[发明专利]一种具有可控气味播放功能的高分子材料及其制备方法

说明书

本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及一种具有可控气味播放功能的高分子材料及其制备方法，该材料为多层结构，具有香精存储、缓释、可控播放等功能。材料内层为香精存储层，为高分子多孔材料，其能够高效吸附液体香精及其存储；中间层为香精缓释层，为含氟高分子纳米纤维层，具有防止液体香精渗出、提供气味透过通道等功能；外层为微纳结构多孔高分子材料层，具有可控气味播放功能。本发明所制备材料适用于各类液体香精，各层材料对香精中化学成分均无选择性吸附或化学反应发生，该材料能够实现各类液体香精气味存储、缓释、可控播放等功能，在气味播放领域具有广阔的应用前景，为气味传递提供可靠、可调、可控的解决方案。

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及一种具有可控气味播放功能的高分子材料及其制备方法，其具有多层结构、分层制备等特点，其能够依据香精挥发特点及使用环境来调节各层结构特征，从而达到气味气体可控释放的目的。

背景技术

液体香精具有多组分特点，且各组分挥发特性不同，从而导致液体香精自然状态下头香挥发较快，长时间使用后香精气味品质不完全，气味成分缺失，导致香精的使用时间大大减少。单一组分或结构对于液体香精往往仅限于液态存储或气味透过功能，对其可控释放不能达到理想效果，无法有效延长液体香精使用寿命。因此本发明设计多层结构对液体香精气味释放进行多重控制，从而达到气味气体可控播放功能，延长液体香精高品质气味使用寿命。

本发明采用分层控制方法，层层制备，从而达到气味可控播放功能。本发明中精油存储层选用具有高吸附性的高分子多孔材料，其具有较高的孔隙率和液体吸附性能，同时高分子材料对气味分子无选择性吸附或化学反应发生，可有效还原气味品质；气味透过层为溶液电纺丝法制备的高分子纳米纤维层，其宏观状态下为致密薄膜，微观状态下为纳米纤维层，含氟材料自身结构使其具有低表面能特性，纳米纤维薄膜特殊结构使得液体香精自身表面张力的存在无法对纤维层浸润，从而使得液体香精挥发受到一定程度限制，宏观状态下即为有效防止液体香精渗出，同时气味分子可顺利通过，扩散至外表面；气味分子播放层为相转移法制备的微纳结构多孔高分子材料层，材料孔径及分布具有可调性，通过调节孔径大小及表面孔密度，即可调节气味气体透过流量，从而达到气味播放速度可控性。

本发明采用分层控制的方法，所制备材料具有可控气味播放功能，有效延长高品质气味使用时间，提高液体香精使用寿命。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有可控气味播放功能的高分子材料及其制备方法，从而延长液体香精使用寿命，提高气味使用效率。

本发明采用的技术方案为分层制备，多重协同控制。具体包括如下步骤：

1、选取直径2mm～50mm，长度5mm～200mm，密度2kg/m³～100kg/m³的高分子圆柱体多孔材料，其材质可为聚氨酯、三聚氰胺、聚乙烯等对小分子无选择性的高分子材料，将其于烘箱中80℃放置6小时除去其所吸收空气中的水分，得到干燥的圆柱体多孔材料作为内层精油存储层待用。

2、配制浓度为1wt％～20wt％的四氟乙烯、六氟丙烯、六氟双酚A型聚芳醚、六氟型聚酰亚胺等含氟高分子材料的单一或混合溶液，溶剂可选择四氢呋喃、N-N’二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮等对材料良性溶剂，完全溶解后采用溶液电纺丝方法制备直径为5nm～200nm的纳米纤维，将制备的纳米纤维旋转涂布于干燥后多孔材料表面，控制其厚度为5μm～1000μm，孔隙率为10％～85％，此纳米纤维层宏观状态为致密薄膜，微观状态为纳米纤维，可有效防止液体香精渗出，同时气味分子亦可顺利通过纳米纤维层扩散至外层。