魔芋洁肤绵及其制备方法与流程

1.本发明涉及日用品技术领域，尤其涉及一种魔芋洁肤绵及其制备方法。


背景技术：

2.魔芋(amorphophallus blume)又称蒟蒻(学名amorphophallus konjac)，为天南星科魔芋属多年生草本植物，碱性植株，在我国已有二千多年的种植历史，资源丰富。魔芋是一种传统健康食品，先后在日本、美国、欧盟批准为食品添加剂。在中国，魔芋粉也已被批准为食品添加剂和食品原料。
3.魔芋的块茎有大量葡甘露聚糖(kgm)，其含量约为44～64％。魔芋葡甘露聚糖是一种水溶性天然高分子多糖，具有良好的生物相容性、生物可降解性以及抗肿瘤、降胆固醇、调血脂、抗高血糖、抗炎和调节免疫等生物活性，在生物医学领域表现出良好的应用前景。另外，葡甘露聚糖还可作为凝胶剂、增稠剂、稳定剂、乳化剂、添加剂等应用于食品、医药、印染、建筑、涂料、纺织和造纸等领域。
4.近些年，市场上有采用魔芋葡甘露聚糖作为主要原料生产的魔芋洁肤绵产品，几乎对皮肤无刺激、安全可降解。但是，该类魔芋洁肤绵产品容易感染细菌，长时间放置会出现降解粉化问题。
5.虽然专利cn102492165b提出了一种魔芋海绵的防腐杀菌方法，cn107141505a提出了一种魔芋葡甘聚糖抗菌海绵的制备方法，但是上述两个方法实质均是通过简单添加抗菌剂，在揉搓和反复清洗的过程中，抗菌成分会不断流失，也无法达到较为持久的抗菌效果。


技术实现要素：

6.基于此，有必要提供一种抗菌效果较持久的魔芋洁肤绵及其制备方法，不易降解粉化。
7.本发明采用如下技术方案：
8.本发明提供一种魔芋洁肤绵的制备方法，包括如下步骤：提供魔芋精粉和改性剂，所述改性剂为含叔胺、膨化剂、2,3-环氧丙基三甲基氯化铵的水溶液；将魔芋精粉和改性剂混合形成乳状液，灌装到模具中，静置，得初坯；将所述初坯置于100℃-110℃环境中蒸煮，再转入低温冷冻，得型坯；将所述型坯解冻，脱模，清洗，干燥，即得。
9.优选地，所述膨化剂为碳酸氢铵。所述叔胺选自三乙醇胺、三甲胺、三丁胺、十二烷基二甲基胺中的至少一种。
10.优选地，在所述改性剂中，叔胺、碳酸氢铵、2,3-环氧丙基三甲基氯化铵的重量比为(4-60):(1-6):(1-35)。更优选地，叔胺、碳酸氢铵、2,3-环氧丙基三甲基氯化铵的重量比为(5-50):(2-5):(3-30)。
11.优选地，魔芋精粉、叔胺、碳酸氢铵、2,3-环氧丙基三甲基氯化铵的重量比为(50-100):(5-50):(2-5):(3-30)。更优选地，，魔芋精粉、叔胺、碳酸氢铵、2,3-环氧丙基三甲基氯化铵的重量比为100:(8-35):(3-5):(5-20)。
12.优选地，所述改性剂含叔胺0.4wt％-5wt％、碳酸氢铵0.1wt％-0.5wt％、2,3-环氧丙基三甲基氯化铵0.2wt％-3wt％；所述魔芋精粉和所述改性剂的重量比为1:(10-20)。
13.更优选地，所述改性剂含叔胺0.5wt％-3wt％、碳酸氢铵0.2wt％-0.4wt％、2,3-环氧丙基三甲基氯化铵0.3wt％-2wt％；所述魔芋精粉和所述改性剂的重量比为1:(15-20)。
14.在其中一些实施例中，所述蒸煮的时间为5-8h。
15.在其中一些实施例中，所述低温冷冻的温度为-25
±
5℃，时间为3～5天。
16.上述任一项所述的魔芋洁肤绵的制备方法制备获得的魔芋洁肤绵。
17.与现有技术相比，本发明魔芋洁肤绵的制备方法通过采用特定组成的改性剂处理魔芋精粉形成初坯和型坯，再经清洗、干燥，可以获得抗菌效果较持久且不易降解粉化的魔芋洁肤绵，同时可以保证具有良好的发泡效果和q弹性能。本发明魔芋洁肤绵的制备方法融合改性及成型于一体，充分利用叔胺同时作为固化剂和催化剂，工艺简单、操作方便，易于批量化生产应用。
18.本发明魔芋洁肤绵的成型原理：首先在叔胺的作用下，魔芋精粉的魔芋葡甘露聚糖脱乙酰固化，在模具中静置凝固得初坯；再在100℃及以上高温和叔胺的共同作用下，2,3-环氧丙基三甲基氯化铵与魔芋葡甘露聚糖反应，反应的同时碳酸氢铵分解产气使产品发泡膨松，最终初胚熟化成型，并在-25℃及以下冷库冷冻强化得到型坯，最后经解冻、脱模、清洗、干燥得产品。
附图说明
19.图1为对比例4的魔芋绵粉化状态示意图。
具体实施方式
20.下面结合具体实施例对本发明作进一步的详细说明，以使本领域的技术人员更加清楚地理解本发明。
21.以下各实施例，仅用于说明本发明，但不止用来限制本发明的范围。基于本发明中的具体实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的情况下，所获得的其他所有实施例，都属于本发明的保护范围。
22.在本发明实施例中，若无特殊说明，所有原料组分均为本领域技术人员熟知的市售产品；在本发明实施例中，若未具体指明，所用的技术手段均为本领域技术人员所熟知的常规手段。
23.魔芋精粉，购自湖北强森魔芋科技有限公司，参考标准ny/t494-2010中的纯化魔芋精粉。
24.叔胺，购自武汉鑫川奇日化有限公司，医药级。
25.2,3-环氧丙基三甲基氯化铵，购自湖北楚盛威化工有限公司，阳离子固体醚化剂。
26.实施例1
27.本实施例提供一种魔芋洁肤绵的制备方法，包括如下步骤：
28.s1，制备改性剂：
29.将三乙醇胺50g、碳酸氢铵20g、2,3-环氧丙基三甲基氯化铵30g加入到9.9kg水中，搅拌均匀，即得。
30.s2，制备初坯：
31.称取0.5kg魔芋精粉，在搅拌条件下加入改性剂10kg，搅拌均匀，灌装到模具中，静置10h，得初坯。
32.s3，制备型坯：
33.将初坯置于105
±
5℃条件下蒸煮8h，再转入-25℃冷库中冷冻3天，得型坯。
34.s4，将型坯解冻，脱模，清洗去除未反应的试剂，干燥，即得魔芋洁肤绵产品。
35.实施例2
36.本实施例提供一种魔芋洁肤绵的制备方法，包括如下步骤：
37.s1，制备改性剂：
38.将三乙醇胺250g、碳酸氢铵35g、2,3-环氧丙基三甲基氯化铵150g加入到9.565kg水中，搅拌均匀，即得。
39.s2，制备初坯：
40.称取0.75kg魔芋精粉，在搅拌条件下加入改性剂10kg，搅拌均匀，灌装到模具中，静置15h，得初坯。
41.s3，制备型坯：
42.将初坯置于105
±
5℃条件下蒸煮6.5h，再转入-25℃冷库中冷冻4天，得型坯。
43.s4，将型坯解冻，脱模，清洗去除未反应的试剂，干燥，即得魔芋洁肤绵产品。
44.实施例3
45.本实施例提供一种魔芋洁肤绵的制备方法，包括如下步骤：
46.s1，制备改性剂：
47.将三乙醇胺500g、碳酸氢铵50g、2,3-环氧丙基三甲基氯化铵300g加入到9.15kg水中，搅拌均匀，即得。
48.s2，制备初坯：
49.称取1kg魔芋精粉，在搅拌条件下加入改性剂10kg，搅拌均匀，灌装到模具中，静置20h，得初坯。
50.s3，制备型坯：
51.将初坯置于105
±
5℃条件下蒸煮5h，再转入-25℃冷库中冷冻5天，得型坯。
52.s4，将型坯解冻，脱模，清洗去除未反应的试剂，干燥，即得魔芋洁肤绵产品。
53.实施例4
54.本实施例一种魔芋洁肤绵的制备方法，其方法步骤与实施例1基本相同，区别在于改性剂的组成为：三乙醇胺50g、碳酸氢钠20g、2,3-环氧丙基三甲基氯化铵30g和水9.9kg。
55.对比例1
56.本对比例提供一种魔芋洁肤绵的制备方法，其方法步骤与实施例1基本相同，区别在于改性剂的组成为：乙醇胺50g、碳酸氢铵20g、3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵30g和水9.95kg。
57.对比例2
58.本对比例提供魔芋洁肤绵的制备方法，其方法步骤与实施例1基本相同，区别在于，改性剂的组成为：三乙醇胺50g、2,3-环氧丙基三甲基氯化铵30g和水9.92kg，不含碳酸氢铵。
59.对比例3
60.本对比例提供魔芋洁肤绵的制备方法，其方法步骤与实施例1基本相同，区别在于，改性剂的组成为：三乙醇胺50g、碳酸氢铵20g和9.93kg水，不含2,3-环氧丙基三甲基氯化铵。
61.对比例4
62.本实施例一种魔芋洁肤绵的制备方法，其方法步骤与实施例1基本相同，区别在于改性剂的组成为：氢氧化钠50g、碳酸氢钠20g、2,3-环氧丙基三甲基氯化铵30g和水9.9kg。
63.产品效果验证：
64.分别采样实施例1至4以及对比例1至4的魔芋洁肤绵，测量产品长、宽、高尺寸，按照gb/t 461.3标准测量产品吸水率，按照gb/t 6670-2008标准测量产品弹性，统计结果如下表1所示：
65.表1吸水率及弹性性能统计表
[0066][0067][0068]
由表1可以看出，与对比例相比，实施例1至3的产品具有相对更好的发泡效果及q弹性能。
[0069]
分别采样实施例1、4以及对比例1至4的魔芋洁肤绵，模拟消费者常规使用状态(每天早晚各使用1次，每次重复清洗捏干3遍)，并取样按照gb 15979-2002标准检测产品抑菌效果，结果如表2和图1所示：
[0070]
表2持续抑菌性能及降解情况统计表
[0071]
[0072][0073]
由表2和图1可以看出，与对比例相比，实施例1的产品具有相对较为持久(3个月以上)的抑菌效果。
[0074]
另外，发明人团队经过大量探究发现：
[0075]
(1)当改性剂中不含叔胺时，整体上无法采用魔芋精粉成型海绵，或者整体弹性性能极差。
[0076]
(2)当改性剂中采用伯胺替代叔胺时，魔芋精粉可以成型海绵，但是依然无法达到长期抗菌的效果，纤维粉化较快。
[0077]
(3)当改性剂水溶液中叔胺0.4w％-5wt％、碳酸氢铵0.1-0.5w％、2,3-环氧丙基三甲基氯化铵0.2-3wt％时，并且，叔胺优选选自三乙醇胺、三甲胺、三丁胺、十二烷基二甲基胺中的至少一种，并控制魔芋精粉和改性剂水溶液用量比为1:(10-20)，静置10-20h后可得初坯，再置于100-110℃蒸煮5-8h、转放入-25℃及以下冷库冷冻3-5天得型坯，再经解冻、脱模、清洗、干燥得干态魔芋洁肤绵，其抗菌效果不受消费者使用方式、卫生环境及储存条件等因素的影响，解决魔芋洁肤绵使用周期不稳定的问题。
[0078]
在此有必要指出的是，以上实施例仅限于对本发明的技术方案做进一步的阐述和说明，并不是对本发明的技术方案的进一步的限制，本发明的方法仅为较佳的实施方案，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。