CN201663915U - 香料分配芯及包含所述芯的香料分配设备 - Google Patents

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Abstract

芯，包括直接或间接和液体组合物比如含香料组合物接触的网络基质陶瓷。所述芯吸收并通过毛细作用传输液体组合物，所述组合物随后扩散进入周围环境大气。

Description

香料分配芯及包含所述芯的香料分配设备
相关申请交叉引用
本申请要求2007年12月4日提交的美国临时申请60/992178的权益。
技术领域
本发明涉及香料分配芯及相关方法。
背景技术
本发明代表对现有香料扩散器系统，或者称为“吸杆式扩散器(reed diffuser)”，的改进。上述系统由一定数量的吸杆(通常5-12)、香精油(fragrance oil)和香精油储器构成。吸杆式扩散器通过吸附和解吸(扩散)过程将香料递送到大气中。为了操作，用香精油组合物填充(典型情况是半满)储器，将吸杆置于所述储器中。吸杆的下部分浸没在储器中，上部分暴露到大气中。香精油吸收进入吸杆的下部分并通过毛细作用迁移到上部分。以此方式，吸杆的整个长度都用香精油饱和。一旦吸杆饱和，以及在该饱和过程中至一定程度，香精油就从吸杆上解吸并扩散到周围的大气中，释放出香料。
吸杆是天然制品，典型地获自藤条、柳木或类似的植物，这些植物在干燥时能够吸收、芯吸和扩散液体。吸杆典型地经选择具有大约0.10英寸的直径，并被切成12.0英寸长。
由于吸杆是天然制品，它们的性质比如芯吸速度、吸收容量和形状是它们获自的植物所固有的，不能容易的针对某特定应用而改变或最优化。结果，除了美学上让人喜欢之外，天然吸杆不适于用于香料扩散。
天然吸杆的主要局限性是其芯吸速度。除了环境影响(也即，空气流动、温度等等)之外，吸杆式扩散器行使功能的最重要因数是香精油从储器抽吸并和周围大气接触的速率(芯吸速率)。一旦吸杆置于香精油中，典型地需要36-48小时使得吸杆完全饱和并以全容量行使功能。这种低芯吸速率(3.2×10-2ml/小时)对吸杆作为香料扩散设备的 功能性具有负面影响。香料扩散的另一重要因数是和周围大气接触的香精油量。这个参数是通过扩散设备的表面积，更重要的是表面积和体积之比来控制。天然吸杆的表面积和体积之比非常低(0.064cm2/cm3，(横向表面积/体积))，这也是它们功能性差的因数。另外，由于吸杆获自的植物的形貌，吸杆的形状局限为圆柱形，这导致表面积和体积之比相对不可改变。这些局限的组合导致香料扩散的速率低，大约0.09g每小时每个吸杆(对于典型的一组12个吸杆而言，1.08g每小时)。最后，低扩散速率导致生产成本增加，因为需要香精油中有增加的香料浓度。为了补偿该低扩散速度，香精作为香精油的最有价值部分，典型的保持为吸杆式扩散器香精油组合物的15重量％。
标准多孔陶瓷，比如多孔堇青石，已被用于各种香料扩散系统中。然而，由于芯吸速度低、成型成高纵横比的形状时先天的脆性，它们的用途有限。为了有效地吸收液体，比如香精油，陶瓷体必须高度多孔。不幸的是，较高的孔隙率也会导致陶瓷体强度下降。为了有效地用作芯，多孔陶瓷应该具有大于该陶瓷体40％的开孔孔隙率，但是，一旦该孔隙率大于大约30％，陶瓷体将太弱而不能用作芯。另外，即使孔隙率大于40％，芯吸速率也格外的低(2.0×10-2mL/小时)。这些局限使得常规多孔陶瓷不适合用作芯。
最近，对提供环境友好的吸杆式扩散器香料制剂的兴趣日益增加。当前，大部分吸杆式扩散器制剂采用工业有机溶剂比如石油馏出物和其它挥发性有机化合物(VOC)，它们受到CARB(California AirResources Board)的限制。除了满足政府规定之外，减少或消除使用这些溶剂也会大大改善吸杆式扩散器香料制剂的环保性。实现这个目标的一种方法是采用水代替有机溶剂作为吸杆式扩散器香料制剂的基底。借用表面活性剂来将香料溶解在水中，这可以实现。但是，木制吸杆式扩散器和水基制剂不相容。当水基制剂和木制吸杆式扩散器一起使用时，该扩散器变成水滞性的(water-logged)，最终，芯吸速率严重下降。除了阻碍芯吸速率以外，水还有助于在木制扩散器上生长霉菌和真菌，从而导致它们腐朽。同样，常规多孔陶瓷不能和水基制剂一起适当地行使功能，这是因为它们的低芯吸速率使它们实质上不能用作香料扩散器。
简而言之，当前技术无论是木制扩散器还是常规多孔陶瓷，其主要局限都是它们的低芯吸速率和不能有效地采用水基香料制剂。为 了克服和天然吸杆以及常规多孔陶瓷香料扩散器相关的局限性，研制了如下芯：其由具有高芯吸速度的网络状基质陶瓷制成，所述网络状基质陶瓷对水性水基制剂以及非水性有机制剂具有高的芯吸速率，而且比常规多孔陶瓷的强度高。本发明涉及这种芯。
发明内容
本发明的一个方面涉及香料分配设备(fragrance dispensingdevice)，其包括储器(reservoir)和芯(wick)，所述储器具有开放端，所述储器包含一定量的含有香料的液体组合物；所述芯包含网络状基质陶瓷(network matrix ceramic)，所述芯具有和所述储器的所述开放端接触的第一端以及和所述液体组合物接触的第二端。
本发明另一方面涉及用于递送香料到周围环境的方法，包括提供如下香料分配设备的步骤：所述香料分配设备包括具有开放端的储器和芯，所述储器含有一定量的含有香料的液体组合物；所述芯包含网络基质陶瓷，所述芯具有和所述储器的开放端接触的第一端以及和所述液体组合物接触的第二端。
本发明的进一步方面涉及包含网络基质陶瓷的芯，所述芯具有第一端和第二端，其中所述芯的第二端接触含有香料的液体组合物。
本发明的另一实施方案涉及包含网络基质陶瓷的芯，所述芯具有第一端和第二端，其中所述芯的第二端可拆卸式地连接到第二芯吸材料。在本发明的某些实施方案中，所述第二芯吸材料和含有香料的液体组合物接触。
本发明的进一步实施方案涉及包含网络基质陶瓷的芯，其中所述芯是用于含有香料的液体组合物的储器。本发明进一步体现在如下方面：1、香料分配设备，包括：具有开口端的储器，其中所述储器包含一定量的液体组合物；和芯，所述芯包括网络基质陶瓷，所述芯具有和所述储器的所述开口端接触的第一端以及和所述液体组合物接触的第二端，其中所述网络基质陶瓷由两相构成。 2、根据方面1的香料分配设备，其中所述液体组合物是香料材料。3、根据方面1的香料分配设备，其中所述液体组合物是昆虫驱除组合物。4、根据方面1的香料分配设备，其中所述液体组合物是除臭组合物。5、根据方面1的香料分配设备，其中所述液体组合物是药用化合物。6、根据方面1的香料分配设备，其中所述液体组合物是草本植物组合物。7、根据方面1的香料分配设备，其中所述液体组合物是消毒组合物。8、根据方面1的香料分配设备，其中所述液体组合物是水性组合物。9、根据方面1的香料分配设备，其中所述液体组合物是非水性组合物。10、根据方面1的香料分配设备，其中所述液体组合物是水性组合物和非水性组合物的混合物。
附图说明
图1示出了本发明的芯，其具有延伸进入含有香料的组合物中的下部分和延伸进入大气中的上部分。
图2示出了本发明的芯，其经由第二芯吸材料和含有香料的组合物连接。
图3示出了本发明的芯，其中香料组合物容纳在陶瓷扩散器的主体中。
具体实施方式
一般而言，本发明涉及由网络基质陶瓷构成的芯。所述芯吸收和通过毛细作用传输香料组合物，香料随后扩散到周围大气中。所述芯由无机粘合剂和陶瓷颗粒构成。
采用网络基质陶瓷构建芯吸设备克服了和常规多孔陶瓷相关的三种主要局限。第一，常规多孔陶瓷是通过添加造孔剂比如碳到陶 瓷混合物中然后烧制形成的。在烧制过程中，造孔剂热解，在所得的陶瓷体中留下孔隙。但是，当足量造孔剂添加到陶瓷组合物中获得所需的孔隙率(大约40％)时，所得的陶瓷体显著弱化。其次，需要具有高氧化硅(SiO2)含量(＞50％)的表面来有效地增加香料制剂的芯吸速度。正常情况下，这种高氧化硅含量会通过向陶瓷混合物中添加高百分比的玻璃状化合物来实现。但是，当高氧化硅含量和大百分比的造孔剂结合时，在煅烧过程中陶瓷有明显的收缩和流动，从而导致非常难以形成精确的形状。另外，由于玻璃状化合物在煅烧所需温度变成粘性的并流动，所以难以保持孔隙率，这是由于粘性陶瓷对孔隙的回填。第三，由于常规陶瓷在煅烧后是大部分均匀的单相系统，因此难以使对立的性质实现最大化。例如，具有高氧化硅含量的陶瓷显示出高的芯吸速率，但是比具有高氧化铝含量的陶瓷弱得多。将这两种在均匀的陶瓷体中混合在一起，制成了具有较低芯吸速率和较低强度的陶瓷。
网络基质陶瓷由两相构成，并且比常规陶瓷的功能多很多。典型地，一个相形成主体(陶瓷颗粒)，第二相(粘合剂)包封陶瓷颗粒并将其互相连接在一起。为了形成网络基质陶瓷体，将预先煅烧过的陶瓷颗粒和粘合剂组合物混合起来，所述粘合剂组合物比所述陶瓷颗粒在更低温度熔融并变为粘性的。在煅烧过程中，所述陶瓷组合物被加热到足以使所述粘合剂粘性化但是不会高到影响陶瓷颗粒的温度。在此点处，粘性组分芯吸在陶瓷颗粒之间和周围，从而形成陶瓷桥，所述陶瓷桥将颗粒连接起来形成单一块。粘合剂的量经过仔细控制以使足以包封和连接颗粒，但是并不足以填充颗粒之间的孔隙。以此方式，形成了开孔网络整料。
这种系统的多功能性使得芯的大部分由高强度铝硅酸盐陶瓷构成，而表面可以具有促进高芯吸速率的高氧化硅含量。而且，和常规陶瓷不同，网络陶瓷中存在的孔隙空间量可以以数种不同方式控制。第一，所存在的孔隙空间在一定程度上依赖于陶瓷颗粒的堆积性质。为了生产大量的孔隙空间，使用形状不规则的陶瓷颗粒，以使颗粒间距离最大化。为了制成小量的孔隙空间，使用颗粒尺寸分布范围小的球形颗粒，以使颗粒间距离最小化。第二，存在的无机粘合剂量影响陶瓷中孔隙空间的量。无机粘合剂可以从占总制剂的小百分比(其形成大量的孔隙空间)变化到占总制剂的大百分比(其在颗粒上形成厚涂层并填充过 量的孔隙空间)。第三，常规的造孔剂比如碳，可以和常规陶瓷相似的方式使用。
粘合剂可以是如下的任何材料：其具有高熔点(＞250℃)，但是其熔点或烧结点低于其它组分的熔点或烧结点。这可以包括材料比如膨润土、锂蒙脱石、合成锂皂石、蒙脱石、球粘土、变高岭石、蒙德土有效成分(绿坡缕石)、barasym SSM-100(合成云母-蒙脱石)、铁绿泥石、累托石、optigel SH(合成锂蒙脱石)、伊利石、囊托石、伊利石-绿土、海泡石、贝得石、锂绿泥石、或者一般而言任何类型的粘土、硼硅酸盐玻璃、铝硅酸盐玻璃、玻璃纤维或长石。所述粘合剂也可以是这些组分的两种或更多种的组合。
预形成的陶瓷颗粒的直径范围可以是1.0微米-1000微米，但优选是300微米。预形成的陶瓷颗粒可以由熔点或烧结点高于粘合剂材料的任何材料构成，比如但不限于如下材料：钙钛矿、膨润土、锂蒙脱石、合成锂皂石、蒙脱石、球粘土、变高岭石、蒙德土有效成分(绿坡缕石)、barasym SSM-100(合成云母-蒙脱石)、铁绿泥石、沸石、累托石、optigel SH(合成锂蒙脱石)、伊利石、囊托石、伊利石-绿土、海泡石、贝得石、锂绿泥石、或者一般而言任何类型的粘土。所述颗粒也可以由诸如滑石、氧化铝、金红石、锐钛矿、金属、金属氧化物、沸石、莫来石、氧化硅、硅灰石、钛铁矿、白云石、或者任何合成或天然的矿物、或者瓷、氮化硅、氧化锆、块滑石或者硅灰石构成。陶瓷颗粒也可以是这些组分的两种或更多种的组合。
典型地，陶瓷颗粒在和粘合剂混合之前经过形成、烧结和尺寸分选(size)。陶瓷颗粒经选择以具有小的颗粒尺寸分布，以使所有颗粒尺寸相似。
所述芯可以由15-50％无机粘合剂和50-85％耐火颗粒构成，但是优选由30wt％粘合剂和70wt％耐火颗粒构成。粘合剂不限于单一组分，而可以是两种或更多种粘合剂的混合物，比如40％玻璃和60％膨润土。同样，陶瓷颗粒不限于单一组分，而是可以是两种或更多种组分的混合物，比如高岭石和沸石。
在组分混合之后，通过挤压、模铸或者本领域已知的其它技术形成所需的形状。在本发明的实施方案中，如图1所示，芯20可以是圆柱状的，但是不限于此形状。芯可以构建成增加其表面积的任何 形状，或者适于特定应用的形状，比如但不限于圆形、球形、圆柱形、方形、六角形或立方体形芯。
在形成所需形状之后，芯整料在炉子中烧结以使陶瓷颗粒熔合。所述整料典型地在500℃-1500℃烧结，但是优选在1000℃烧结。
本发明的一个方面涉及香料分配设备，其包括储器和芯，所述储器具有开放端，所述储器包含一定量的液体香料组合物；所述芯包含网络基质陶瓷，所述芯具有接触所述储器的开放端的第一端以及接触所述液体组合物的第二端。
本发明的另一方面涉及用于将香料递送到周围环境的方法，包括提供香料分配设备的步骤，所述香料分配设备包括储器和芯，所述储器具有开放端，所述储器包含一定量的液体香料组合物；所述芯包含网络基质陶瓷，所述芯具有接触所述储器的开放端的第一端以及接触所述液体香料组合物的第二端。
本发明的进一步方面涉及包含网络基质陶瓷的芯，所述芯具有第一端和第二端，其中所述芯的所述第二端接触液体香料组合物。
如图1所示，在烧结后，芯20置于含有香料组合物100的储器10中，其中芯20的下部分20a和香料组合物100接触。芯20允许保持在自立式位置(free-standing position)，无需任何支撑。芯20的上部分20b延伸到储器10的开口颈部部分12之外。香料组合物100通过所述芯吸收并经由毛细作用沿着其长度移动。香料组合物随后从芯20的上部分解吸或者扩散进入周围环境中。
本发明的另一实施方案涉及包含网络基质陶瓷的芯，所述芯具有第一端和第二端，其中所述芯的第二端可拆式地连接到第二芯吸材料上。所述芯的第二端连接到所述第二芯吸材料的第一端。在本发明的一些实施方案中，第二芯吸材料的第二端和液体组合物接触。
在本发明的某实施方案中，如图2所示，芯40具有第一端40a和第二端40b，所述第一端40a位于储器10的开口颈部端12的相对端处，所述第二端40b接触所述开口颈部12。芯40的第二端40b通过第一端30a可拆式地连接到第二芯吸材料30上。第二芯吸材料30的第二端30b和储器10中包含的香料组合物100接触。第二芯吸材料30可以由任何能够芯吸香料组合物100的材料构成，所述材料比如但不限于棉布、棉-合成材料混合物、合成的芯吸材料或者多孔陶瓷。
本发明的进一步实施方案涉及包含网络基质陶瓷的芯，其中所述芯是用于液体香料组合物的储器。
如图3所示，网络基质陶瓷可以成型为更大的、纵横比低的形状的整料50，并预先填充香精油100。香料组合物100进入到网络基质陶瓷整料50的孔中，随着时间逐渐分散。网络陶瓷也可以形成其它形状，比如但不限于：装饰形状、花朵形状、天然石头形状、金字塔形、球形或者立方体形。在这种情况下，香料组合物包含在网络陶瓷的孔隙空间内，该网络陶瓷变成了便携式的香料扩散器。随着时间流逝，香料组合物从该成型的网络陶瓷整料中扩散出来直到大部分的香精油扩散而出，此时，可以将该成型的整料再填充。再填充过程可以包括注入步骤以将香料组合物100引入到整料50内。或者，整料50可以浸泡在香料组合物中特定时间长度，以使香料组合物可以进入到网络陶瓷的孔隙空间。
由网络基质陶瓷材料形成的扩散器和常规吸杆式扩散器相比，显示出改进的香料扩散。和天然吸杆式扩散器不同，陶瓷材料可以成形成或者成型为几乎任何形状，以改善功能性和美观效果。当以相似形状制成时(圆柱形，直径＝0.25英寸，长度＝10英寸)，由莫来石陶瓷颗粒和作为粘合剂的变高岭石和玻璃形成的网络基质陶瓷整料和天然吸杆式扩散器相比，对非水性香精油基底的香料扩散得到改善(表1)。网络陶瓷的典型芯吸速率是3.6ml/小时，这是天然吸杆式扩散器(3.2×10-2ml/小时)的112倍。同样，这些多孔陶瓷扩散器的表面积和孔隙体积比是0.16cm2/cm3，这是天然吸杆式扩散器(0.064cm2/cm3)的2.5倍。结果，网络基质陶瓷整料的总功能性大于天然吸杆式扩散器。网络基质陶瓷芯或扩散器的香料扩散速率是0.25g/小时，而天然吸杆的仅仅是0.09g/小时。表1
  吸杆材料   香料基底   芯吸速率  (ml/h)   扩散速率  (g/h)   断裂点  (g)
  网络复合物   347
  水性的   14.4   0.86
  非水性的   3.6   0.25
  木材   --
 
  水性的   --   --
  非水性的   0.032   0.09
  堇青石   321.5*
  水性的   0.053   0.07
  非水性的   0.019   0.05
*归一化至49％孔隙率
由于网络基质陶瓷整料的更高的扩散速率，所以为了和吸杆式扩散器的香氛能力相匹配，香精油组合物所需的香精油制剂中的香料要少得多。
同样，由网络基质陶瓷材料形成的芯和常规多孔陶瓷扩散器相比，香料扩散得到改善。和陶瓷扩散器不同，网络基质陶瓷材料可以很容易地并经济地成形成或成型为几乎任何形状或组合物以改善功能性和美观。当制成相似形状(圆柱，直径等于0.25英寸，长度等于10英寸)时，由莫来石陶瓷颗粒和作为粘合剂的变高岭石和玻璃制成的网络基质陶瓷整料和常规多孔陶瓷扩散器相比，对于非水性和水性香精油基底都显示出改进的香料扩散(表1)。对于水性和非水性香料基底而言，网络基质陶瓷分别显示出14.4ml/和3.6ml/h的芯吸速率；而对于水性和非水性香料基底而言，多孔陶瓷芯吸速率分别仅仅为0.05ml/h和0.02ml/h。结果，网络基质陶瓷整料的总功能性大于常规多孔陶瓷扩散器的总功能性。对于水性香料基底而言，网络基质陶瓷整料的香料扩散速率是0.86g/h，而常规多孔陶瓷的仅仅是0.07g/h。对于非水性香料基底而言，网络基质陶瓷整料的香料扩散速率是0.25g/h，而常规多孔陶瓷的仅仅是0.05g/h。
本发明的实用性不必限于家用香料扩散，而是也可以在其它应用中显示出比现有技术的性能改进。例如，网络基质整料可以用作用于将香料分配到汽车内部的装置的芯部分。
本发明实用性的另一实例是作为自包含性香氛装置，其中没有外部液体储器，液体香料制剂是容纳在网络基质陶瓷的孔隙空间内。
本发明实用性的另一实例是作为用于将液体从一个位置传输到另一位置的液体输送设备，其中通过网络基质陶瓷的芯吸速率来控 制传输速率。
本发明实用性的另一实例是对驱赶昆虫和寄生虫的化合物的受控扩散。在该实施方案中，液体储器包含化合物的制剂，所述化合物设计来驱除昆虫，比如N，N-二乙基-间甲苯甲酰胺(DEET)。这类化合物通过网络基质陶瓷受控扩散进入周围环境会在长时间内有效地驱除昆虫和寄生虫。
本发明实用性的另一实例是用于对抗细菌生长的抗菌化合物的受控扩散。在该实施方案中，液体储器会含有设计成阻碍细菌生长的化合物比如3，4，4’-三氯对称二苯脲(trichlorocarbanalide，TCC)的制剂。这类混合物通过网络基质陶瓷受控扩散进入周围环境会在长时间内有效对抗细菌生长。工作实施例实施例1莫来石/粘土网络基质陶瓷芯
采用标称颗粒尺寸为300微米的莫来石(3Al3O2.2SiO2)作为陶瓷颗粒和变高岭石作为粘合剂，形成网络基质陶瓷。为了形成所述整料，将84.0g莫来石和36.0g变高岭石混合(分别为70wt％和30wt％)。将这两种粉末充分混合，然后加入6.0g羧甲基纤维素(CMC)和40.0gH2O。CMC是有助于混合物在挤出后保持其形状的有机粘合剂。该混合物彻底混合并挤出成圆柱形。将圆柱置于30℃的对流炉中使其干燥过夜。将干燥后的圆柱随后置于炉子中并于1000℃加热2小时，以形成完成的直径为0.25英寸、长度为10.0英寸的网络基质陶瓷整料。实施例2莫来石/玻璃网络基质陶瓷芯
采用标称颗粒尺寸为300微米的莫来石(3Al3O2·2SiO2)作为陶瓷颗粒和玻璃作为粘合剂，形成网络基质陶瓷。为了形成所述整料，将84.0g莫来石(300微米)和36.0g玻璃混合(分别为70wt％和30wt％)。将这两种粉末充分混合，然后加入6.0g羧甲基纤维素(CMC)和40.0g H2O。该混合物彻底混合并挤出成圆柱形。将圆柱置于30℃的对流炉中使其干燥过夜。将干燥后的圆柱随后置于炉子中并于1000℃加 热2小时，以形成完成的直径为0.25英寸、长度为10.0英寸的网络基质陶瓷整料。实施例3氧化铝/玻璃网络基质陶瓷芯
网络基质陶瓷包括标称颗粒尺寸为～90微米的氧化铝(Al2O3)。为了形成芯，将84.0g氧化铝和36.0g玻璃混合(分别为70wt％和30wt％)。将这两种粉末充分混合，然后加入6.0g羧甲基纤维素(CMC)和40.0g H2O。该混合物彻底混合并挤出成圆柱形。将圆柱置于30℃的对流炉中使其干燥过夜。将干燥后的圆柱随后置于炉子中并于1000℃加热2小时，以形成完成的直径为0.25英寸、长度为10.0英寸的网络基质陶瓷芯。实施例4莫来石/粘土/玻璃网络基质陶瓷芯
采用标称颗粒尺寸为300微米的莫来石(3Al3O2.2SiO2)作为陶瓷颗粒、变高岭石和玻璃的1∶1混合物作为粘合剂，形成网络基质陶瓷整料。为了形成所述整料，将84.0g莫来石(300微米)和18.0g变高岭石以及18.0g玻璃混合(分别为70wt％、15wt％和15wt％)。将这三种粉末充分混合，然后加入6.0g羧甲基纤维素(CMC)和400g H2O。该混合物彻底混合并挤出成圆柱形。将圆柱置于30℃的对流炉中使其干燥过夜。将干燥后的圆柱随后置于炉子中并于1000℃加热2小时，以形成完成的直径为0.25英寸、长度为10.0英寸的网络基质陶瓷。实施例5莫来石/粘土/玻璃/碳(15％)网络基质陶瓷芯
将炭(颗粒尺寸等于50微米)加入到该组合物中，以提高网络基质陶瓷整料的宏观孔隙率。为了形成所述整料，将72.0g莫来石(300微米)和15.0g变高岭石、15.0g玻璃以及18.0g炭混合(分别为60wt％、13wt％、13wt％和15wt％)。将这四种粉末充分混合，然后加入6.0g羧甲基纤维素(CMC)和50.0g H2O。该混合物彻底混合并挤出成圆柱形。将圆柱置于30℃的对流炉中使其干燥过夜。将干燥后的圆柱 随后置于炉子中并于1000℃加热2小时，以形成完成的直径为0.25英寸、长度为10.0英寸的网络基质陶瓷芯。实施例6莫来石/粘土/玻璃/碳(25％)网络基质陶瓷芯
将炭(颗粒尺寸等于50微米)加入到该组合物中，以提高所述芯的宏观孔隙率(macroporosity)。为了形成所述芯，将70.0g莫来石(300微米)和15.0g变高岭石、15.0g玻璃以及33.0g炭混合(分别为53wt％、11wt％、11wt％和25wt％)。将这四种粉末充分混合，然后加入6.0g羧甲基纤维素(CMC)和50.0g H2O。该混合物彻底混合并挤出成圆柱形。将圆柱置于30℃的对流炉中使其干燥过夜。将干燥后的圆柱随后置于炉子中并于1000℃加热2小时，以形成完成的直径为0.25英寸、长度为10.0英寸的网络基质陶瓷芯。实施例7非水性芯吸速率
为了确定木制吸杆、常规多孔陶瓷和网络基质陶瓷对于非水性香料制剂的芯吸速率(表1)，采用3-甲氧基-3-甲基-1-丁醇作为香料基底进行标准试验。为了模拟标准的吸杆式扩散器制剂，将450g的3-甲氧基-3-甲基-1-丁醇和50g的净香精油(neat fragrance oil)混合。在600ml容器中加载200g的所述香精油制剂。将单个吸杆(或者木制的、或者多孔陶瓷的、或者网络基质陶瓷的)置于所述容器中，记录时间。最后，记录液体到达吸杆顶部的时间。测量从容器中液体顶部到吸杆顶部所移动的距离。将以cm为单位的该距离除以时间(单位小时)，得到流速，单位是cm/h。为了将该速度转换为体积流速，采用下列等式：V＝A×vA是吸杆的横截面积，v是平均流速，V是体积流速或芯吸速率。
对于芯吸速率测试，木制吸杆来自市售吸杆式扩散器套装(Target Inc.)。通过形成标准堇青石前体粉末并加入30％炭黑作为造孔剂，制备常规多孔陶瓷吸杆。将混合物挤成0.25英寸×10英寸的圆柱，并于1290℃煅烧5小时，以获得孔隙率为30％的堇青石吸杆。按照实施例5的程序形成网络基质陶瓷，成为孔隙率为49％的0.25英寸×10 英寸的圆柱。实施例8水性芯吸速率
为了确定木制吸杆、常规多孔陶瓷和网络基质陶瓷对于水性香料制剂的芯吸速率(表1)，采用水作为香料基底进行标准试验。水基香料制剂由4％净香料、4％表面活性剂和92％水构成。在600ml容器中加载200g的所述水性香料制剂。将单个吸杆(或者木制的、或者多孔陶瓷的、或者网络基质陶瓷的)置于所述容器中，记录时间。最后，记录液体到达吸杆顶部的时间。测量从容器中液体顶部到吸杆顶部所移动的距离。将以cm为单位的该距离除以时间(单位小时)，得到流速，单位是cm/h。采用实施例7中的等式将所述流速转变成体积流速(芯吸速率)。实施例9非水性香料制剂扩散速率
为了确定木制吸杆、常规多孔陶瓷和网络基质陶瓷对于非水性香料制剂的香料扩散速率(表1)，采用3-甲氧基-3-甲基-1-丁醇作为香料基底进行标准试验。为了模拟标准的吸杆式扩散器制剂，将450g的3-甲氧基-3-甲基-1-丁醇和50g的净香精油(neat fragrance oil)混合。在600ml容器中加载200g的所述非水性香料制剂。将单个吸杆(或者木制的、或者多孔陶瓷的、或者网络基质陶瓷的)置于所述容器中，记录时间。然后将所述容器置于天平上并去皮重。在4小时后，记录已经蒸发的香料制剂的量。将以克为单位的蒸发的香料制剂量除以以小时为单位的时间，得到扩散速率。
对于扩散速率测试，木制吸杆来自市售吸杆式扩散器套装(Target Inc.)。通过形成标准堇青石前体粉末并加入30％炭黑作为造孔剂，制备常规多孔陶瓷吸杆。将混合物挤成0.25英寸×10英寸的圆柱，并于1290℃煅烧5小时，以获得孔隙率为30％的堇青石吸杆。按照实施例5的程序形成网络基质陶瓷，成为孔隙率为49％的0.25英寸×10英寸的圆柱。 实施例10水性香料制剂扩散速率
为了确定木制吸杆、常规多孔陶瓷和网络基质陶瓷对于水性香料制剂的香料扩散速率(表1)，采用水作为香料基底进行标准试验。所述水性香料制剂由4％净香料、4％表面活性剂和92％水构成。在600ml容器中加载200g的所述水性香料制剂。将单个吸杆(或者木制的、或者多孔陶瓷的、或者网络基质陶瓷的)置于所述容器中，记录时间。然后将所述容器置于天平上并去皮重。在4小时后，记录已经蒸发的香料制剂的量。将以克为单位的蒸发的香料制剂量除以以小时为单位的时间，得到扩散速率。实施例11强度测试
为了确定陶瓷芯的强度，研制了强度测试来确定芯断裂的点(表1)。为了进行断裂点测试，通过形成标准堇青石前体粉末并加入30％炭黑作为造孔剂，制备常规多孔陶瓷吸杆。将混合物挤成0.25英寸×10英寸的圆柱，并于1290℃煅烧5小时，以获得孔隙率为30％的堇青石吸杆。对于网络基质陶瓷，按照实施例5的程序形成孔隙率为49％的0.25英寸×10英寸的圆柱。将芯夹持在试验台上，该芯的8英寸悬垂越过边缘。将砝码(20g)累积性地加到该芯的该端部，直到芯断裂。虽然将具有相同孔隙率的芯进行比较会是理想的，但是常规多孔陶瓷在孔隙率为49％时太弱而不能进行该试验。所以，在孔隙率为30％时测量断裂点，并数学归一化成49％。
对本领域技术人员而言，显然本文描述的本发明可以通过对材料量或制备方法进行较小的改变来实质上进行重复。所以，本发明相当适于执行目标并获得本文提到的以及固有的结果和优点。虽然已经参考本发明的实施方案记述和描述了本发明，但是这种参考不隐含着对本发明的限制，也不应推测有这种限制。本领域普通技术人员在获知本公开的优点之后，自然能理解本发明能够在形式和功能上进行相当地改变、替换和等同。已经记述和描述的本发明实施方案仅仅是示例性的，不是本发明范围的穷举。

Claims (4)

1.香料分配设备，其特征在于包括：
具有开口端的储器，其中所述储器包含一定量的液体组合物；和芯，所述芯包括网络基质陶瓷，所述芯具有和所述储器的所述开口端接触的第一端以及和所述液体组合物接触的第二端，其中所述网络基质陶瓷由两相构成。
2.芯，特征在于其包括网络基质陶瓷，所述芯具有第一端和第二端，其中所述芯的所述第二端和液体组合物接触。
3.芯，特征在于其包括网络基质陶瓷，所述芯具有第一端和第二端，其中所述芯的所述第二端可拆式地连接到第二芯吸材料。
4.根据权利要求3所述的芯，特征在于所述第二芯吸材料和液体组合物接触。
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