CN106317469A - 模塑面团的组合物 - Google Patents

Abstract

本发明揭示一种模塑面团的组合物，其是以淀粉为主的模塑面团的组合物，其包含煮过的木薯淀粉、填充剂、润滑剂、增稠剂、保湿剂、起泡剂、防腐剂以及水。当所述的起泡剂含量较高时，所述的模塑面团便可依任一设计，塑造成任一形状。本发明的最大优点在于可使所述的模塑面团易于被塑型，且使已成型的所述的模塑面团在二维空间以及三维空间上的形状极易保存。

Description

模塑面团的组合物

技术领域

本发明揭示一种模塑面团的组合物，特别揭示可塑型的模塑面团的组合物，其包含煮过的木薯淀粉、填充剂、润滑剂、增稠剂、保湿剂、起泡剂、防腐剂以及水。

背景技术

以淀粉为主的模塑面团的组合物具多样性，虽然模塑面团的组合物的种类多样化，但一般而言，皆是利用诸如由油及水所形成的凝胶等可塑性材料，将可塑性材料以手工方式变形为所欲设计的形状，藉以形成手工艺品。现有技术诸如极具重量的模型黏土以及添加有矿物填充剂的淀粉或凝胶皆曾被使用作为所述的模塑面团材料。基于塑形的容易度以及良好的加工性考虑，现有技术则较常使用较轻重量的面团作为模塑面团材料。依体积而论，所述的较轻重量的面团是由主要成分以及次要成分所组成，在体积上占大部分的所述主要成分是轻量且中空的微米球；所占体积较小的次要成分包含粘结剂、添加剂以及水。因此所述的模塑面团材料的种类是根据所述的粘结剂，例如聚乙烯醇(polyvinyl alcohol)、以淀粉以及黏土为主。

如美国专利第3,167,440号所揭示以淀粉为主的模塑面团的组合物，主要包括植物性粉体、水、碳氢馏出物以及可溶性食盐水稀释剂。所述的植物性粉体，例如谷类粉体，其具易被胶化的特性；所述的水为蒸馏水。较佳的，所述的模塑面团的组合物会再添加干燥剂、固化剂以及收敛剂，藉以将所述的模塑面团的组合物结合成具黏着性的物质。如美国专利第4,386,964号所揭示模塑面团的组合物，其主成分包括面粉、盐类、油以及水。通过所述的模塑面团的组合物所制成的模型化合物具有柔软黏稠性，藉以塑造形成任一所欲设计的形状。如美国专利第6,713,624号所揭示以淀粉为主的模塑面团的组合物，其包括淀粉粘结剂以及2％至约10％淀粉回凝抑制剂，例如蜡质玉米淀粉。

发明内容

本发明提供一种以淀粉为主的模塑组合物，如同模塑面团的组合物一样，所述的以淀粉为主的模塑组合物包括煮过的木薯淀粉、填充剂、润滑剂、增稠剂、保湿剂、起泡剂、防腐剂以及水。由本发明所制成的具柔软度的模塑面团具良好的储存稳定性、湿度延展性、接合性以及颜色。本发明另一个优点在于所述的具柔软度的模塑面团具有不黏、无污染、无毒性以及缓慢变干的特性。较佳的，所述的以淀粉为主的模塑组合物包含5％～45％煮过的木薯淀粉、5％～25％填充剂、0.1％～8.0％润滑剂、0.05％～5％增稠剂、1％～10％保湿剂、3％～20％起泡剂、0.1％～1.0％防腐剂以及25％～50％水。更佳的，所述的以淀粉为主的模塑组合物还包含2.0％～25％盐类。因此本发明主要的目的在于提供一种模塑面团的组合物，所述的模塑面团的组合物是通过调整所述的以淀粉为主的组合物的比例所形成。

本发明另一个目的在于提供一种模塑面团的组合物，所述的模塑面团的组合物是以所述的以淀粉为主的组合物制备而成。由于所述的以淀粉为主的组合物包括一种或多种起泡剂，从而可以使所述的模塑面团的组合物除了具有可塑性外，还可兼具清洁剂的效果，例如可作为肥皂使用。

通过阅读本发明的简要以及具体实施方式，可使艺术品在艺术领域上的创作更加地多元化。

本发明提供一种模塑面团的组合物，其包含煮过的木薯淀粉、填充剂、润滑剂、增稠剂、保湿剂、起泡剂、防腐剂以及水。其还可以包含盐类。

淀粉是由直链淀粉以及支链淀粉两种分子所组成。直链淀粉是长链结构，而支链淀粉是分支结构。淀粉的组合物并不具一致性，来自不同植物的淀粉，其淀粉的结构以及其直链淀粉与支链淀粉的比例皆各有所不同。因此，同样地，来自不同植物的淀粉，其加工过程的性状以及加工后的性质亦会有所不同。区分不同淀粉种类最重要的方法是根据淀粉内所述的支链淀粉所占的分子重量，以及所述的直链淀粉与所述的支链淀粉的比例来决定。

所述的支链淀粉在冷水中是呈现可溶状态，而所述的直链淀粉则是呈现不可溶状态。所述的直链淀粉可通过添加甲醛并加热处理而溶解于强碱中，或者通过加入水中，在加压环境下，以150℃～160℃温度加热处理，而溶解于强碱中。冷却后，结构遭破坏的所述的直链淀粉，若其浓度高于2％则会形成固态胶体，若其浓度低于2％则会沉淀。所述的直链淀粉部分则并不是完全溶解于水中，而是通过氢键的键结作用，形成结晶性的附聚体，此过程称之为淀粉回凝现象(retrogradation)或黏度回复现象(setback)。所述的淀粉回凝现象是引起模塑面团材料的黏度不稳定现象的主要原因。所述的支链淀粉的水溶性较高，且较不会产生淀粉回凝现象。所述的支链淀粉在不同的淀粉内，所占的百分比皆不同；大部分的淀粉内的支链淀粉所占的重量百分比是介于20％～30％之间，然而在某些特殊的淀粉内，所述的支链淀粉所占的重量百分比可能少至0％或者多至80％。由于直链淀粉在淀粉中占有一定的比例，因此造成淀粉内结晶区域的键结太过紧密，导致若将淀粉溶解于冷水中是无法作为所述的模塑面团材料。这些结晶颗粒必须通过一些处理过程将其拆开，以得到一个具黏着性的结构。

水中加热法是分解淀粉颗粒最简单的方法，当淀粉在水中加热时，淀粉颗粒会先膨胀，然后破裂成浓稠的悬浮体状。使淀粉呈现浓稠的悬浮体状的温度称为凝胶温度。大部分的淀粉在水中的凝胶温度大约是介于57℃到72℃之间。处于凝胶温度的淀粉并非呈现真正的液体态样，而是呈现胶状的悬浮体状。

不同浓度的淀粉，通过加热过程，可获得不同形式的产物。首先将盐类(通常是金属类的氯化物，例如氯化钙以及氯化镁)加入含有淀粉悬浮物的水中，通过调控温度以及搅拌时间来制造所述的以淀粉为材料的模型浆糊。此时的淀粉浆糊具有高度的黏稠度，并可作为黏着剂。倘若所述的淀粉的浓度高于7％，该煮过的浆糊则会非常的浓稠且难以吸取；浓度超过15％的淀粉颗粒于冷却后，该煮过的浆糊则会呈现固化的橡胶状物质。倘若淀粉内的直链淀粉与支链淀粉的比例值越高的话，淀粉悬浮物的黏稠度就越高。浓度超过25％的淀粉颗粒，其于煮过后则会呈现非常黏着的橡胶状浆糊。

本发明是利用煮过的木薯淀粉来作为模塑皂糊。煮过的木薯淀粉可形成十分透明的胶体，且具轻微的黏稠性手感。所述的胶体于冷却时，会形成软凝胶，其在延长加热以及酸性环境下，会失去大部分的黏稠度。煮过的木薯淀粉所形成的胶体与煮过的马铃薯所形成的胶体类似，但是煮过的木薯淀粉较不黏稠。以最后模塑面团的总重量百分比(w/w％)为基准，所述的煮过的木薯淀粉，较佳的重量百分比是介于5％至45％之间。

将填充剂添加入所述的以淀粉为主的模塑面团的组合物中，可作为该模塑面团的成型剂。较佳的填充剂是选自于高岭土、皂土以及滑石及其组合所组成的群组。其他的充填剂可包含淀粉，例如来自于玉米、马铃薯以及木薯。以最后模塑面团的总重量百分比(w/w％)为基准，较佳的填充剂的重量百分比是介于5％至25％之间。所述的填充剂也可包含乙基乙酸乙烯酯(ethyl vinyl acetate)，藉以在可塑型的模塑面团中形成直径介于6厘米至8厘米之间的颗粒。

为防止所述的模塑面团的组合物的表面黏性产生，润滑剂为必要的添加剂。所述的润滑剂可为矿物油，矿物油是一种无色、无味、由14至40个碳组成的烷烃和环状石腊构成，依照内含的成分碳链长短比例不同，可以分成轻质矿物油及一般矿物油两种均可使用；较佳的润滑剂可为1-十八碳醇(stearyl alcohol)、油酰醇(oleoyl alcohol)、十六碳醇(cetyl alcohol)以及异十六碳醇(isocetyl alcohol)。其他的润滑剂类型可为氢化聚丁烯油(hydrogenated polybutene oil)。所述的润滑剂，其较佳的分子量是介于200到2000之间，而最佳的分子量是介于250到500之间。依据本发明，以最后模塑面团的总重量百分比(w/w％)为基准，较佳的润滑剂的重量百分比是介于0.1％至8％之间。

为增加所述的模塑面团的组合物黏稠度，增稠剂为必要的添加剂。所述的增稠剂为黄原胶(xamthan gum)或羟丙基纤维素(hydroxyproply cellulose)或其组合。依据本发明，以最后模塑面团的总重量百分比(w/w％)为基准，所述的增稠剂是介于0.05％至5％之间。

在一较佳的实施例中，添加保湿剂可用以防止所述的淀粉的水合作用，并可软化所述的淀粉。较佳的保湿剂可为甘油和/或丙二醇，所述的甘油和/或丙二醇在以淀粉为主的模塑面团的组合物系统中，为良好的胶体改良剂。所述的胶体改良剂可调整该胶体的凝胶时间以及最后模型淀粉的固化时间。依据本发明，以最后模塑面团的总重量百分比(w/w％)为基准，所述的甘油和/或丙二醇是介于5％至10％之间。

界面活性剂可以减低前述改良的以淀粉为主的模塑面团的组合物的表面黏度。通常所述的界面活性剂含有极性基头端与非极性基尾端。由于淀粉的颗粒结构含有大量的极性基，例如氢氧基，因此必须将水分从淀粉颗粒表面除去，以减低淀粉颗粒表面的黏度。在淀粉凝胶与揉捏的过程中，所述的界面活性剂的极性基头端会与淀粉颗粒的亲水基结合；所述的界面活性剂的非极性基尾端是属于疏水性，会朝向所述的模塑面团的组合物的表面的外部。所述的界面活性剂的效果可减低所述的模塑面团的组合物的表面的黏度，以及增加的所述的模塑面团的组合物的表面的平滑度。所述的界面活性剂可为起泡剂，在所述的模塑面团的组合物内添加所述的起泡剂，可将所述的模塑面团的组合物塑造成任一形状，并可作为肥皂条。所述的起泡剂可为十二烷基硫酸钠盐(sodium laureth sulfate)、烷基酰胺丙基甜菜碱(cocamidopropyl betain)、椰子酰胺(cocamide MEA)以及月桂醇磺基琥珀酸酯二钠(disodium lauryl sulfosuccinate)。较佳的起泡剂是由十二烷基硫酸钠盐(sodium laureth sulfate)、烷基酰胺丙基甜橙碱(cocamidopropyl betain)以及椰子酰胺(cocamide MEA)及其组合所组成的群组；以最后模塑面团的总重量百分比(w/w％)为基准，较佳的起泡剂的重量百分比是介于3％至20％之间。在本发明的一具体实施方案中，较佳的界面活性剂为月桂酰胺丙基甜菜碱(Lauramidopropyl betaine)。依据本发明，以最后模塑面团的总重量百分比(w/w％)为基准，所述的月桂酰胺丙基甜菜碱是介于3.0％至8.0％之间。

本发明所述的防腐剂是苯甲酸钠，以最后模塑面团的总重量百分比(w/w％)为基准，0.1％到1.0％之间的防腐剂。

更进一步地，以最后模塑面团的总重量百分比(w/w％)为基准，较佳的水含量重量百分比是介于25％至50％之间；更佳的水含量重量百分比是介于30％至40％之间。

作为本发明的一具体实施方案，本发明所述的模塑面团的组合物，其包括以淀粉为主的模塑面团的组合物，以最后模塑面团的总重量百分比为基准，其包括：

5％到45％之间的木薯淀粉，所述的木薯淀粉包含少于20％的直链淀粉，且所述的木薯淀粉是经过烹煮过程进行胶化作用的；

5％到25％之间的填充剂，所述的填充剂是选自于高岭土、滑石、皂土及其组合所组成的群组；

0.1％到8.0％之间的润滑剂，所述的润滑剂是选自于异十六碳醇以及氢化聚丁烯油所组成的群组；

0.05％到5.0％之间的增稠剂，所述的增稠剂是选自于黄原胶以及羟丙基纤维素所组成的群组；

1％到10％之间的保湿剂，所述的保湿剂是选自于甘油以及丙二醇及其组合所组成的群组；

3％到20％之间的起泡剂，所述的起泡剂是选自于由十二烷基硫酸钠盐、烷基酰胺丙基甜菜碱、月桂醇磺基琥珀酸酯二钠以及椰子酰胺所组成的群组；

0.1％到1.0％之间的防腐剂，所述的防腐剂是苯甲酸钠；以及

25％到50％之间的水。

将盐类添加入所述的以淀粉为主的模塑面团的组合物中，可提供保湿与防腐的效果。所述的盐类可为氯化钠(sodium chloride)、氯化钾(potassium chloride)、氯化钙(calcium chloride)以及氯化镁(magnesium chloride)。依据本发明，较佳的盐类为氯化镁。以最后模塑面团的总重量百分比(w/w％)为基准，较佳的盐类的重量百分比是介于2.0％至25％之间。

作为本发明的一具体实施方案，本发明所述的模塑面团的组合物，以最后模塑面团的总重量百分比为基准，所述的组合物还包括2.0％到25％之间的盐类，所述的盐类是氯化钠、氯化钾、氯化钙、氯化镁或氯化钙。

作为本发明的一具体实施方案，本发明所述的可塑型的模塑面团的组合物，所述的可塑型的模塑面团的组合物可塑型于设计的肥皂的形状。

本发明提供一种以淀粉为主的模塑面团的组合物，其制备步骤包含：

(1)将尚未加热的水充填入双夹套容器内，开启搅拌器开关，并将转速调整至每分钟80转到每分钟100转之间。位于最高处的搅拌叶片必须浸没于水高度的二分之一处。首先，加入黄原胶和/或羟丙基纤维素以及苯甲酸钠；然后在加入任何的木薯淀粉前，依序加入甘油(glycerin)和/或丙二醇(propylene glycol)以及矿物油(mineraloil)。

(2)一边搅拌尚未加热的混合物，一边加入木薯淀粉粉末。将混合液加热至70℃，并维持加热10分钟。

(3)当混合物的温度冷却后，加入烷基酰胺丙基甜菜碱和/或月桂醇磺基琥珀酸酯二钠。将全部来自煮过的木薯淀粉化合物的弹性浆糊，从搅拌器排出至含有揉捏器的加工槽内。

(4)将陶土、皂土和/或滑石加入所述的加工槽内，并将混合物揉捏至具有光滑表面的模塑面团。

(5)最后局部地加入润滑剂，以降低该模塑面团表面的黏性。

当所述的起泡剂含量较高时，所述的可塑型的模塑面团便可依任一设计，塑造成任一类似肥皂的形状。本发明的模塑面团的组合物，最大优点在于可使所述的可塑型的模塑面团具极优的可塑性，且使该已成型的所述的模塑面团在二维空间以及三维空间上具极高的保存性。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，现结合具体实例对本发明的技术方案进行以下详细说明，应理解这些实例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。

实施例1：根据本发明的以淀粉为主的模塑面团的组合物，以最后模塑面团的总重量百分比为基准，各成分的较佳的重量百分比如下表所示。

(1)水	48％
		(2)熟的木薯淀粉	15％
(3)矿物油	7％
		(4)氯化鈣	2％
(5)月桂醇磺基琥珀酸酯二钠	10％
		(6)皂土	16％
(7)甘油	1.5％
		(8)黄原胶	0.3％
(9)苯甲酸鈉	0.2％

实施例2：根据本发明的以淀粉为主的模塑面团的组合物，以最后模塑面团的总重量百分比为基准，各成分的较佳的重量百分比如下表所示。

(1)水	40％
		(2)熟的木薯淀粉	20％
(3)甘油	9％
		(4)十六碳醇	5％
(5)苯甲酸鈉	0.7％
		(6)氯化鈉	5％
(7)十二烷基硫酸钠盐	5％
		(8)高岭土	15％
(9)羟丙基纤维素	0.25％
		(10)色料	0.05％

本发明的实施例在技术上有别于现有技术，结构的细节与方法在未脱离本发明的精神上，可能会有些许改变，但均应包括在本发明的范围内。

Claims (3)

1.一种可塑型的模塑面团的组合物，其包括以淀粉为主的模塑面团的组合物，以最后模塑面团的总重量百分比为基准，其包括：

5％到45％之间的木薯淀粉，所述的木薯淀粉包含少于20％的直链淀粉，且所述的木薯淀粉是经过烹煮过程进行胶化作用的；

5％到25％之间的填充剂，所述的填充剂是选自于高岭土、滑石、皂土及其组合所组成的群组；

0.1％到8.0％之间的润滑剂，所述的润滑剂是选自于异十六碳醇以及氢化聚丁烯油所组成的群组；

0.05％到5.0％之间的增稠剂，所述的增稠剂是选自于黄原胶以及羟丙基纤维素所组成的群组；

1％到10％之间的保湿剂，所述的保湿剂是选自于甘油以及丙二醇及其组合所组成的群组；

3％到20％之间的起泡剂，所述的起泡剂是选自于由十二烷基硫酸钠盐、烷基酰胺丙基甜菜碱、月桂醇磺基琥珀酸酯二钠以及椰子酰胺所组成的群组；

0.1％到1.0％之间的防腐剂，所述的防腐剂是苯甲酸钠；以及

25％到50％之间的水。

2.根据权利要求1所述的可塑型的模塑面团的组合物，以最后模塑面团的总重量百分比为基准，所述的组合物还包括2.0％到25％之间的盐类，所述的盐类是氯化钠、氯化钾、氯化钙、氯化镁或氯化钙。

3.根据权利要求1所述的可塑型的模塑面团的组合物，所述的可塑型的模塑面团的组合物可塑型于设计的肥皂的形状。