本发明涉及乳液泵领域,特别涉及一种环保热塑性弹性体的乳液泵吸管及其制备方法。
背景技术:
乳液泵又叫按压式乳液泵,是一种利用大气平衡原理,通过按压将瓶内的料液泵出,并将外界的大气补入瓶内的一种液体分配器。乳液泵的主要性能指标:空压次数、泵出量、下压力、押头打开扭矩、回弹速度、进水量指标等。
例如公布号为cn205891606u的中国专利公开了一种乳液泵,包括泵头和导管,而导管又包括限位条、本体和吸管。其中,吸管主要用于输送乳液瓶内的乳液,并且为了能够保证吸管能够较为充分地吸收到乳液瓶内的乳液。一般情况下,一方面吸管的长度普遍都会比乳液瓶的瓶身要长,另一方面,用于生产吸管的材料往往为热塑性弹性体,例如tpe、tpr等,这样吸管的管口就能够在乳液瓶底部进行多方位的调整,从而有利于各个方位的乳液都能够被吸管吸入。
为此,现有的乳液泵很多都被应用在了化妆品和食品领域,但化妆品和食品中普遍都会添加乙酸、乙醇或油脂,而传统用于生产吸管的热塑性弹性体都会添加一些助剂,而这些助剂又很容易迁移到化妆品或食品中,例如公开号为cn103724781a的中国专利公开了一种tpe冰箱门封粒料,其是由poe塑料40-50份、pp弹性体30-50份、sebs15-20份、环烷油5-15份、抗氧剂0.2-0.6份、润滑剂0.2-0.6份、填料10-20份与颜料0-5份制备而成。其中,抗氧剂为四(β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯(1010)、三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯(168)、硫代二丙酸双十八醇酯(dstdp)中的至少一种。而这些抗氧剂普遍都比较容易溶于乙醇等有机溶剂,因此这些有机溶剂就非常容易随乳液一起被人体所吸收,从而很容易对人体的健康造成影响。
为此,有必要研发一种不易发生物质迁移的环保热塑性弹性体来生产乳液泵的吸管,以保证人们的身体健康。
技术实现要素:
本发明的目的是提供一种环保热塑性弹性体的乳液泵吸管,其内部的物质不易向乳液发生迁移,从而降低了人体吸收有毒物质的概率,并且其制备方法也较为简单,适合规模化进行生产。
本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的:一种环保热塑性弹性体的乳液泵吸管,其原料按质量份数计,包括如下组分,
sbs54~62份
贝壳粉12~16份
甘油硬脂酸酯8~12份
pp8~14份
白油15~19份
edta二钠3~5份
润滑剂5~8份
抗紫外剂2~4份
抗氧化剂1~3份。
通过采用上述技术方案,贝壳粉本身就带有较多的孔隙,其对有机物具有较强的吸附作用,从而降低了吸管中的物料向外扩散的概率。再者,甘油硬脂酸酯能够具有乳化分散效果,使得各物料能够均匀地分散在sbs内部,从而降低了各物料之间发生分层的概率,尤其在制成吸管之后,降低了部分物料向吸管表面发生迁移的概率。
另外,edta二钠的添加,能够掩蔽与吸管接触的乳液中的金属离子,这样能够减少金属离子对吸管材料的破坏,从而也就降低了吸管中的物料从破坏处向乳液中迁移的概率。
优选为,所述润滑剂为单甘酯和油酸酰胺的混合物,所述单甘酯和油酸酰胺的质量比为1.5∶1。
通过采用上述技术方案,一方面单甘酯有助于各物料之间能够充分地混合,从而有助于降低各物料向吸管表面发生扩散的概率,油酸酰胺有助于吸管的表面变得光滑,降低了乳液在流动过程中与吸管表面产生较大的摩檫力,减少了吸管表面被侵蚀的概率,从而也有利于提高吸管中物料向乳液中迁移的概率。
优选为,还包括2~4份月桂醇磷酸酯钾。
通过采用上述技术方案,首先,月桂酸醇磷酸酯钾是一种阴离子表面活性剂,其能够有效地实现各物料之间的混合均匀。另外,在组装前,如果吸管收到昆虫的撕咬时,月桂醇磷酸酯钾和油酸酰胺就会进入到昆虫体内,此时,油酸酰胺会破坏昆虫体壁上的几丁质层,而月桂醇磷酸酯钾会通过破坏的几丁质层后将昆虫体壁的蜡质层溶解,并附着在昆虫的呼吸道上形成不透水和不透气的一层膜,从而也就容易造成昆虫的窒息死亡,这样也就起到了防虫的作用。
优选为,所述抗氧化剂为茶多酚和维生素c的混合物,且所述茶多酚和维生素c的质量比为3∶1。
通过采用上述技术方案,一方面茶多酚和维生素c都是天然物质,对于人体基本不会造成影响,因此即使其迁移到了乳液中也不会对人体造成什么影响。另一方面,茶多酚作为主抗氧剂,其中含有o-h的具有活泼氢原子的反应官能团,由于氢原子的转移与由热,光和氧作用,生成的大分子游离基r*和过氧游离基roo*,生成较稳定的大分子,而本身变成活性低的不能传播链式反应的游离基ar*,从而使链式反应停止。
而维生素c能够作为辅抗氧化剂,其能够与茶多酚进行协同作用,有效地提高茶多酚的抗氧性能。另外,此处edta二钠能够对维生素c起到保护作用,降低了维生素c被快速氧化消耗的概率,有利于延长吸管的抗氧化时间。
优选为,所述抗紫外剂为水杨酸苯酯和纳米二氧化钛的混合物,且所述水杨酸苯酯和纳米二氧化钛的质量为0.5∶1。
通过采用上述技术方案,一方面纳米二氧化钛的粒度较小,其能够与各物料进行充分均匀地混合,另一方面纳米二氧化钛能够有效地反射紫外线,提高了sbs抗紫外老化的能力。而水杨酸苯酯能够利用分子中单双键间的转化吸收短波高能量的uv射线(250~340nm),并将所吸收的高能量转变成长波低能量(大于380nm)进行辐射。这样辐射出去的紫外线也更容易被纳米二氧化钛反射向远离吸管的方向,从而两者共同作用,能够有效地降低吸管被紫外老化。
优选为,所述贝壳粉的粒度小于10um。
通过采用上述技术方案,这样贝壳粉能够较为充分地与其他物料进行互溶,保证了物料的均匀性。
一种环保热塑性弹性体的乳液泵吸管的制备方法,包括如下步骤,
步骤一、按要求称取sbs和白油,将sbs和白油于50~60℃环境下,进行搅拌混合,直至sbs完全吸收白油;
步骤二、按要求称取pp和甘油硬脂酸酯,并加入到步骤一的sbs中,再次进行混合均匀,得到混合料一;
步骤三、称取贝壳粉、edta二钠、润滑剂、抗紫外剂和抗氧化剂,并加入到步骤二的混合料一中混合均匀,得到混合料二;
步骤四、将混合料二加入挤出机中,进行熔融挤出,注入至模具中,得到成品乳液泵吸管。
优选为,所述贝壳粉由贝壳经磷酸氢二铵和碳酰胺于60~80℃水浴处理过并研磨而成。
通过采用上述的技术方案,贝壳粉经过磷酸氢二铵和碳酰胺的处理之后,其能够转化成羟基磷灰石,而羟基磷灰石能够有效地提高吸管表面耐乙醇、乙酸和油脂的腐蚀的能力,从而也就降低了物料向乳液中扩撒的效果。
并且,由于磷酸氢二铵是酸性的,而贝壳粉在酸性环境下,容易发生脱脂,从而贝壳粉中的甲壳素就会被释放出来,有利于增强吸管的抗菌性,而且甲壳素也具有一定的粘性,其有利于提高吸管的整体性,从而也降低了物料向
优选为,所述挤出机自混合料二加入端至挤出头的温度分为三段,依次为100~140℃,140~200℃和80~60℃。
通过采用上述技术方案,挤出机中分为三个段的温度区间,这样能够使得物料逐渐发生融化,以及逐渐冷却固化,从而既能够保证物料的混合的均匀性,又降低局部发生焦化的可能性。
综上所述,本发明的有益技术效果为:
1、一方面贝壳粉能够对物料进行吸附,从而能够减少吸管向乳液方向进行迁移,另一方面edta二钠能够掩蔽金属离子,避免金属离子促进吸管表面发生氧化而产生缺口,使得物料从缺口中向乳液中发生迁移;
2、选用单甘酯和油酸酰胺作为润滑剂,一方面能够有效地使各物料进行充分地混合避免各物质之间发生分层,而使得物料向乳液中进行迁移,另一方面保证了吸管表面的光滑,降低了乳液与吸管发生较大的摩擦,而导致物料进入到乳液中;
3、贝壳粉经过磷酸氢二铵和碳酰胺的处理,其能够生成羟基磷灰石,这样当贝壳粉包覆在吸管表面的时候就能够提高吸管的耐乙醇、乙酸的腐蚀,同时贝壳粉中的酯类受到磷酸氢二铵处理,则容易从贝壳粉上脱落下来,这样甲壳素就会被释放出来,从而也就提高了吸管的抗菌性。
附图说明
图1为一种环保热塑性弹性体的乳液泵吸管的制备工艺流程图。
具体实施方式
以下结合附图1对发明作进一步详细说明。
实施例一:
一种环保热塑性弹性体的乳液泵吸管的制备方法,包括如下步骤,
步骤一、称取54kgsbs和15kg白油,将sbs和白油于50~60℃环境下,进行搅拌混合,直至sbs完全吸收白油;
步骤二、称取8kgpp和8kg甘油硬脂酸酯,并加入到步骤一的sbs中,再次进行混合均匀,得到混合料一;
步骤三、称取12kg贝壳粉、3kgedta二钠、5kg润滑剂、2kg抗紫外剂和1kg抗氧化剂,并加入到步骤二的混合料一中混合均匀,得到混合料二;
步骤四、将混合料二加入挤出机中,进行熔融挤出,注入至模具中,得到成品乳液泵吸管。
其中,润滑剂为单甘酯和油酸酰胺的混合物,单甘酯和油酸酰胺的质量比为1.5∶1,抗氧化剂为茶多酚和维生素c的混合物,且茶多酚和维生素c的质量比为3∶1,抗紫外剂为水杨酸苯酯和纳米二氧化钛的混合物,且苯氧乙醇和纳米二氧化钛的质量为0.5∶1。
另外,贝壳粉的制备方法:
步骤一:将磷酸氢二铵、碳酰胺和蒸馏水进行混合,配制出混合水溶液,且混合水溶液中磷酸氢二铵的浓度为0.1mol/l,碳酰胺的浓度为0.1mol/l;
步骤二:将贝壳置于混合水溶液中,同时,将带有贝壳的混合水溶液置于60~80℃水浴处30min;
步骤三:取出贝壳,并将贝壳研磨至小于10um的粉末,从而得到成品的的贝壳粉。
同时,此处挤出机自混合料二加入端至挤出头的温度分为三段,依次为100~140℃,140~200℃和80~60℃。物料经过第一温度段的时间为15~20s,经过第二温度段的时间为20~30s,经过第三温度段的时间为10~15s。
对比例一:
本对比例与实施例一的区别仅在于,抗氧化剂全为茶多酚。
对比例二:
本对比例与实施例一的区别仅在于,抗氧化剂全为维生素c。
实施例二:
一种环保热塑性弹性体的乳液泵吸管的制备方法,包括如下步骤,
步骤一、称取58kgsbs和17kg白油,将sbs和白油于50~60℃环境下,进行搅拌混合,直至sbs完全吸收白油;
步骤二、称取11kgpp和10kg甘油硬脂酸酯,并加入到步骤一的sbs中,再次进行混合均匀,得到混合料一;
步骤三、称取14kg贝壳粉、4kgedta二钠、6.5kg润滑剂、3kg抗紫外剂和2kg抗氧化剂,并加入到步骤二的混合料一中混合均匀,得到混合料二;
步骤四、将混合料二加入挤出机中,进行熔融挤出,注入至模具中,得到成品乳液泵吸管。
其中,润滑剂为单甘酯和油酸酰胺的混合物,单甘酯和油酸酰胺的质量比为1.5∶1,抗氧化剂为茶多酚和维生素c的混合物,且茶多酚和维生素c的质量比为3∶1,抗紫外剂为水杨酸苯酯和纳米二氧化钛的混合物,且苯氧乙醇和纳米二氧化钛的质量为0.5∶1。
另外,贝壳粉的制备方法:
步骤一:将磷酸氢二铵、碳酰胺和蒸馏水进行混合,配制出混合水溶液,且混合水溶液中磷酸氢二铵的浓度为0.1mol/l,碳酰胺的浓度为0.1mol/l;
步骤二:将贝壳置于混合水溶液中,同时,将带有贝壳的混合水溶液置于60~80℃水浴处30min;
步骤三:取出贝壳,并将贝壳研磨至小于10um的粉末,从而得到成品的的贝壳粉。
同时,此处挤出机自混合料二加入端至挤出头的温度分为三段,依次为100~140℃,140~200℃和80~60℃。物料经过第一温度段的时间为15~20s,经过第二温度段的时间为20~30s,经过第三温度段的时间为10~15s。
对比例三:
本对比例与实施例三的区别仅在于,贝壳粉未经磷酸氢二铵和碳酰胺的处理。
实施例三:
一种环保热塑性弹性体的乳液泵吸管的制备方法,包括如下步骤,
步骤一、称取62kgsbs和19kg白油,将sbs和白油于50~60℃环境下,进行搅拌混合,直至sbs完全吸收白油;
步骤二、称取14kgpp和12kg甘油硬脂酸酯,并加入到步骤一的sbs中,再次进行混合均匀,得到混合料一;
步骤三、称取16kg贝壳粉、5kgedta二钠、8kg润滑剂、4kg抗紫外剂和3kg抗氧化剂,并加入到步骤二的混合料一中混合均匀,得到混合料二;
步骤四、将混合料二加入挤出机中,进行熔融挤出,注入至模具中,得到成品乳液泵吸管。
其中,润滑剂为单甘酯和油酸酰胺的混合物,单甘酯和油酸酰胺的质量比为1.5∶1,抗氧化剂为茶多酚和维生素c的混合物,且茶多酚和维生素c的质量比为3∶1,抗紫外剂为水杨酸苯酯和纳米二氧化钛的混合物,且苯氧乙醇和纳米二氧化钛的质量为0.5∶1。
另外,贝壳粉的制备方法:
步骤一:将磷酸氢二铵、碳酰胺和蒸馏水进行混合,配制出混合水溶液,且混合水溶液中磷酸氢二铵的浓度为0.1mol/l,碳酰胺的浓度为0.1mol/l;
步骤二:将贝壳置于混合水溶液中,同时,将带有贝壳的混合水溶液置于60~80℃水浴处30min;
步骤三:取出贝壳,并将贝壳研磨至小于10um的粉末,从而得到成品的的贝壳粉。
同时,此处挤出机自混合料二加入端至挤出头的温度分为三段,依次为100~140℃,140~200℃和80~60℃。物料经过第一温度段的时间为15~20s,经过第二温度段的时间为20~30s,经过第三温度段的时间为10~15s。
实施例四:
一种环保热塑性弹性体的乳液泵吸管的制备方法,包括如下步骤,
步骤一、称取62kgsbs和17kg白油,将sbs和白油于50~60℃环境下,进行搅拌混合,直至sbs完全吸收白油;
步骤二、称取8kgpp和8kg甘油硬脂酸酯,并加入到步骤一的sbs中,再次进行混合均匀,得到混合料一;
步骤三、称取14kg贝壳粉、5kgedta二钠、8kg润滑剂、2kg抗紫外剂和2kg抗氧化剂,并加入到步骤二的混合料一中混合均匀,得到混合料二;
步骤四、将混合料二加入挤出机中,进行熔融挤出,注入至模具中,得到成品乳液泵吸管。
其中,润滑剂为单甘酯和油酸酰胺的混合物,单甘酯和油酸酰胺的质量比为1.5∶1,抗氧化剂为茶多酚和维生素c的混合物,且茶多酚和维生素c的质量比为3∶1,抗紫外剂为水杨酸苯酯和纳米二氧化钛的混合物,且苯氧乙醇和纳米二氧化钛的质量为0.5∶1。
另外,贝壳粉的制备方法:
步骤一:将磷酸氢二铵、碳酰胺和蒸馏水进行混合,配制出混合水溶液,且混合水溶液中磷酸氢二铵的浓度为0.1mol/l,碳酰胺的浓度为0.1mol/l;
步骤二:将贝壳置于混合水溶液中,同时,将带有贝壳的混合水溶液置于60~80℃水浴处30min;
步骤三:取出贝壳,并将贝壳研磨至小于10um的粉末,从而得到成品的的贝壳粉。
同时,此处挤出机自混合料二加入端至挤出头的温度分为三段,依次为100~140℃,140~200℃和80~60℃。物料经过第一温度段的时间为15~20s,经过第二温度段的时间为20~30s,经过第三温度段的时间为10~15s。
对比例四:
本对比例与实施例一的区别仅在于,抗紫外剂全为水杨酸苯酯。
对比例五:
本对比例与实施例一的区别仅在于,抗紫外剂全为纳米二氧化钛。
实施例五:
一种环保热塑性弹性体的乳液泵吸管的制备方法,基于实施例四的基础上,步骤三中还添加了2kg月桂醇磷酸酯钾。
实施例六:
一种环保热塑性弹性体的乳液泵吸管的制备方法,基于实施例四的基础上,步骤三中还添加了3kg月桂醇磷酸酯钾。
实施例七:
一种环保热塑性弹性体的乳液泵吸管的制备方法,基于实施例四的基础上,步骤三中还添加了4kg月桂醇磷酸酯钾。
根据如下检测方式,对实施例一至实施例七和对比例一至对比例五进行检测:
1、物料迁移量检测:标准gb4806.7-2016,检测指标在乙酸、乙醇和橄榄油中的总迁移量均≤10mg/dm3:
2、抗氧化测试:将吸管置于温度为80℃,相对湿度为60%的环境中24h,然后再根据gb4806.7-2016进行检测:
3、抗紫外测试:将吸管置于强度为5400uw/m2的紫外线照射环境中24h,然后再根据gb4806.7-2016进行检测:
4、在吸管上滴上5滴50wt%的葡萄糖培养基,然后将吸管至于37℃环境中3天,观察吸管上的菌落数量;
5、将50只白蚁与10cm*10cm*2cm的挤出料至于1dm3的容器中24h,然后观察白蚁的存活量。
最终测试的结果如下表一所示
从上表中可以清楚的看出,本申请的吸管在有机溶剂的迁移量较少,符合gb4806.7-2016的相关规定。并且,从实施例一与对比例一的比较中可以看出,选用茶多酚和维生素c的复配抗氧化剂,相对于单独选用茶多酚或维生素c更能够提高吸管的抗氧化性。其次,从实施例二和对比例三的比较中可以看出,经磷酸氢二铵和碳酰胺处理后的贝壳粉既能够提高吸管的抗菌性,又能够提高吸管的抗氧化和抗紫外的性能。再者,通过实施例四与对比例四和对比例五的比较中可以看出,选用水杨酸苯酯和纳米二氧化钛复配的抗紫外剂,要比单独选用水杨酸苯酯或纳米二氧化钛更容易提升吸管的抗紫外性。最终,通过实施例五至实施例七可以看出,添加后月桂醇磷酸酯钾,其能够与碳酰胺进行协同作用,从而起到杀灭昆虫的作用。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释,其并不是对本发明的限制,本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改,但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
1.一种环保热塑性弹性体的乳液泵吸管,其特征在于:其原料按质量份数计,包括如下组分,
2.根据权利要求1所述的一种环保热塑性弹性体的乳液泵吸管,其特征在于:所述润滑剂为单甘酯和油酸酰胺的混合物,所述单甘酯和油酸酰胺的质量比为1.5∶1。
3.根据权利要求2所述的一种环保热塑性弹性体的乳液泵吸管,其特征在于:还包括2~4份月桂醇磷酸酯钾。
4.根据权利要求1所述的一种环保热塑性弹性体的乳液泵吸管,其特征在于:所述抗氧化剂为茶多酚和维生素c的混合物,且所述茶多酚和维生素c的质量比为3∶1。
5.根据权利要求1所述的一种环保热塑性弹性体的乳液泵吸管,其特征在于:所述抗紫外剂为水杨酸苯酯和纳米二氧化钛的混合物,且所述苯氧乙醇和纳米二氧化钛的质量为0.5∶1。
6.根据权利要求1所述的一种环保热塑性弹性体的乳液泵吸管,其特征在于:所述贝壳粉的粒度小于10um。
7.如权利要求1至6中任意一项权利要求所述的一种环保热塑性弹性体的乳液泵吸管的制备方法,其特征在于:包括如下步骤,
步骤一、按要求称取sbs和白油,将sbs和白油于50~60℃环境下,进行搅拌混合,直至sbs完全吸收白油;
步骤二、按要求称取pp和甘油硬脂酸酯,并加入到步骤一的sbs中,再次进行混合均匀,得到混合料一;
步骤三、称取贝壳粉、edta二钠、润滑剂、抗紫外剂和抗氧化剂,并加入到步骤二的混合料一中混合均匀,得到混合料二;
步骤四、将混合料二加入挤出机中,进行熔融挤出,注入至模具中,得到成品乳液泵吸管。
8.根据权利要求7所述的一种环保热塑性弹性体的乳液泵吸管的制备方法,其特征在于:所述贝壳粉由贝壳经磷酸氢二铵和碳酰胺的混合水溶液于60~80℃水浴处理过并研磨而成。
9.根据权利要求7所述的一种环保热塑性弹性体的乳液泵吸管的制备方法,其特征在于:所述挤出机自混合料二加入端至挤出头的温度分为三段,依次为100~140℃,140~200℃和80~60℃。
技术总结