Kumar Vedantam Givaudan香料公司

非織造布中的香味添加和異味控制

Fragrance Delivery and Malodor Control Through Nonwovens

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現(xiàn)今的社會已進(jìn)入技術(shù)時代，我們生活的方方面面都與技術(shù)息息相關(guān)，例如手機(jī)、電腦、電視、家用電器、GPS、汽車、兒童玩具、交友服務(wù)、醫(yī)療和醫(yī)藥。我們生活在一個及時行樂的時代，而快消品中的香味能讓我們享受到這種及時的樂趣。

通常意義上人類的“五感”包括視覺、觸覺、聽覺、味覺和嗅覺，視覺占主導(dǎo)地位，嗅覺和味覺則是一種化學(xué)感覺，它們都是影響我們情緒的重要因素。

圖1 人類的“五感”

嗅覺作為我們“五感”中的重要組成部分，能給人們的情緒帶來不同的變化。據(jù)統(tǒng)計(jì)，消費(fèi)者在香味上實(shí)際投入的費(fèi)用約為總支出的2%～5%，但其能感知到的價值有70%～80%來自香味，由此可見，香味是最有效的價值倍增器。

香氛是指按正確比例混合的芳香類化學(xué)物質(zhì)，添加到快消品中，在使用的各個階段給消費(fèi)者帶來愉悅的感官體驗(yàn)。香氛的添加需要以可接受的成本、對人體無害、與基質(zhì)不發(fā)生反應(yīng)并且環(huán)保為前提。

一種香氛可以包含50多種原材料，多的可以達(dá)到200種甚至400種。其中包括醛、酯、醇、酮、醚等化學(xué)基團(tuán)以及烴類化合物和天然物質(zhì)，這些通常被稱作香料類物質(zhì)，具有疏水性（疏水性參數(shù)clogP 1～6）。

與香味相對立的則是人們不太喜歡的氣味，即異味，但它們都是我們生活中不可分割的部分。

氣味濃度檢測閾值（ODT）是指能顯著檢測到氣味時物質(zhì)的最低濃度。不同氣味的ODT有數(shù)量級之間的差別，香味物質(zhì)的ODT相對較高，異味物質(zhì)的ODT則相對較低（如表1所示）。

表1 香味物質(zhì)和異味物質(zhì)的ODT值

1 影響香味傳播的因素

香味的傳播與三個因素有關(guān)：調(diào)香方式，香料的分子結(jié)構(gòu)和封裝方式。在調(diào)香方面，需要在調(diào)制時注意香氛前調(diào)、中調(diào)、后調(diào)的平衡。分子結(jié)構(gòu)則應(yīng)具有高OV值和最佳的疏水性參數(shù)。而封裝環(huán)節(jié)中添加時間點(diǎn)的選擇也會影響香味的效果。

1.1 天然香氛原料

天然香氛原料通過自然方式擴(kuò)散香味，在銷售時及使用時和使用后都能散發(fā)香味。例如爪哇檀香是能釋放最強(qiáng)烈的檀香氣味的檀香。從圖2中不同品種檀香的分子式可以看出，爪哇檀香OV氣味值最高。

圖2 不同檀香的氣味值

1.2 封裝香氛

封裝的香料通過擴(kuò)散、壓力和濕度釋放香氣，能夠增加香味的持久性。如表2所示，封裝技術(shù)主要有以下幾種方式：

表2 香氛封裝技術(shù)

1.3 香味前體物

在一定的紫外線、pH值以及水質(zhì)的環(huán)境下觸發(fā)，可延遲某一種香料的香味釋放。

要想獲得最佳的香味沉積效果，僅用一種技術(shù)是不行的，需要將提高氣味值，優(yōu)化疏水性參數(shù)和封裝方法相結(jié)合，從而達(dá)到最優(yōu)化結(jié)果。

2 祛除異味的方式

異味是由一種能夠被檢測和識別，有難聞氣味的揮發(fā)性化學(xué)物質(zhì)或混合物產(chǎn)生的。生活中異味無處不在，最常見的異味主要來自于：體汗、廚房（做飯、垃圾）、浴室、香煙、寵物等。

圖3 生活中異味的來源

異味的祛除可以通過吸收、遮蔽和中和三種方式。其中吸收可以通過使用木炭、硅土等物質(zhì)，遮蔽則是通過感官協(xié)同作用實(shí)現(xiàn)，中和是采用化學(xué)改性，降低氣味值的方式消除異味。

圖4 異味的祛除方式

如果希望獲得最佳的異味祛除效果，僅用單一技術(shù)同樣不行，需要將中和、遮蔽、吸收和阻止的方法相結(jié)合才能達(dá)到最優(yōu)化結(jié)果。

將香味添加和異味祛除分別處理是使產(chǎn)品趨利避害的最佳的途徑。

3 香味在織物上的添加

隨著科技的不斷發(fā)展，面料也在不斷革新，越來越多的材料應(yīng)用于不同用途領(lǐng)域的面料（如圖5所示）。

圖5 面層材料的發(fā)展歷程

美國材料與試驗(yàn)協(xié)會（ASTM）將非織造布定義為通過機(jī)械、化學(xué)品或溶解和組合方式將纖維粘合或連鎖的一種織物結(jié)構(gòu)。非織造布因其異于編織、針織面料的獨(dú)特結(jié)構(gòu)（如圖6所示），具有吸收性好、拒水、有彈性、易伸縮、柔軟、強(qiáng)度大、阻燃、可反復(fù)洗滌、減震、材質(zhì)細(xì)密、抗菌及抑菌的多種優(yōu)點(diǎn)。

圖6 不同面層材料的結(jié)構(gòu)

在我們生活中，非織造布主要應(yīng)用在擦拭巾、干衣機(jī)用紙、百潔布、化妝用布、地板除塵布、環(huán)保袋、吸塵器、洗衣袋等日常用品。隨著人們對生活品質(zhì)要求的不斷提高，越來越多的非織造布產(chǎn)品開始添加香味，如帶有香味的濕巾，它的成分中去離子水占96%，非離子物質(zhì)占1%，丙二醇占2.4%，防腐劑占0.1%，香精占0.5%，還可加入潤膚成分等其他添加物。而非織造布的原材料對于香味的沉積/添加及異味的中和極為關(guān)鍵。

聚酯纖維（聚對苯二甲酚乙二醇酯，PET）和聚丙烯(聚烯烴，PP)是生產(chǎn)非織造布的兩種重要纖維材料。其中聚丙烯是自1995年以來在非織造布工業(yè)中使用最廣泛的聚合物。這兩種物質(zhì)的使用對于香味的沉積/添加都具有十分重要的作用。聚酯纖維（PET）是疏水親油物質(zhì)，它使得非織造布具有防水速干的特性，從而讓具有高疏水性參數(shù)的香料分子能夠更好地沉淀。但是為任何產(chǎn)品設(shè)計(jì)的香氛都是由疏水性參數(shù)＜1或＞6的香料分子混合物組成的。

纖維的化學(xué)結(jié)構(gòu)對于香味的沉積影響各有不同，最終導(dǎo)致了香味沉積量上的差異。如表3、圖7所示，萊卡的香味沉積量最高，尼龍的沉積量最低。在異味祛除方面，萊卡則是最低，尼龍最高。

表3 纖維化學(xué)物對香味沉積量的影響對比

圖7 不同纖維香味沉積量的差異

從上面的數(shù)據(jù)可以看出，帶有極性基團(tuán)的非織造布最具香味親和性?？椢锉砻鎸τ谙阄冻练e也有著很大的影響。因此，建議在選用香料配方的時候，盡量選用具有極性，同時又帶有與非織造布極性基團(tuán)極性相反的離子電荷的材料。如果非織造布活性弱，那么在香料中應(yīng)加入具有更強(qiáng)極性的材料。

（張華彬編譯自WOW2013論文集，孫靜終審）