非织造布中的香味添加和异味控制

Kumar Vedantam Givaudan香料公司

非织造布中的香味添加和异味控制

Fragrance Delivery and Malodor Control Through Nonwovens

Kumar Vedantam Givaudan香料公司

现今的社会已进入技术时代，我们生活的方方面面都与技术息息相关，例如手机、电脑、电视、家用电器、GPS、汽车、儿童玩具、交友服务、医疗和医药。我们生活在一个及时行乐的时代，而快消品中的香味能让我们享受到这种及时的乐趣。

通常意义上人类的“五感”包括视觉、触觉、听觉、味觉和嗅觉，视觉占主导地位，嗅觉和味觉则是一种化学感觉，它们都是影响我们情绪的重要因素。

图1 人类的“五感”

嗅觉作为我们“五感”中的重要组成部分，能给人们的情绪带来不同的变化。据统计，消费者在香味上实际投入的费用约为总支出的2%～5%，但其能感知到的价值有70%～80%来自香味，由此可见，香味是最有效的价值倍增器。

香氛是指按正确比例混合的芳香类化学物质，添加到快消品中，在使用的各个阶段给消费者带来愉悦的感官体验。香氛的添加需要以可接受的成本、对人体无害、与基质不发生反应并且环保为前提。

一种香氛可以包含50多种原材料，多的可以达到200种甚至400种。其中包括醛、酯、醇、酮、醚等化学基团以及烃类化合物和天然物质，这些通常被称作香料类物质，具有疏水性（疏水性参数clogP 1～6）。

与香味相对立的则是人们不太喜欢的气味，即异味，但它们都是我们生活中不可分割的部分。

气味浓度检测阈值（ODT）是指能显著检测到气味时物质的最低浓度。不同气味的ODT有数量级之间的差别，香味物质的ODT相对较高，异味物质的ODT则相对较低（如表1所示）。

表1 香味物质和异味物质的ODT值

1 影响香味传播的因素

香味的传播与三个因素有关：调香方式，香料的分子结构和封装方式。在调香方面，需要在调制时注意香氛前调、中调、后调的平衡。分子结构则应具有高OV值和最佳的疏水性参数。而封装环节中添加时间点的选择也会影响香味的效果。

1.1 天然香氛原料

天然香氛原料通过自然方式扩散香味，在销售时及使用时和使用后都能散发香味。例如爪哇檀香是能释放最强烈的檀香气味的檀香。从图2中不同品种檀香的分子式可以看出，爪哇檀香OV气味值最高。

图2 不同檀香的气味值

1.2 封装香氛

封装的香料通过扩散、压力和湿度释放香气，能够增加香味的持久性。如表2所示，封装技术主要有以下几种方式：

表2 香氛封装技术

1.3 香味前体物

在一定的紫外线、pH值以及水质的环境下触发，可延迟某一种香料的香味释放。

要想获得最佳的香味沉积效果，仅用一种技术是不行的，需要将提高气味值，优化疏水性参数和封装方法相结合，从而达到最优化结果。

2 祛除异味的方式

异味是由一种能够被检测和识别，有难闻气味的挥发性化学物质或混合物产生的。生活中异味无处不在，最常见的异味主要来自于：体汗、厨房（做饭、垃圾）、浴室、香烟、宠物等。

图3 生活中异味的来源

异味的祛除可以通过吸收、遮蔽和中和三种方式。其中吸收可以通过使用木炭、硅土等物质，遮蔽则是通过感官协同作用实现，中和是采用化学改性，降低气味值的方式消除异味。

图4 异味的祛除方式

如果希望获得最佳的异味祛除效果，仅用单一技术同样不行，需要将中和、遮蔽、吸收和阻止的方法相结合才能达到最优化结果。

将香味添加和异味祛除分别处理是使产品趋利避害的最佳的途径。

3 香味在织物上的添加

随着科技的不断发展，面料也在不断革新，越来越多的材料应用于不同用途领域的面料（如图5所示）。

图5 面层材料的发展历程

美国材料与试验协会（ASTM）将非织造布定义为通过机械、化学品或溶解和组合方式将纤维粘合或连锁的一种织物结构。非织造布因其异于编织、针织面料的独特结构（如图6所示），具有吸收性好、拒水、有弹性、易伸缩、柔软、强度大、阻燃、可反复洗涤、减震、材质细密、抗菌及抑菌的多种优点。

图6 不同面层材料的结构

在我们生活中，非织造布主要应用在擦拭巾、干衣机用纸、百洁布、化妆用布、地板除尘布、环保袋、吸尘器、洗衣袋等日常用品。随着人们对生活品质要求的不断提高，越来越多的非织造布产品开始添加香味，如带有香味的湿巾，它的成分中去离子水占96%，非离子物质占1%，丙二醇占2.4%，防腐剂占0.1%，香精占0.5%，还可加入润肤成分等其他添加物。而非织造布的原材料对于香味的沉积/添加及异味的中和极为关键。

聚酯纤维（聚对苯二甲酚乙二醇酯，PET）和聚丙烯(聚烯烃，PP)是生产非织造布的两种重要纤维材料。其中聚丙烯是自1995年以来在非织造布工业中使用最广泛的聚合物。这两种物质的使用对于香味的沉积/添加都具有十分重要的作用。聚酯纤维（PET）是疏水亲油物质，它使得非织造布具有防水速干的特性，从而让具有高疏水性参数的香料分子能够更好地沉淀。但是为任何产品设计的香氛都是由疏水性参数＜1或＞6的香料分子混合物组成的。

纤维的化学结构对于香味的沉积影响各有不同，最终导致了香味沉积量上的差异。如表3、图7所示，莱卡的香味沉积量最高，尼龙的沉积量最低。在异味祛除方面，莱卡则是最低，尼龙最高。

表3 纤维化学物对香味沉积量的影响对比

图7 不同纤维香味沉积量的差异

从上面的数据可以看出，带有极性基团的非织造布最具香味亲和性。织物表面对于香味沉积也有着很大的影响。因此，建议在选用香料配方的时候，尽量选用具有极性，同时又带有与非织造布极性基团极性相反的离子电荷的材料。如果非织造布活性弱，那么在香料中应加入具有更强极性的材料。

（张华彬编译自WOW2013论文集，孙静终审）