非織造布中的香味添加和異味控制

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

Kumar Vedantam Givaudan香料公司

現今的社會已進入技術時代，我們生活的方方面面都與技術息息相關，例如手機、電腦、電視、家用電器、GPS、汽車、兒童玩具、交友服務、醫療和醫藥。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，視覺占主導地位，嗅覺和味覺則是一種化學感覺，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。據統計，消費者在香味上實際投入的費用約為總支出的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物質，添加到快消品中，在使用的各個階段給消費者帶來愉悅的感官體驗。香氛的添加需要以可接受的成本、對人體無害、與基質不發生反應并且環保為前提。

一種香氛可以包含50多種原材料，多的可以達到200種甚至400種。其中包括醛、酯、醇、酮、醚等化學基團以及烴類化合物和天然物質，這些通常被稱作香料類物質，具有疏水性（疏水性參數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的最低濃度。不同氣味的ODT有數量級之間的差別，香味物質的ODT相對較高，異味物質的ODT則相對較低（如表1所示）。

表1 香味物質和異味物質的ODT值

1 影響香味傳播的因素

香味的傳播與三個因素有關：調香方式，香料的分子結構和封裝方式。在調香方面，需要在調制時注意香氛前調、中調、后調的平衡。分子結構則應具有高OV值和最佳的疏水性參數。而封裝環節中添加時間點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散香味，在銷售時及使用時和使用后都能散發香味。例如爪哇檀香是能釋放最強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，封裝技術主要有以下幾種方式：

表2 香氛封裝技術

1.3 香味前體物

在一定的紫外線、pH值以及水質的環境下觸發，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，僅用一種技術是不行的，需要將提高氣味值，優化疏水性參數和封裝方法相結合，從而達到最優化結果。

2 祛除異味的方式

異味是由一種能夠被檢測和識別，有難聞氣味的揮發性化學物質或混合物產生的。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，遮蔽則是通過感官協同作用實現，中和是采用化學改性，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，僅用單一技術同樣不行，需要將中和、遮蔽、吸收和阻止的方法相結合才能達到最優化結果。

將香味添加和異味祛除分別處理是使產品趨利避害的最佳的途徑。

3 香味在織物上的添加

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

圖5 面層材料的發展歷程

美國材料與試驗協會（ASTM）將非織造布定義為通過機械、化學品或溶解和組合方式將纖維粘合或連鎖的一種織物結構。非織造布因其異于編織、針織面料的獨特結構（如圖6所示），具有吸收性好、拒水、有彈性、易伸縮、柔軟、強度大、阻燃、可反復洗滌、減震、材質細密、抗菌及抑菌的多種優點。

圖6 不同面層材料的結構

在我們生活中，非織造布主要應用在擦拭巾、干衣機用紙、百潔布、化妝用布、地板除塵布、環保袋、吸塵器、洗衣袋等日常用品。隨著人們對生活品質要求的不斷提高，越來越多的非織造布產品開始添加香味，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中使用最廣泛的聚合物。這兩種物質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，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的香料分子能夠更好地沉淀。但是為任何產品設計的香氛都是由疏水性參數＜1或＞6的香料分子混合物組成的。

纖維的化學結構對于香味的沉積影響各有不同，最終導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

從上面的數據可以看出，帶有極性基團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，那么在香料中應加入具有更強極性的材料。

（張華彬編譯自WOW2013論文集，孫靜終審）