[發明專利]一種具有可控氣味播放功能的高分子材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201811182561.2
• 申請日: 2018-09-25
• 公開（公告）號: CN109435344B
• 公開（公告）日: 2022-10-21
• 發明（設計）人: 黃劍煒;陸亞寧;林福文
• 申請（專利權）人: 杭州氣味王國科技有限公司
• 主分類號: B32B3/24
• 分類號: B32B3/24;B32B27/02;B32B27/12;B32B33/00;B32B37/02;B32B27/28;B32B27/30;B32B27/32;B32B27/42
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本發明屬于高分子材料技術領域，具體涉及一種具有可控氣味播放功能的高分子材料及其制備方法，該材料為多層結構，具有香精存儲、緩釋、可控播放等功能。材料內層為香精存儲層，為高分子多孔材料，其能夠高效吸附液體香精及其存儲；中間層為香精緩釋層，為含氟高分子納米纖維層，具有防止液體香精滲出、提供氣味透過通道等功能；外層為微納結構多孔高分子材料層，具有可控氣味播放功能。本發明所制備材料適用于各類液體香精，各層材料對香精中化學成分均無選擇性吸附或化學反應發生，該材料能夠實現各類液體香精氣味存儲、緩釋、可控播放等功能，在氣味播放領域具有廣闊的應用前景，為氣味傳遞提供可靠、可調、可控的解決方案。

技術領域

本發明屬于高分子材料技術領域，具體涉及一種具有可控氣味播放功能的高分子材料及其制備方法，其具有多層結構、分層制備等特點，其能夠依據香精揮發特點及使用環境來調節各層結構特征，從而達到氣味氣體可控釋放的目的。

背景技術

液體香精具有多組分特點，且各組分揮發特性不同，從而導致液體香精自然狀態下頭香揮發較快，長時間使用后香精氣味品質不完全，氣味成分缺失，導致香精的使用時間大大減少。單一組分或結構對于液體香精往往僅限于液態存儲或氣味透過功能，對其可控釋放不能達到理想效果，無法有效延長液體香精使用壽命。因此本發明設計多層結構對液體香精氣味釋放進行多重控制，從而達到氣味氣體可控播放功能，延長液體香精高品質氣味使用壽命。

本發明采用分層控制方法，層層制備，從而達到氣味可控播放功能。本發明中精油存儲層選用具有高吸附性的高分子多孔材料，其具有較高的孔隙率和液體吸附性能，同時高分子材料對氣味分子無選擇性吸附或化學反應發生，可有效還原氣味品質；氣味透過層為溶液電紡絲法制備的高分子納米纖維層，其宏觀狀態下為致密薄膜，微觀狀態下為納米纖維層，含氟材料自身結構使其具有低表面能特性，納米纖維薄膜特殊結構使得液體香精自身表面張力的存在無法對纖維層浸潤，從而使得液體香精揮發受到一定程度限制，宏觀狀態下即為有效防止液體香精滲出，同時氣味分子可順利通過，擴散至外表面；氣味分子播放層為相轉移法制備的微納結構多孔高分子材料層，材料孔徑及分布具有可調性，通過調節孔徑大小及表面孔密度，即可調節氣味氣體透過流量，從而達到氣味播放速度可控性。

本發明采用分層控制的方法，所制備材料具有可控氣味播放功能，有效延長高品質氣味使用時間，提高液體香精使用壽命。

發明內容

本發明的目的是提供一種具有可控氣味播放功能的高分子材料及其制備方法，從而延長液體香精使用壽命，提高氣味使用效率。

本發明采用的技術方案為分層制備，多重協同控制。具體包括如下步驟：

1、選取直徑2mm～50mm，長度5mm～200mm，密度2kg/m³～100kg/m³的高分子圓柱體多孔材料，其材質可為聚氨酯、三聚氰胺、聚乙烯等對小分子無選擇性的高分子材料，將其于烘箱中80℃放置6小時除去其所吸收空氣中的水分，得到干燥的圓柱體多孔材料作為內層精油存儲層待用。

2、配制濃度為1wt％～20wt％的四氟乙烯、六氟丙烯、六氟雙酚A型聚芳醚、六氟型聚酰亞胺等含氟高分子材料的單一或混合溶液，溶劑可選擇四氫呋喃、N-N’二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮等對材料良性溶劑，完全溶解后采用溶液電紡絲方法制備直徑為5nm～200nm的納米纖維，將制備的納米纖維旋轉涂布于干燥后多孔材料表面，控制其厚度為5μm～1000μm，孔隙率為10％～85％，此納米纖維層宏觀狀態為致密薄膜，微觀狀態為納米纖維，可有效防止液體香精滲出，同時氣味分子亦可順利通過納米纖維層擴散至外層。