE002

式1

其中，R是取代基，R是碳原子数在1-20之间的烷烃、烯烃、炔烃基或芳香基；

离子液体的阴离子包括六氟磷酸根离子(PF₆ ^–)、双三氟甲基磺酰亚胺离子(NTf₂ ^–)、四氰基硼酸根离子(B(CN)₄ ^–)、三氟甲基磺酸根离子(CF₃SO₃ ^–)或甲氧基磺酸根离子(CH₃OSO₃ ^–)；

所述的离子液体是选自式1中的任何一种阳离子与选自上述任何一种阴离子组成的化合物，或其混合物。

所述的长效固香剂的制备方法，按照配方先将香料置于容器内，其次是将溶剂置于容器内，然后将离子液体放入容器内，用电动搅拌器搅拌5-10分钟，装入容器内密封，即得产品长效固香剂。

本发明所用的原料或试剂除特别说明之外，均市售可得。

本发明的有益效果：相比于现有技术，本发明具有以下优点和效果，工艺简便，成本低廉，香气稳定持久，固香时间可达几月甚至两年，离子液体还可回收再利用，绿色环保，可广泛应用于汽车香水、液体空气清新剂等日化加香产品中，可以起到很好地固香作用及延长香气的有效释放周期，具有显著的经济效益和社会效益。

附图说明

图1是本发明实施例1所得离子液体缓释香料分子释放曲线图。实验采用顶空-气相色谱分析，A₀为GC测定的香料初始峰面积，A为经过t时间后GC测定的香料峰面积。逸香速率常数k可从t~ln(A/A₀)作图的直线斜率求得，继而由公式t_1/2 = ln2/k 可得香料香气缓释的半衰期。

由图1可知，曲线ab段的k的绝对值最大（0.243），此时离子液体与芳樟醇分子之间的作用力较小，芳樟醇逸香速率较快；bc段的k的绝对值次之（0.025），这是由于随着时间的延长，离子液体与芳樟醇之间的作用力逐渐增大，芳樟醇的逸香速率减缓；cd段的k的绝对值最小（0.001），离子液体与芳樟醇分子之间已经形成较稳定的作用力，芳樟醇的逸香速率趋于缓和。由k_cd计算得到芳樟醇的半衰期为693天。可见，离子液体能减缓芳樟醇的逸香速率，从而使芳樟醇的保香期大为延长。

具体实施方式

下面用实施例来进一步说明本发明，但本发明并不受其限制。

实施例1

先将芳樟醇20%置于容器内；其次是将乙醇70%置于容器内，然后将1,3-二异丁基咪唑六氟磷酸盐离子液体10%放入容器内，用电动搅拌器在800rpm下搅拌5分钟，即可得到产品，装入容器内密封。

实施例2

香茅醇10%、丙二醇70%、1,3-二正丁基咪唑双三氟甲基磺酰亚胺盐离子液体20%，制备步骤与实施例1相同。

实施例3

苯乙酮30%、1,3-丁二醇60%、1,3-二仲丁基咪唑四氰基硼酸盐离子液体10%，制备步骤与实施例1相同。

实施例4

α-己基桂醛15%、二聚丙二醇80%、1,3-二正戊基咪唑三氟甲基磺酸盐离子液体5%，制备步骤与实施例1相同。

实施例5

甜橙油萜25%、1,3-丁二醇65%、1,3-二异戊基咪唑甲氧基磺酸盐离子液体10%，制备步骤与实施例1相同。

实施例6

丁酸丁酯10%、丙二醇80%、1,3-二正辛基咪唑六氟磷酸盐离子液体10%，制备步骤与实施例1相同。

Claims

1.一种长效固香剂，其特征在于由香料、溶剂和离子液体搅拌混合组成，其配方以质量百分计为香料10%-30%，溶剂40%-80%，离子液体3%-30%；

所述的离子液体的阳离子具有式1的结构，

Figure 2013106605978100001DEST_PATH_IMAGE002

式1

离子液体的阴离子包括六氟磷酸根离子PF₆ ^–、双三氟甲基磺酰亚胺离子NTf₂ ^–、四氰基硼酸根离子B(CN)₄ ^–、三氟甲基磺酸根离子CF₃SO₃ ^–或甲氧基磺酸根离子CH₃OSO₃ ^–；

2.如权利要求1所述的长效固香剂的制备方法，其特征在于，按照配方先将香料置于容器内，其次是将溶剂置于容器内，然后将离子液体放入容器内，用电动搅拌器搅拌5-10分钟，装入容器内密封，即得产品长效固香剂。