CN105925066A - 一种以可食用植物油为主要原材料的彩色蜡笔基料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种以可食用植物油为主要原材料的彩色蜡笔基料及其制备方法，该彩色蜡笔基料，包括如下重量份的原料组成：植物油1‑80份，氢化植物油1‑80重量份，硬脂酸酯1‑80份，聚甘油脂肪酸酯1‑80份，轻质碳酸钙2‑30份，天然色素0.1‑10份，环糊精或环糊精衍生物0.1‑10份。本发明还涉及该彩色蜡笔基料的制备方法。利用上述彩色蜡笔基料所制得的彩色蜡笔熔点高，硬度适中，不易变形，安全卫生，且使用该蜡笔的作品色彩艳丽，不易出现色彩迁移、退色等现象。

Description

一种以可食用植物油为主要原材料的彩色蜡笔基料及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种以植物油、植物油深加工制品、食用轻质碳酸钙、天然色素、淀粉深加工制品等为基础原料制备彩色蜡笔基料的方法，属于日用化工领域。

背景技术

现在彩色蜡笔通常是由石蜡等制备的。添加的辅料有白油、硬脂酸、聚乙烯、染料等，其中的硬脂酸(C₁₇H₃₅COOH)主要用以提高硬度，具体添加量等要视生产什么种类的彩色蜡笔而定。

石蜡是从石油的含蜡馏分经冷榨或溶剂脱蜡而制得的，是几种高级烷烃的混合物，主要是正二十二烷(C₂₂H₄₆)和正二十八烷(C₂₈H₅₈)，含碳元素约85％，含氢元素约14％。石蜡主要分为食品用石蜡和工业石蜡，食品用石蜡又分为食品级石蜡和食品包装石蜡。食品级石蜡适用于食品口香糖、泡泡糖、药物组分、脱模、压片、打光等直接接触食品和药物的用蜡。食品包装石蜡适用于与食品接触的容器、包装材料的浸渍用蜡，以及药物封口和涂敷用蜡。工业石蜡主要用于制造火柴、纤维板和篷布等。

国家标准规定只有食品级石蜡才能作为食品添加剂在规定的使用范围内限量使用。食品包装石蜡的纯度、安全性不高。它分解出的低分子化合物会对人的呼吸道、肠胃系统造成影响，造成人体肠胃功能紊乱、引起腹泻。

工业石蜡则含有众多的杂质中，如含有铅、汞、砷等重金属，各种稠芳环及芳环衍生物等。这些重金属杂质进入人体中，会导致记忆力下降、贫血等症状；稠芳环及芳环衍生物则大多有致癌性。

需要说明的是，即便是符合国家食品标准的食品级石蜡，也只是限定稠环芳烃含量，并没有办法完全排除(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)。

人过多服用石蜡会降低免疫功能，有些物质在人体内长期积蓄，还会引发人体细胞变异疾病，严重危害健康。正是基于此，毒大米事件(一些不法商为了提升大米的观感指标，将石蜡掺入大米中使大米看起来晶亮透明)、柑橘类水果美容事件(储存中超量使用防腐剂，在出售中用着色剂“美容”，用工业石蜡抛光等)等才激起社会大风波。

由于彩色蜡笔通常是幼儿所喜、所用、所玩耍之物，有时甚至还会有啃咬等举动，因此，保证彩色蜡笔的安全十分重要。

中国专利文件CN105542575A(申请号：201511009231.X)公开了一种固体丙烯水性蜡笔及其制作方法，固体丙烯水性蜡笔按照质量百分比，包括水：23％、成型剂：35％、水性色浆：10％、水性丙烯酸树脂：15％、丙烯酸乳液：5％、助剂：3％、甘油：8％和火碱：1％。但是，该蜡笔使用众多化学原料，不利于儿童安全。

中国专利文件CN102558969A(申请号：201210002805.0)公开了一种低VOC绿色蜡笔，其特征在于，主要包括：大豆蜡、硬脂酸、填充料、有机色粉；其主要原料的成分和质量百分比是：大豆蜡60－70.5％；硬脂酸9.8－30％；填充料9.8－30％；着色剂0.2－1.5％。但是，该蜡笔所选用填充料及有机色粉大多不能食用、甚至有毒；更为重要的是，该蜡笔中没有引入必要的大分子类交联剂、硬度调整剂，使用时不易着色、且易散碎；另外，该蜡笔中没有引入必要的染料分散、稳定成分，也没有引入必要的护色、增色成分，使用该蜡笔的作品容易出现色彩迁移、退色等现象。

发明内容

针对现有含石蜡等非食用原料制备彩色蜡笔所带来的潜在风险，本发明提供一种以可食用植物油为主要原材料的彩色蜡笔基料及其制备方法，以可食用的植物油、植物油深加工制品、食用轻质碳酸钙、天然色素、淀粉深加工制品环糊精及其衍生物等为基本原料制备彩色蜡笔基料。用该材料所制备的彩色蜡笔熔点高(大于60℃)、硬度适中、色彩艳丽，且安全卫生。

本发明的技术方案如下：

一种以可食用植物油为主要原材料的彩色蜡笔基料，包括如下重量份的原料组成：

植物油1-80份，氢化植物油1-80重量份，硬脂酸酯1-80份，聚甘油脂肪酸酯1-80份，轻质碳酸钙2-30份，天然色素0.1-10份，环糊精或环糊精衍生物0.1-10份。

根据本发明，优选的，所述的植物油为棕榈油、豆油、玉米油、椰子油、菜籽油或花生油，进一步优选椰子油。

根据本发明，优选的，所述的氢化植物油为氢化棕榈油、氢化豆油、氢化花生油、氢化玉米油、氢化椰子油或氢化菜籽油，进一步优选氢化棕榈油。

根据本发明，优选的，所述的硬脂酸酯为硬脂酸甘油脂。

根据本发明，优选的，所述的聚甘油脂肪酸酯为聚甘油硬脂酸酯或聚甘油油酸酯，进一步优选十聚甘油十硬脂酸酯。

根据本发明，优选的，所述的轻质碳酸钙为粉末状轻质碳酸钙；进一步优选的，粉末状轻质碳酸钙的平均粒径为1～5μm。

根据本发明，优选的，所述的天然色素为红曲红(红色)、姜黄(黄色)、栀子蓝(蓝色)、叶绿素铜钠盐(绿色)、胡萝卜素(橙色)、植物炭黑(黑色)或高粱红(棕色)。天然色素为食用级红色、黄色、蓝色、绿色、紫色、橙色、黑色、棕色色素，不同颜色色素可制得不同颜色蜡笔。

根据本发明，优选的，所述的环糊精衍生物为羟丙基环糊精、甲基环糊精、羟乙基环糊精或羧甲基环糊精，进一步优选平均取代度为4.0的羟丙基环糊精。环糊精衍生物均为食品医药级。

根据本发明，优选的，所述的以可食用植物油为主要原材料的彩色蜡笔基料，包括如下重量份的原料组成：

植物油5-30份，氢化植物油20-50重量份，硬脂酸酯10-30份，聚甘油脂肪酸酯5-30份，轻质碳酸钙15-30份，天然色素1-5份，环糊精衍生物3-8份。

根据本发明，优选的，所述的以可食用植物油为主要原材料的彩色蜡笔基料，包括如下重量份的原料组成：

植物油7-15份，氢化植物油25-40重量份，硬脂酸酯15-25份，聚甘油脂肪酸酯8-20份，轻质碳酸钙20-25份，天然色素1.5-3份，环糊精衍生物5-7份。

根据本发明，优选的，所述的以可食用植物油为主要原材料的彩色蜡笔基料，包括如下重量份的原料组成：

植物油9份，氢化植物油31重量份，硬脂酸酯20份，聚甘油脂肪酸酯11份，轻质碳酸钙22份，天然色素1.8份，环糊精衍生物5.2份。

本发明的彩色蜡笔基料可以加工成各种形状的彩色蜡笔、普通彩色蜡笔。

根据本发明，上述以可食用植物油为主要原材料的彩色蜡笔基料的制备方法，包括步骤如下：

将聚甘油脂肪酸酯、环糊精衍生物与天然色素在加热条件下混合均匀，然后保持温度，并依次加入植物油、氢化植物油、硬脂酸酯与轻质碳酸钙，混合均匀，即得彩色蜡笔基料。

根据本发明彩色蜡笔基料的制备方法，优选的，加热的温度为65℃。

本发明的原理及有益效果如下：

本发明植物油起到柔和、面光滑、易脱模作用；氢化植物油、硬脂酸酯起到调节硬度的作用；轻质碳酸钙起到摩擦作用；聚甘油脂肪酸酯同时起到色素分散、基材内交联作用；环糊精衍生物为植物淀粉发酵制品，对色素可起到保护、增色作用。利用彩色蜡笔基料所制得的彩色蜡笔熔点高(大于58℃)，硬度适中(100克/5秒/25℃针入值一般为3-6mm)，不易变形，安全卫生，且使用该蜡笔的作品色彩艳丽，不易出现色彩迁移、退色等现象。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明作进一步说明，但不限于此。

实施例中所用的原料均为常规市购产品。

实施例中所述的羟丙基环糊精的平均取代度为4.0，轻质碳酸钙的平均粒径为1～5μm。

实施例1：

将十聚甘油脂十硬脂酸酯11重量份、羟丙基环糊精5.2重量份与天然色素红曲红1.8重量份在65℃下混合均匀；然后在该温度下依次加入椰子油9重量份、氢化棕榈油31重量份、硬脂酸甘油脂20重量份与轻质碳酸钙22重量份，混合均匀，即得红色蜡笔基料。所得红色蜡笔基料熔点高于60℃，100克/5秒/25℃针入值约为3.9mm。

实施例2：

将十聚甘油脂十硬脂酸酯11重量份、羟丙基环糊精5.2重量份与天然色素姜黄1.8重量份在65℃下混合均匀；然后在该温度下依次加入棕榈油9重量份与氢化豆油31重量份与硬脂酸甘油脂20重量份与轻质碳酸钙22重量份，混合均匀，即得黄色蜡笔基料。所得黄色蜡笔基料熔点高于60℃，100克/5秒/25℃针入值约为3.9mm。

实施例3：

将十聚甘油脂十硬脂酸酯11重量份、羟丙基环糊精5.2重量份与天然色素栀子蓝1.8重量份在65℃下混合均匀；然后在该温度下依次加入玉米油9重量份与氢化花生油31重量份与硬脂酸甘油脂20重量份与轻质碳酸钙22重量份，混合均匀，即得蓝色蜡笔基料。所得蓝色蜡笔基料熔点高于60℃，100克/5秒/25℃针入值约为3.8mm。

实施例4：

将十聚甘油脂十硬脂酸酯11重量份、羟丙基环糊精5.2重量份与天然色素叶绿素铜钠盐1.8重量份在65℃下混合均匀；然后在该温度下依次加入花生油9重量份与氢化玉米油31重量份与硬脂酸甘油脂20重量份与轻质碳酸钙22重量份，混合均匀，即得绿色蜡笔基料。所得绿色蜡笔基料熔点高于60℃，100克/5秒/25℃针入值约为3.9mm。

实施例5：

将十聚甘油脂十硬脂酸酯11重量份、羟丙基环糊精5.2重量份与天然色素胡萝卜素1.8重量份在65℃下混合均匀；然后在该温度下依次加入菜籽油9重量份与氢化菜籽油31重量份与硬脂酸甘油脂20重量份与轻质碳酸钙22重量份，混合均匀，即得橙色蜡笔基料。所得橙色蜡笔基料熔点高于60℃，100克/5秒/25℃针入值约为4.0mm。

实施例6：

将十聚甘油脂十硬脂酸酯11重量份、羟丙基环糊精5.2重量份与天然色素植物炭黑1.8重量份在65℃下混合均匀；然后在该温度下依次加入棕榈油9重量份与氢化花生油31重量份与硬脂酸甘油脂20重量份与轻质碳酸钙22重量份，混合均匀，即得黑色蜡笔基料。所得黑色蜡笔基料熔点高于60℃，100克/5秒/25℃针入值约为3.8mm。

实施例7：

将十聚甘油脂十硬脂酸酯11重量份与羟丙基环糊精5.2重量份与天然色素植物炭黑1.8重量份在65℃下混合均匀；然后在该温度下依次加入椰子油9重量份与氢化棕榈油31重量份与硬脂酸甘油脂20重量份与轻质碳酸钙22重量份，混合均匀，即得黑色蜡笔基料。所得黑色蜡笔基料熔点高于60℃，100克/5秒/25℃针入值约为3.7mm。

实施例8：

将十聚甘油脂十硬脂酸酯11重量份与羟丙基环糊精5.2重量份与天然色素高粱红1.8重量份在65℃下混合均匀；然后在该温度下依次加入棕榈油9重量份与氢化花生油31重量份与硬脂酸甘油脂20重量份与轻质碳酸钙22重量份，混合均匀，即得棕色蜡笔基料。所得棕色蜡笔基料熔点高于60℃，100克/5秒/25℃针入值约为3.9mm。

实施例9：

将十聚甘油脂十硬脂酸酯5重量份与羟丙基环糊精3重量份与天然色素高粱红1.5重量份在65℃下混合均匀；然后在该温度下依次加入棕榈油5重量份与氢化花生油20重量份与硬脂酸甘油脂15重量份与轻质碳酸钙20重量份，混合均匀，即得棕色蜡笔基料。所得棕色蜡笔基料熔点高于60℃，100克/5秒/25℃针入值约为3.9mm。

实施例10：

将十聚甘油脂十硬脂酸酯30重量份、羟丙基环糊精8重量份与天然色素红曲红5重量份在65℃下混合均匀；然后在该温度下依次加入椰子油30重量份、氢化棕榈油50重量份、硬脂酸甘油脂25重量份与轻质碳酸钙25重量份，混合均匀，即得红色蜡笔基料。所得红色蜡笔基料熔点高于60℃，100克/5秒/25℃针入值约为4.0mm。

Claims (10)

1.一种以可食用植物油为主要原材料的彩色蜡笔基料，其特征在于，该彩色蜡笔基料包括如下重量份的原料组成：

植物油1-80份，氢化植物油1-80重量份，硬脂酸酯1-80份，聚甘油脂肪酸酯1-80份，轻质碳酸钙2-30份，天然色素0.1-10份，环糊精或环糊精衍生物0.1-10份。

2.根据权利要求1所述的彩色蜡笔基料，其特征在于，所述的植物油为棕榈油、豆油、玉米油、椰子油、菜籽油或花生油。

3.根据权利要求1所述的彩色蜡笔基料，其特征在于，所述的氢化植物油为氢化棕榈油、氢化豆油、氢化花生油、氢化玉米油、氢化椰子油或氢化菜籽油。

4.根据权利要求1所述的彩色蜡笔基料，其特征在于，所述的硬脂酸酯为硬脂酸甘油脂。

5.根据权利要求1所述的彩色蜡笔基料，其特征在于，所述的聚甘油脂肪酸酯为聚甘油硬脂酸酯或聚甘油油酸酯。

6.根据权利要求1所述的彩色蜡笔基料，其特征在于，所述的轻质碳酸钙为粉末状轻质碳酸钙；优选的，粉末状轻质碳酸钙的平均粒径为1～5μm。

7.根据权利要求1所述的彩色蜡笔基料，其特征在于，所述的天然色素为红曲红、姜黄、栀子蓝、叶绿素铜钠盐、胡萝卜素、植物炭黑或高粱红。

8.根据权利要求1所述的彩色蜡笔基料，其特征在于，所述的环糊精衍生物为羟丙基环糊精、甲基环糊精、羟乙基环糊精或羧甲基环糊精，优选平均取代度为4.0的羟丙基环糊精。

9.根据权利要求1所述的彩色蜡笔基料，其特征在于，所述的彩色蜡笔基料包括如下重量份的原料组成：

植物油5-30份，氢化植物油20-50重量份，硬脂酸酯10-30份，聚甘油脂肪酸酯5-30份，轻质碳酸钙15-30份，天然色素1-5份，环糊精衍生物3-8份。

10.权利要求1-9任一项所述的以可食用植物油为主要原材料的彩色蜡笔基料的制备方法，包括步骤如下：

将聚甘油脂肪酸酯、环糊精衍生物与天然色素在加热条件下混合均匀，然后保持温度，并依次加入植物油、氢化植物油、硬脂酸酯与轻质碳酸钙，混合均匀，即得彩色蜡笔基料。