CN110616117A - 环保无烟香薰蜡烛 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种环保无烟香薰蜡烛，其技术方案要点是，包括内杯体、设置于内杯体内的蜡体以及嵌设于蜡体内的蜡芯，所述内杯体的侧壁上均布有若干第一透气孔；所述蜡体包括按重量份计的如下组分，混合蜡85‑95份、紫外吸收剂0.1‑0.5份、硬度增强剂1‑3份、液态香精5‑8份、缓释剂1‑3份、电气石粉1‑5份，所述混合蜡中包含占比≤50wt%的石蜡。本发明的香薰蜡烛具有燃烧充分、燃烧产生有毒的一氧化碳和污染性碳黑少的优势。
Description
技术领域
本发明涉及一种环保无烟香薰蜡烛。
背景技术
香薰蜡烛具有香味清新宜人的特色。不同于传统意义上的蜡烛，香薰蜡烛属于工艺蜡烛的一种，外型丰富多姿，色彩美轮美奂，其蕴含的天然植物精油，燃烧时散发出怡人清香，具有美容保健、舒缓神经、净化空气、消除异味之功效。
现有技术中申请公开号为US4568270A的美国专利公开了一种双组份蜡烛，其以石蜡为主要原料。石蜡是从石油、页岩油或其他沥青矿物油的某些馏出物中提取出来的一种烃类混合物，主要成分的分子式为CnH2n+2，其中n=17～35。主要组分为直链烷烃，还有少量带个别支链的烷烃和带长侧链的单环环烷烃；直链烷烃中主要是正二十二烷（C22H46）和正二十八烷（C28H58）。
由于作为工业原料的石蜡往往含有杂质，因而在常规燃烧条件下，石蜡易因热分解或燃烧不充分而产生大量有毒气体一氧化碳以及含碳烟雾，会对室内空气造成污染且存在健康风险。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种环保无烟香薰蜡烛，其具有燃烧充分、生成的有害成分少的优势。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
一种环保无烟香薰蜡烛，包括内杯体、设置于内杯体内的蜡体以及嵌设于蜡体内的蜡芯，所述内杯体的侧壁上均布有若干第一透气孔；所述蜡体包括按重量份计的如下组分，
混合蜡 85-95份
紫外吸收剂 0.1-0.5份
硬度增强剂 1-3份
液态香精 5-8份
缓释剂 1-3份
电气石粉 1-5份，
所述混合蜡中包含占比≤50wt%的石蜡。
通过采用上述技术方案，主要从如下两个方面解决了现有技术中因石蜡燃烧不充分而产生有毒一氧化碳和污染性碳黑的问题。其一，通过在内杯体的侧壁上开设第一透气孔，随着蜡体的燃烧，被封堵的第一透气孔会逐渐显露。在蜡体燃烧过程中，第一透气孔使得蜡芯的顶端处能够始终有足够的空气补充，利于燃烧充分，减少不完全燃烧产物一氧化碳和碳黑。其二，蜡体配方中掺加有电气石粉，电气石粉具有受热释放红外形的特性，而一氧化碳则具有吸收红外线的热性。因而蜡体燃烧过程中，电气石粉受热释放红外线，少量因不充分燃烧产生的一氧化碳吸收红外线而使得一氧化碳分子中电子向高能级跃迁，增加了一氧化碳的反应活性，使得少量燃烧不充分产生的一氧化碳在火焰余热作用下与氧气反应，氧化形成无毒的二氧化碳，从而大幅降低了香薰蜡烛燃烧废气中的有毒一氧化碳含量。电气石粉发出的红外线对于碳粉的氧化反应同样具有促进作用，利于减少香薰蜡烛燃烧产生的黑烟。
由于红外线具有穿透性，为了平衡电气石粉释放红外线造成的液态香精挥发和蜡体变软，蜡体配方中掺加有缓释剂和硬度增强剂，以减缓液体香精的释放挥发和增加蜡体的硬度，延长香薰蜡烛的使用时间。蜡体配方中的紫外吸收剂具有吸收紫外线的特性，利于减少因紫外线造成的蜡体变色，可以长时间保持蜡体的颜色。
进一步地，所述电气石粉的目数为800-10000目。
目数过低，制备时电气石粉容易沉降；目数过高电气石粉容易聚集，不易分散均匀。以800-10000目的电气石粉效果最佳，容易分散且具有良好的红外线释放特性。
进一步地，所述硬度增强剂由聚乙烯蜡和硬脂酸盐按质量比1：（0.1-1）的比例混合而成。
聚乙烯蜡的熔点高于石蜡，适量掺入可以适当提高蜡体的硬度，硬脂酸盐具有调节蜡烛硬度、促进蜡烛燃烧的作用。按照上述配比的聚乙烯蜡和硬脂酸盐可使得蜡体硬度适中，且容易燃烧充分。
进一步地，所述缓释剂为二氧化硅粉。
二氧化硅粉具有吸油性，制备过程中先将液体香精与二氧化硅粉高速混合，使得二氧化硅粉充分吸收液体香精，再插入到蜡体混合料中。燃烧时，由于二氧化硅的存在，香精的释放速度大幅减缓，更佳利于香薰蜡烛的存放。
进一步地，所述紫外吸收剂为乙基己基三嗪酮、2-(2'-羟基-3'-异丁基-5'-叔丁基苯基)苯并三唑或两者的混合物。
乙基己基三嗪酮、2-(2'-羟基-3'-异丁基-5'-叔丁基苯基)苯并三唑均具有良好的紫外线吸收特性，使用安全，少量掺入即可长时间保持蜡体的颜色。
进一步地，所述混合蜡包括按质量百分比计的如下组分，
石蜡 30-50%
椰子蜡 20-30%
大豆蜡 20-30%
棕榈蜡 0-10%
蜂蜡 0-10%。
椰子蜡、大豆蜡、棕榈蜡和蜂蜡均是可再生的环保型生物蜡，相较于石蜡，燃烧不产生有毒有害物质且容易充分燃烧，与石蜡混配制得混合蜡硬度适中、燃烧充分、产生的有毒有害物质含量极低，使得香薰蜡烛具有绿色环保特性。
进一步地，所述内杯体的顶部开口周缘延伸形成有裙边，所述内杯体外同轴套设有外杯体；所述外杯体内径大于内杯体外径，且外杯体的侧壁上开有若干第二透气孔；所述裙边外径大于或等于外杯体外径。
通过采用上述技术方案，使得燃烧过程中融化的蜡体可经由第一透气孔流入外杯体内，使得蜡泪不会四溢造成污染。同时，第二透气孔和第一透气孔相配合，使得空气流通顺畅，蜡体能够燃烧充分。而且，外杯体和内杯体的杯体之间形成中空隔层，在握持香薰蜡烛时，不易造成烫伤。
进一步地，所述裙边上设置有若干与内杯体内侧壁抵触的定位块。
通过采用上述技术方案，使得内杯体与外杯体组装牢靠，不易松动脱离。
进一步地，所述蜡体经由如下工艺制备而得，
混合蜡配制：将混合蜡原料加热至熔融；
香精预处理：按比例称取液态香精、缓释剂，投入高速混合机中搅拌混合均匀得香精混合物；
原料混合：往熔融的混合蜡中加入按比例称取的电气石粉，混合均匀；随后加入硬度增强剂和紫外吸收剂，混合均匀；待混合物温度降至70-75℃时，加入香精混合物搅拌均匀，得香薰蜡烛混合料；
灌装成型：将香薰蜡烛混合料灌注到预置有蜡芯、且第一透气孔被封堵的内杯体内，自然冷却降温固化。
通过采用上述技术方案，香精预处理步骤使得液体香精充分被二氧化硅粉吸收，利于后续步骤中分散均匀、以及减缓液体香精的释放速度。原料混合步骤中，需要待温度下降至70-75℃时才能掺加香精混合物，最大程度减少了制备过程中的液体香精的损失。
进一步地，制备蜡体的所述香精预处理步骤中搅拌速度为4000-5000rpm。
通过采用上述技术方案，可使得二氧化硅粉充分吸收液体香精且不易聚集成团，利于后续蜡体制备步骤中香精混合物充分分散均匀。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1、通过开有第一透气孔的内杯体和开有第二透气孔的外杯体相配合，可保持香薰蜡烛燃烧时蜡芯头部处有足够量的新鲜空气补充，使得蜡体燃烧充分，减少了有毒的一氧化碳和污染性的碳黑产生；
2、蜡体配方中掺加适量800-10000目的电气石粉，燃烧时电气石粉释放红外线，使得电子吸收红外线的能量向高能级跃迁，从而促使一氧化碳和碳黑进一步氧化完全，生成无毒的二氧化碳，降低了香薰蜡烛燃烧废气中的有毒一氧化碳和污染性碳黑的含量；
3、蜡体配方中掺加有紫外吸收剂、硬度增强剂和缓释剂，制得的蜡体硬度适中、能长时间保持不变色、且液体香精释放缓慢，更容易存储。
附图说明
图1为实施例中环保无烟香薰蜡烛的结构示意图；
图2为实施例中环保无烟香薰蜡烛的剖视图；
图3为实施例中环保无烟香薰蜡体的制作工艺流程图。
图中：1、内杯体；11、第一透气孔；2、外杯体；21、第二透气孔；3、裙边；31、定位块；4、蜡体；5、蜡芯。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明，本发明所用液体香精种类不受限制，为更好说明本发明的有益效果，各实施例中统一选用柠檬精油进行说明，具体的材料来源如下：
柠檬精油，纯度99%，森迪生物科技；
石蜡，纯度98%，泰坦科技股份；
椰子蜡，纯度99%，沪东日用助剂；
大豆蜡，纯度99%，吉业升化工；
棕榈蜡，纯度83%，泰坦科技股份
蜂蜡，纯度100%，森迪生物科技；
聚乙烯蜡，纯度99%，西亚化学工业；
硬脂酸钠，纯度98%，迈瑞尔化学技术；
二氧化硅粉，纯度99%，迈瑞尔化学技术
乙基己基三嗪酮，纯度98%，泰坦科技股份；
2-（2'-羟基-3'-异丁基-5'-叔丁基苯基）苯并三唑，纯度＞97%，迈瑞尔化学技术；
电气石粉，纯度99%，旭航矿业。
实施例1：
一种环保无烟香薰蜡烛，参照图1和图2，其包括圆柱状的内杯体1和同轴套设于内杯体1外的外杯体2，内杯体1的顶部开口周缘延伸形成有的环形的裙边3。裙边3的外径大于等于外杯体2的外径，外杯体2的内径大于内杯体1的内径，因而套设有后内杯体1不与外杯体2接触，两者之间形成有中空的隔层。
参照图1和图2，内杯体1内设置有蜡体4和嵌设于蜡体4内的蜡芯5，蜡芯5大体与内杯体1同轴设置。蜡体4由如下配比的原料制备而成，
混合蜡 850g
乙基己基三嗪酮 1g
硬度增强剂 10g
柠檬精油 50g
二氧化硅粉 10g
电气石粉 10g,
其中，混合蜡包含按质量百分比计的如下组分，
石蜡 50%
椰子蜡 30%
大豆蜡 20%；
硬度增强剂由聚乙烯蜡和硬质酸钠按质量比1:0.1的比例混合而成；电气石粉的目数为10000目。
参照图1和图2，为了使得香薰蜡烛燃烧时，燃烧充分，减少生成不充分燃烧产物一氧化碳和碳黑，内杯体1的圆周侧壁均布有若干第一透气孔11，外杯体2的侧壁设置有若干第二透气孔21。其中，第一透气孔11呈圆形，在往内杯体1内灌注熔融的混合料前，可先在内杯体1外包覆一层不透水的塑料膜，以对第一透气孔11进行封堵。待混合料固化形成蜡体4后，再拆除封堵第一透气孔11用的塑料膜。第二透气孔21呈长条形，且沿外杯体2的周向等间距分布。随着燃烧的进行，蜡体4体积逐渐变小，被蜡体4封堵的第一透气孔11依次外露、贯通，配合第二透气孔21使得蜡芯5的顶端周围能够有足够的新鲜空气补充，从而使得燃烧充分，减少了一氧化碳和碳黑的生成。
参照图1和图2，香薰蜡烛燃烧过程中产生的烛泪可经由第一透气孔11流入外杯体2内，而不会污染周围环境。为了增加了内杯体1和外杯体2之间的组装牢靠度，裙边3上设置有若干处定位块31。内杯体1和外杯体2组装后，定位块31卡嵌于外杯体2的内壁，使得内杯体1不易转动。
参照图3，本实施例的环保无烟香薰蜡烛的制造工艺具体包括如下步骤，
杯体准备：将蜡芯5设置于内杯体1，保持蜡芯5与内杯体1同轴；采用不透水的塑料膜包绕于内杯体1外，使得第一透气孔11完全封堵；
混合蜡配制：按照配比称取混合蜡的原料，混合后加热至熔融得混合蜡；
香精预处理：按比例称取液态香精、二氧化硅粉，投入高速混合机中，以4000rpm的转速搅拌混合均匀得香精混合物；
原料混合：往熔融的混合蜡中加入按比例称取的电气石粉，搅拌混合均匀；随后加入硬度增强剂和乙基己基三嗪酮，混合均匀；待混合物温度降至70℃时，加入香精混合物搅拌均匀，得香薰蜡烛混合料；
灌装成型：将香薰蜡烛混合料灌注到预置有蜡芯5、且第一透气孔11被封堵的内杯体1内，自然冷却降温固化；
外杯体2组装：待蜡体4固化成型后，拆除内杯体1外包覆的塑料膜，将外杯体2套设于内杯体1即可。
实施例2-8：
实施例2-8均涉及一种环保无烟香薰蜡烛，与实施例1的区别在于：蜡体4的组成原料不同具体如表1所示，
表1.实施例2-8蜡体的原料组成配比表
其中，混合蜡的组成配比如下表2所示，
表2.实施例2-8中混合蜡组成配比表
实施例2-8中所用硬度增强剂均由聚乙烯蜡和硬质酸钠按照表3所示质量比混配而成，
表3.实施例2-8中硬度增强剂的组成配比表
实施例2-8中所用电气石粉的目数具体如表4所示，
表4.实施例2-8中所用电气石粉目数表
实施例2-8的制备工艺步骤与实施例1基本相同，具体在于香精预处理步骤的搅拌速度和原料混合步骤加入香精混合物时熔融料的温度不同，具体如表5所示，
表5.实施例2-8中制备工艺参数表
对照例1：
一种香薰蜡烛，与实施例2的区别仅在于：内杯体1上未开设第一透气孔11。
对照例2：
一种香薰蜡烛，与实施例2的区别仅在于：蜡体4组成原料中不含有电气石粉。
性能测试
A、参照SN T3839-2014测定实施例1-8以及对照例1-2的碳黑指数；炭黑指数=（1-熏黑隔热玻璃照度/清洁隔热玻璃照度）*100；
B、将蜡烛试样置于充满空气的密闭容器内燃烧，至蜡烛火焰字型熄灭，借助红外线一氧化碳分析仪测定密闭容器内蜡烛燃烧后一氧化碳浓度。测试前密闭容器内氧体积分数为21%，一氧化碳体积分数0。
性能测试结果记录如表6所示，
表6.燃烧性能测试结果表
由上表实验数据表明，本发明的香薰蜡烛具有极佳的燃烧充分性，不充分燃烧产生的一氧化碳和碳黑少。且，对比实施例2和实施例7-8的数据可知，随着电气石粉掺量的增加，燃烧不充分的情况大幅减少。对比实施例2和对照例1-2的数据可知，在内杯体开设第一透气孔、外杯体开设第二透气孔、以及掺加电气石粉虽然均具有促进香薰蜡烛燃烧充分的作用，但是通过开孔增加空气循环和掺加电气石粉的手段协同使用对于香薰蜡烛的促燃效果更佳。
上述具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (10)
1.一种环保无烟香薰蜡烛，包括内杯体(1)、设置于内杯体(1)内的蜡体(4)以及嵌设于蜡体(4)内的蜡芯(5)，其特征在于：
所述内杯体(1)的侧壁上均布有若干第一透气孔(11)；
所述蜡体(4)包括按重量份计的如下组分，
混合蜡 85-95份
紫外吸收剂 0.1-0.5份
硬度增强剂 1-3份
液态香精 5-8份
缓释剂 1-3份
电气石粉 1-5份，
所述混合蜡中包含占比≤50wt%的石蜡。
2.根据权利要求1所述的环保无烟香薰蜡烛，其特征在于：所述电气石粉的目数为800-10000目。
3.根据权利要求1所述的环保无烟香薰蜡烛，其特征在于：所述硬度增强剂由聚乙烯蜡和硬脂酸盐按质量比1：（0.1-1）的比例混合而成。
4.根据权利要求1所述的环保无烟香薰蜡烛，其特征在于：所述缓释剂为二氧化硅粉。
5.根据权利要求1所述的环保无烟香薰蜡烛，其特征在于：所述紫外吸收剂为乙基己基三嗪酮、2-(2'-羟基-3'-异丁基-5'-叔丁基苯基)苯并三唑或两者的混合物。
6. 根据权利要求1所述的环保无烟香薰蜡烛，其特征在于：所述混合蜡包括按质量百分比计的如下组分，
石蜡 30-50%
椰子蜡 20-30%
大豆蜡 20-30%
棕榈蜡 0-10%
蜂蜡 0-10%。
7.根据如权利要求1所述环保无烟香薰蜡烛，其特征在于：所述内杯体(1)的顶部开口周缘延伸形成有裙边(3)，所述内杯体(1)外同轴套设有外杯体(2)；所述外杯体(2)内径大于内杯体(1)外径，且外杯体(2)的侧壁上开有若干第二透气孔(21)；所述裙边(3)外径大于或等于外杯体(2)外径。
8.根据权利要求7所述的环保无烟香薰蜡烛，其特征在于：所述裙边(3)上设置有若干与内杯体(1)内侧壁抵触的定位块(31)。
9.根据权利要求1所述的环保无烟香薰蜡烛，其特征在于：所述蜡体(4)经由如下工艺制备而得，
混合蜡配制：将混合蜡原料加热至熔融；
香精预处理：按比例称取液态香精、缓释剂，投入高速混合机中搅拌混合均匀得香精混合物；
原料混合：往熔融的混合蜡中加入按比例称取的电气石粉，混合均匀；随后加入硬度增强剂和紫外吸收剂，混合均匀；待混合物温度降至70-75℃时，加入香精混合物搅拌均匀，得香薰蜡烛混合料；
灌装成型：将香薰蜡烛混合料灌注到预置有蜡芯(5)、且第一透气孔(11)被封堵的内杯体(1)内，自然冷却降温固化。
10.根据权利要求8所述的环保无烟香薰蜡烛，其特征在于：制备蜡体(4)的所述香精预处理步骤中搅拌速度为4000-5000rpm。
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