一种魔芋海绵香皂及其制备方法
技术领域
本发明涉及洗护用品技术领域，特别涉及一种皂体，具体涉及一种魔芋海绵香皂及其制备方法。
背景技术
香皂是被广泛使用的个人清洁用品，清洁能力较强，已经成为多数人生活的必需品，其形态一般为固体块状。但人们在使用皂体时通常会遇到一个问题，香皂易滑，容易掉落，且当香皂被用至剩余很小体积时，会难以拿捏使用且易碎，扔掉又会造成浪费。针对这一问题，开发出了一种海绵皂，即制成一种具有空腔结构的海绵块，然后将皂体放入空腔中，以此解决皂体不易拿捏的问题。然而，这种海绵皂在制备时为了避免皂体从空腔中滑出，需要额外添加无纺布层或者其他方式来对空腔进行封口或者进一步加固，这就大大增加了制备难度，导致生产效率降低。
发明内容
本发明的主要目的是提出一种魔芋海绵香皂及其制备方法，旨在提供一种魔芋海绵香皂，该魔芋海绵香皂具有制备工艺简单、生产效率高的优点。
为实现上述目的，本发明提出一种魔芋海绵香皂，所述魔芋海绵香皂包括：海绵载体，具有三维网络结构；以及，
多个皂体粒子，均匀分散且包埋于所述三维网络结构中，并与所述三维网络结构粘结；
其中，所述海绵载体的材料为魔芋葡甘露聚糖；
所述皂体粒子由粒径为50～100μm的球状皂体制成。
可选地，所述球状皂体为桑拿皂。
可选地，所述魔芋海绵香皂为软体结构。
此外，本发明还提出一种魔芋海绵香皂的制备方法，用于制备上述魔芋海绵香皂，所述魔芋海绵香皂的制备方法包括以下步骤：
将碱化剂、致孔剂、魔芋精粉和水搅拌混合后，加入球状皂体，搅拌均匀以形成混合料体；
将所述混合料体注入模具中，形成初坯；
对所述初坯进行蒸煮、冷冻处理，形成型坯；
解冻所述型坯后，经脱水、干燥处理，得魔芋海绵香皂。
可选地，所述将碱化剂、致孔剂、魔芋精粉和水搅拌混合后，加入球状皂体，搅拌均匀以形成混合料体的步骤中，所述球状皂体的加入时间为：将碱化剂、致孔剂、魔芋精粉和水搅拌混合之后3～3.5min。
可选地，所述将碱化剂、致孔剂、魔芋精粉和水搅拌混合后，加入球状皂体，搅拌均匀以形成混合料体的步骤中，
所述碱化剂的添加量为所述魔芋精粉的重量的0.3～3％；和/或，
所述致孔剂的添加量为所述魔芋精粉的重量的0.5～4％；和/或，
所述球状皂体的添加量为所述魔芋精粉的重量的30～45％。
可选地，所述将碱化剂、致孔剂、魔芋精粉和水搅拌混合后，加入球状皂体，搅拌均匀以形成混合料体的步骤中，
所述魔芋精粉中，所述魔芋葡甘露聚糖的含量不低于90(w/w)％；和/或，
所述致孔剂包括吐温20、吐温60以及吐温80中的至少一种；和/或，
所述碱化剂包括氢氧化钙、氧化钙、氢氧化钠、碳酸钠以及碳酸氢钠中的至少一种。
可选地，所述将碱化剂、致孔剂、魔芋精粉和水搅拌混合后，加入球状皂体，搅拌均匀以形成混合料体的步骤中，搅拌速度为1500～2000rpm/min。
可选地，所述对所述初坯进行蒸煮、冷冻处理，形成型坯的步骤中，所述蒸煮的方式为旋转式蒸煮，旋转速度为30～150rpm/min，所述蒸煮时的温度为100～105℃，蒸煮时间为1.5～2h。
可选地，所述对所述初坯进行蒸煮、冷冻处理，形成型坯的步骤中，所述冷冻时的温度为-20～-30℃，冷冻的时间为3～5天。
本发明提供的技术方案中，采用魔芋葡甘露聚糖作为海绵载体的材料，利用魔芋海绵特有的清洁护肤功效及细腻柔滑的特性，将魔芋海绵与皂体粒子结合，从而可以实现一次性清洁护肤。而且，由于由微米级的球状皂体制成的皂体粒子被充分、均匀地包埋于魔芋海绵载体所具有的三维网络结构中并与结构骨架粘结，从而实现了皂体粒子与海绵载体的稳定结合，一方面避免了皂体粒子脱离海绵载体，另一方面也使得在使用时能够快速均匀起泡，并从外向内缓慢释放，增强了皂体的使用效果。此外，本发明制备方法将海绵成型过程与皂体粒子包埋于三维网络结构的过程同步进行，通过蒸煮使球状皂体形变，即在高温作用下缓慢融化而充分分散到海绵载体的网络结构中并在凝结时与其充分粘结，不仅使得皂体粒子可以均匀分散于海绵载体中以提升使用效果，而且可以被三维网络结构牢固地限定在海绵载体内并与结构骨架牢固粘结以避免皂体粒子脱落，同时，简化了制备工艺，提高了生产效率，适合规模化生产。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅为本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明提出的魔芋海绵香皂的制备方法的一实施例的流程示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。
需要说明的是，实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。此外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
人们在使用皂体时通常会遇到一个问题，香皂易滑，容易掉落，且当香皂被用至剩余很小体积时，会难以拿捏使用且易碎，扔掉又会造成浪费。针对这一问题，开发出了一种海绵皂，即制成一种具有空腔结构的海绵块，然后将皂体放入空腔中，以此解决皂体不易拿捏的问题。然而，这种海绵皂在制备时为了避免皂体从空腔中滑出，需要额外添加无纺布层或者其他方式来对空腔进行封口或者进一步加固，这就大大增加了制备难度，导致生产效率降低。
鉴于此，本发明提出一种魔芋海绵香皂，该魔芋海绵香皂以魔芋海绵为载体，以多个由微米级的球状皂体制成的皂体粒子为皂体，将皂体粒子均匀分散于魔芋海绵载体的三维网络结构中并与结构骨架粘结以实现二者的稳定结合，从而避免了皂体粒子从海绵载体中脱落的问题。
本实施例魔芋海绵香皂包括：海绵载体以及多个皂体粒子。其中，海绵载体具有三维网络结构；皂体粒子包埋于所述三维网络结构中，且于所述三维网络结构中均匀分散，且与所述三维网络结构粘结。其中，所述海绵载体的材料为魔芋葡甘露聚糖；所述皂体粒子由粒径为50～100μm的球状皂体制成。
魔芋葡甘露聚糖是一种天然的高分子多糖，由D-葡萄糖和D-甘露糖以β-1，4糖苷键无序连接而成，其中，D-葡萄糖和D-甘露糖的物质的量比约1.6:1，每间隔10-19个糖残基，就会在D-甘露糖的C2、C3和C6上连接一个乙酰基。魔芋葡甘露聚糖属于亲水性多糖，具有超强的吸水持水作用，可吸附其自身体积200倍的水分子，同时具有优异的生物相容性和成膜性，所形成的膜韧性强、细腻柔滑、贴附性好。而且，魔芋葡葡甘露聚糖是一种纯植物源活性物质，对皮肤无刺激，无副作用，在自然界中易降解。本实施例魔芋海绵香皂采用魔芋葡甘露聚糖作为海绵载体的材料，利用魔芋葡甘露聚糖的天然安全低敏的特性，使得魔芋海绵香皂可以适用于不同肤质的用户，且质地柔和细腻，起泡丰富；利用魔芋海绵特有的清洁护肤功效及细腻柔滑的特性，将魔芋海绵与皂体粒子结合，从而可以将擦洗和涂抹两个动作合并为一个动作来完成，实现一次性清洁护肤。
本实施例选用的球状皂体为粒径为50～100μm的皂体，该粒径下，球状皂体的分散效果明显增强，球状皂体能够更紧密地被包裹在三维网络结构中，从而增强了球状皂体形变而成的皂体粒子与海绵载体结合的稳定性，进一步避免了皂体粒子脱落。
本实施例采用独特工艺将皂体与海绵载体完美结合，使得由微米级的球状皂体形变而成的皂体粒子被充分、均匀地包埋于魔芋海绵载体所具有的三维网络结构中并与结构骨架粘结，从而可以在不需要额外添加无纺布层或者其他加固方式的情况下，实现皂体与海绵载体的稳定结合，进而避免球状皂体脱离海绵载体。而且，由于皂体粒子充分、均匀地分散于魔芋海绵载体中且与海绵载体稳定结合，每个皂体粒子均被魔芋海绵载体包围，用户在揉搓魔芋海绵香皂时皂体粒子能够通过与海绵载体摩擦而快速均匀起泡，并从外向内缓慢释放，如此，不仅增强了皂体的使用效果，而且在使用时，魔芋海绵香皂中的皂体粒子可以从外至内逐步消耗至全部皂体粒子耗尽，避免了浪费。
此外，为避免在制备时球状皂体在高温蒸煮作用下融化过快，本实施例球状皂体优选耐热性较好的桑拿皂，如此，即便制备过程需要在高温环境下进行，球状皂体够缓慢发生形变转变为皂体粒子，并稳固地嵌设于海绵载体中。
本实施例魔芋海绵香皂为软体结构。通常来说，海绵具有吸水状态和脱水状态，当其脱水时，海绵会变成较硬的块状物，特别是当海绵中掺入了碱性皂液时，脱水海绵的硬度会进一步增强。本实施例魔芋海绵香皂采用了具有良好凝胶性能的魔芋葡甘露聚糖作为海绵载体材料，并与固态的皂体粒子结合，从而使得魔芋海绵香皂即便在脱水状态下依然较软，提升了用户体验。
此外，本发明不对魔芋海绵香皂的具体形状进行限定，其形状可以是球型、半球型、块状，也可以是具有契合手型凹状结构的形状，还可以是动物型、水果型、植物型等拟物类形状。进一步地，为了方便使用，可以在魔芋海绵香皂上穿置可供悬挂的挂绳，以便于收纳或放置；或者，可以在魔芋海绵香皂的一侧设置弹性紧固带，弹性紧固带的两端分别与魔芋海绵香皂的两端连接，以在弹性紧固带与魔芋海绵香皂之间形成可供手伸入的容置空间，这样，使用时可以将手伸入容置空间并通过紧固带将魔芋海绵香皂固定在手掌上，从而使得用户不用费力就可以将其抓稳。
本发明还提出一种魔芋海绵香皂的制备方法，用于制备上述魔芋海绵香皂，图1为本发明魔芋海绵香皂的制备方法的一实施例。
请参阅图1，所述魔芋海绵香皂的制备方法包括以下步骤：
步骤S10、将碱化剂、致孔剂、魔芋精粉和水搅拌混合后，加入球状皂体，搅拌均匀以形成混合料体。
先分别称取碱化剂、致孔剂、魔芋精粉，加入水，搅拌混合并使其慢慢形成凝胶状物，搅拌期间，加入球状皂体，使球状皂体在搅拌下充分分散于凝胶状物中以形成混合料体。其中，球状皂体选用耐热性好的皂体以避免在后续蒸煮时融化过快，本实施例优选桑拿皂。同时，可以采用制粒装置将皂体预先加工成粒径为50～100μm的球状皂体。
魔芋葡甘露聚糖在碱性环境下不断搅拌会形成凝胶状物，本实施例在形成凝胶状物的过程中加入球状皂体以使球状皂体悬浮于混合料体中，从而使得在海绵载体逐步形成三维网络结构时，球状皂体能够恰好嵌设于三维网络结构中并被其限制活动空间，因此，球状皂体的加入时间显得尤为重要，加入过早，球状皂体会在海绵载体的表面沉积；加入时间过晚又会导致球状皂体在海绵载体中的分散性较差。本实施例将球状皂体的加入时间控制在将碱化剂、致孔剂、魔芋精粉和水搅拌混合之后3～3.5min时间范围内，如此，可以使球状皂体均匀分散于海绵载体且与海绵载体结合良好。
此外，步骤S10始终在搅拌条件下进行，且搅拌速度可以为1500～2000rpm/min，如此，一方面可以使球状皂体在海绵载体中充分分散，另一方面也可以调节海绵载体的孔隙大小，进而增强球状皂体形变而成的皂体粒子与海绵载体结合的稳定性，并提升成品的发泡性能。
魔芋精粉富含魔芋葡甘露聚糖，魔芋葡甘露聚糖具有良好的凝胶性能，可以形成海绵载体，魔芋精粉中魔芋葡甘露聚糖的含量会直接影响到魔芋海绵香皂成品的品质，当魔芋葡甘露聚糖的含量过低时，会导致其形成的三维网络结构的强度降低，进而导致海绵载体容易变形损坏，因此，本实施例优选魔芋葡甘露聚糖的含量不低于90(w/w)％的魔芋精粉；碱化剂用于调节酸碱环境以促进魔芋葡甘露聚糖形成凝胶，其可以是氢氧化钙、氧化钙、氢氧化钠、碳酸钠以及碳酸氢钠中的任意一种或者任意多种的混合物；致孔剂有助于初坯在蒸煮过程中形成稳定、致密的三维网络结构，其可以是吐温20、吐温60以及吐温80中的任意一种或者任意多种的混合物。
鉴于碱化剂、致孔剂以及魔芋精粉的加入量会影响到魔芋海绵载体的微观结构，本实施例中，所述碱化剂的添加量可以为所述魔芋精粉的重量的0.3～3％；所述致孔剂的添加量可以为所述魔芋精粉的重量的0.5～4％。而出于尽可能提高海绵载体中的皂体粒子负载量以及皂体粒子在海绵载体中的分散度的考虑，所述球状皂体的添加量可以为所述魔芋精粉的重量的30～45％。
步骤S20、将所述混合料体注入模具中，形成初坯。
步骤S30、对所述初坯进行蒸煮、冷冻处理，形成型坯。
将混合料体倒入模具中形成初坯后，对初坯先进行高温蒸煮，再冷冻，从而使得纤维结构在迅速形成后，经结构收缩形成具有致密的、多孔的三维网络结构的型坯。
其中，蒸煮方式为旋转式蒸煮，旋转速度为30～150rpm/min，所述蒸煮时的温度优选为100～105℃，蒸煮时间优选为1.5～2h；而后，冷冻时的温度优选为-20～-30℃，冷冻的时间优选为3～5天。
本发明制备方法将海绵成型过程与皂体粒子包埋并粘结于三维网络结构的过程同步进行，通过旋转式蒸煮方式使球状皂体蒸煮过程中形变，即在高温和旋转的作用力下缓慢融化而充分分散到海绵载体的网络结构中，然后在凝结时与其充分粘结，不仅使得皂体粒子可以均匀分散于海绵载体中以提升使用效果，而且可以被三维网络结构牢固地限定在海绵载体内并与结构骨架牢固粘结以避免皂体粒子脱落，同时，简化了制备工艺，提高了生产效率，适合规模化生产。
步骤S40、解冻所述型坯后，经脱水、干燥处理，得魔芋海绵香皂。
在将型坯解冻后，可以通过离心的方式对其进行脱水处理，具体地，离心时的转速为1800～2000rpm/min，离心时间为3～6min。随后，进一步干燥处理以去除剩余的水分，即可制得魔芋海绵香皂。
以下结合具体实施例和附图对本发明的技术方案作进一步详细说明，应当理解，以下实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
使用制粒机将桑拿皂制成粒径为50～60μm的球状的球状皂体，备用。
分别称取1000g魔芋精粉(魔芋葡甘露聚糖的含量不低于90(w/w)％)、3g氢氧化钙、氧化钙、氢氧化钠、碳酸钠以及碳酸氢钠、10g吐温20、吐温60以及吐温80以及10000g水搅拌混合，3.4min后，加入420g球状皂体，1500rpm/min搅拌速度下继续搅拌至形成凝胶状的混合料体。
将混合料体倒入模具中形成初坯后，于105℃下30rpm/min旋转蒸煮初坯1.5h，然后在-21℃下冷冻3天，形成型坯。
将型坯解冻后，2000rpm/min转速下离心5min，然后干燥处理，获得魔芋海绵香皂。
实施例2
使用制粒机将桑拿皂制成粒径为55～80μm的球状的球状皂体，备用。
分别称取1000g魔芋精粉(魔芋葡甘露聚糖的含量不低于90(w/w)％)、10g氢氧化钙、氧化钙、氢氧化钠、碳酸钠以及碳酸氢钠、20g吐温20、吐温60以及吐温80以及10000g水搅拌混合，3min后，加入450g球状皂体，1800rpm/min搅拌速度下继续搅拌至形成凝胶状的混合料体。
将混合料体倒入模具中形成初坯后，于100℃下50rpm/min旋转蒸煮初坯2h，然后在-28℃下冷冻3.5天，形成型坯。
将型坯解冻后，1900rpm/min转速下离心4min，然后干燥处理，获得魔芋海绵香皂。
实施例3
使用制粒机将桑拿皂制成粒径为60～85μm的球状的球状皂体，备用。
分别称取1000g魔芋精粉(魔芋葡甘露聚糖的含量不低于90(w/w)％)、30g氢氧化钙、氧化钙、氢氧化钠、碳酸钠以及碳酸氢钠、5g吐温20、吐温60以及吐温80以及10000g水搅拌混合，3.1min后，加入400g球状皂体，1600rpm/min搅拌速度下继续搅拌至形成凝胶状的混合料体。
将混合料体倒入模具中形成初坯后，于101℃下70rpm/min旋转蒸煮初坯1.8h，然后在-30℃下冷冻4天，形成型坯。
将型坯解冻后，2000rpm/min转速下离心5min，然后干燥处理，获得魔芋海绵香皂。
实施例4
使用制粒机将桑拿皂制成粒径为70～100μm的球状的球状皂体，备用。
分别称取1000g魔芋精粉(魔芋葡甘露聚糖的含量不低于90(w/w)％)、25g氢氧化钙、氧化钙、氢氧化钠、碳酸钠以及碳酸氢钠、40g吐温20、吐温60以及吐温80以及10000g水搅拌混合，3.2min后，加入350g球状皂体，2000rpm/min搅拌速度下继续搅拌至形成凝胶状的混合料体。
将混合料体倒入模具中形成初坯后，于104℃下100rpm/min旋转蒸煮初坯1.6h，然后在-25℃下冷冻5天，形成型坯。
将型坯解冻后，1800rpm/min转速下离心3min，然后干燥处理，获得魔芋海绵香皂。
实施例5
使用制粒机将桑拿皂制成粒径为50～100μm的球状的球状皂体，备用。
分别称取1000g魔芋精粉(魔芋葡甘露聚糖的含量不低于90(w/w)％)、5g氢氧化钙、氧化钙、氢氧化钠、碳酸钠以及碳酸氢钠、30g吐温20、吐温60以及吐温80以及10000g水搅拌混合，3.5min后，加入300g球状皂体，1900rpm/min搅拌速度下继续搅拌至形成凝胶状的混合料体。
将混合料体倒入模具中形成初坯后，于103℃下150rpm/min旋转蒸煮初坯1.7h，然后在-20℃下冷冻5天，形成型坯。
将型坯解冻后，2000rpm/min转速下离心6min，然后干燥处理，获得魔芋海绵香皂。
上述实施例提供的方法将海绵成型过程与皂体粒子包埋并粘结于三维网络结构的过程同步进行，通过旋转式蒸煮方式使球状皂体蒸煮过程中形变，即在高温和旋转的作用力下缓慢融化而充分分散到海绵载体的网络结构中，然后在凝结时与其充分粘结，不仅使得皂体粒子可以均匀分散于海绵载体中以提升使用效果，而且可以被三维网络结构牢固地限定在海绵载体内并与结构骨架牢固粘结以避免皂体粒子脱落，同时，简化了制备工艺，提高了生产效率，适合规模化生产。同时，通过上述实施例制得的魔芋海绵香皂产品采用魔芋葡甘露聚糖作为海绵载体的材料，利用魔芋海绵特有的清洁护肤功效及细腻柔滑的特性，将魔芋海绵与皂体粒子结合，从而可以实现一次性清洁护肤。而且，由于由微米级的球状皂体制成的皂体粒子被充分、均匀地包埋于魔芋海绵载体所具有的三维网络结构中并与结构骨架粘结，从而实现了皂体粒子与海绵载体的稳定结合，一方面避免了皂体粒子脱离海绵载体，另一方面也使得在使用时能够快速均匀起泡，并从外向内缓慢释放，增强了皂体的使用效果。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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，均应包括在本发明的专利保护范围内。
