空气清新剂
背景
空气清新剂是一种旨在掩盖或去除令人不快的房间气味的产品。这些产品通常会将香味和其他气味消除剂释放到空气中。他们通过各种产品形式实现这一目标,包括气雾剂、蜡烛、百花香和凝胶。到 1990 年代后期,美国空气清新剂的年销售额已超过数亿美元。最成功的新产品之一是 Glade Plug-Ins,它利用电流产生的热量蒸发空气清新成分。
历史
自古以来,芳香化合物就被用于清新空气和掩盖气味。例如,众所周知,古埃及人会使用麝香和其他天然材料来为他们的坟墓增香。在过去的 2,000 年里,包括多种香料和花提取物在内的各种化合物被用于赋予令人愉悦的香气。然而,直到 1948 年才推出了第一款现代空气清新剂。该产品采用军方开发的技术来分配杀虫剂,是一种加压喷雾剂,含有约 1% 的香水、24% 的酒精或其他溶剂和 75% 的氯氟烃 (CFC) 推进剂。这能够释放出一种在空气中长时间悬浮的细雾。这种形式的产品成为行业标准,销售额大幅增长。在 1950 年代初期,许多公司开始在其配方中添加气味反作用化学品。这些化学物质旨在真正破坏或中和令人讨厌的气味,而不是简单地用香味掩盖它们。香水厂表明,这些活性化学物质能够减少各种令人不快的气味,例如香烟烟雾、尿液和粪便气味、烹饪气味以及通常与鱼有关的胺气味。用于此目的的化合物包括各种不饱和酯、长链醛和一些预聚物。
在接下来的 25 年中,气溶胶空气清新剂配方经过改进,以提高性能并降低配方成本。但到 1970 年代,由于担心氯氟烃 (CFC) 会破坏臭氧层,市场已显着远离气溶胶。虽然气雾剂行业的重新配方使这种产品形式不会完全消失,但替代的空气清新剂递送形式越来越受欢迎。在 1990 年代,百花香和蜡烛的复兴导致了许多新的空气清新产品的出现。例如,Kalib Enterprises Ltd. 的 Potpourri 含有干香料和草药的混合物,它使用电池供电的风扇在整个房间内散发香味。 Arizona Natural Resources Inc. 的 Crystal Candle 部门推出了消除异味的蜡烛,以及具有特定治疗用途的香薰蜡烛。
最具创新性和最受欢迎的新格式之一是 Glade Plug-Ins,由威斯康星州拉辛市的 S. C. Johnson 制造。插件利用电力产生的热量在空气中传播香味。它由一个装有凝胶状香味浓缩物的小塑料托盘组成。消费者只需从托盘顶部撕下多层阻隔膜,留下一层永久的薄膜层,让香味扩散到 电动插入式空气清新剂的示例。空气。将托盘插入加热器单元,然后将其插入电源插座。随着加热器单元升温,香味以受控的速度通过薄膜渗透,扩散到空气中。
设计
插件由一个小的塑料托盘组成,托盘上装有凝胶状的香味混合物。该托盘被插入一个塑料装置中,该装置配有可插入标准插座的电插脚。电流使加热元件升温,使挥发性香味成分蒸发。托盘中的香味会持续数周,此时消费者只需插入一个新鲜的托盘即可。该产品设计了多种香味类型,以吸引广泛的消费者群体,包括金银花、山地草甸、乡村微风、粉清新和碧桂园。
香味托盘的盖子是专门设计的,既能保持香味,又能以受控的速度散发出来。利用专利技术,专有的层压薄膜由多层屏障和渗透膜制成。 S. C. Johnson Wax 获得了 American National Can 的专利薄膜技术许可,该技术涉及可移除的屏障和永久膜。盖子材料与适当的热封温度、压力、停留时间和密封设计相结合,旨在方便消费者使用。
香味配方和盖子材料之间的兼容性是产品性能的关键。在测试过程中,S. C. Johnson 的研究人员在了解它们与薄膜的关系后进一步完善了这些配方。他们的供应商还学到了很多关于改进薄膜技术的知识。该薄膜结构在成型-填充-密封操作期间以一步法应用。有角度的薄膜使消费者可以轻松地剥离外薄膜/箔阻隔层。然而,内膜仍然牢固地密封在小托盘上。当香味被加热时,薄膜允许持续和有规律地释放香味。随着香味的释放,浓缩物会破裂并变干,从视觉上向消费者发出更换填充托盘的信号。托盘的中间还有一个获得专利的脊,用作将托盘插入加热器单元的导向。
甚至包含产品的纸箱也是独一无二的。在满足所有营销和制造要求之前,这种创新的一体式包装经历了超过 25 次的设计修改。具体来说,它包含一个特殊的第五面板,可在包装和购买点展示期间固定加热器单元和香水包。纸箱有一个聚酯窗口,包裹在折叠纸箱的侧面,因此消费者可以看到加热器单元的电动刀片。纸箱的设计目的是炫耀加热器装置及其刀片、展示香水包、易于放在商店货架上、在大批量机器上运行,并且价格合理。
原材料
用于制备空气清新剂中的香味浓缩物的香油可分为多种类型。这些包括醛类,它们是合成香料组的成员。浓缩后,醛闻起来有肥皂味或脂肪味;然而,当以适当的比例与水混合时,它们会散发出甜美的花香。绿色香水是新鲜的,具有类似于割下的草或植物茎的气味,通常也由合成香料油产生。然而,也使用天然来源的绿色香调,例如白松香、热带树脂或紫罗兰叶油。花香是一些最古老和最受欢迎的香水成分。例子包括与丁香和铃兰混合的茉莉-玫瑰复合物。草本香料香调也是重要的组成部分。薰衣草、鼠尾草、苔藓、肉桂、丁香、檀香和雪松用于提供这些音符。最后,可能包括东方香调。它们甜、重、浓,通常存在于天然动物材料中,例如麝香。 Plug-Ins 中使用的香料成分的具体例子包括佛手柑、苦橙、柠檬、柑橘、香菜、雪松叶、三叶草、雪松、天竺葵、薰衣草、广藿香、薰衣草、玫瑰净油等。这些可以与多种合成香料成分混合,例如醛、酮、酯、醇、萜烯等。这些成分混合在一起,并与各种胶凝成分混合。含有香料的凝胶基质可以是有机或无机体系。这些通常是热的,当产品冷却时加入香料以保持香味的完整性。
制造过程
香水包结构
- 1 Plug-Ins 的香味托盘是在多个地点(包括 S. C. Johnson 的 Waxdale 工厂)的成型-填充-密封机器上制造的。这种一次性墨盒由透明的、不透气的聚乙烯薄膜和各种其他热塑性塑料制成,如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯和聚醋酸乙烯酯。这些热塑性塑料由不同的聚合物制成。这些生产线可以运行初级包装或再填充包装。运行再填充包装时,使用 Warren Industries 制造的整理/装盒机。这种制造安排允许制造商快速、轻松地在不同的香水类型之间进行转换。当在初级包装和再填充纸箱之间切换时,纸箱组装机上的手轮将计数器移动到预设数字。这允许在几分钟内完成香水之间的转换。
加热器结构
- 2 电加热器装置由 Heaters Engineering 和 Constar Industrial 为 S. C. Johnson 生产。电插头装置的外壳通常由热塑性塑料制成,例如苯酚甲醛、环氧树脂、聚苯硫醚、聚苯醚、聚碳酸酯和聚酰亚胺。一些部件可由热塑性聚合物制成,例如聚乙烯、聚丙烯和聚酰胺。为了降低装置的成本并将组装时间保持在最低限度,电插头外壳和插脚包括模制在一起的单个结构,插脚的表面涂有金属涂层以允许它们传导电流。
最终组装和包装
- 3 香味托盘和加热器装置使用 Warren Industries 的机器包装在纸板箱中。折叠纸盒每 20 分钟手动装入纸盒成型机上的杂志中。三个纸箱同时竖立并发送到 Kliklok 定制设计的第五面板文件夹。第五个面板上的两个翻盖延伸到纸箱的侧面,以帮助在装入香水包和加热器单元时支撑面板。
- 4 包装纸箱随着装配线的移动而旋转,每一面都涂有一条热熔胶。
- 5 香包被装入两台机器中,这些机器将香包定向以插入组装好的纸箱。这些机器每 30 分钟装载一次香味托盘,以保持包装线以最佳速度运行。当纸箱经过进料碗时,机器会在每个其他纸箱中放置一个香水包。
- 6 然后手动将电加热器放入纸箱中。装运箱被竖立并送入生产线。完成的包裹被手工整理成两排六排并装载。箱子采用热熔密封、手动码垛和拉伸包装。
质量控制
质量控制发生在制造过程的几个阶段。香精和凝胶基质中使用的传入原材料经过检测,以确保它们符合规格并提供适当的气味。香水本身必须符合加州空气质量委员会 (CARB) 制定的法规,该委员会负责减少挥发性有机化合物 (VOC) 的排放,其中包括香水中使用的化学物质。根据定义,VOC 的蒸气压超过 0.1 毫米汞柱度(68°F 或 20°C),或者,如果蒸气压未知,则在分子中包含 12 个或更少的碳原子。包括纽约在内的其他州也通过了类似的立法。这些法规极大地影响了各种空气清新剂配方的配方。此外,在成型后检查塑料部件,以确保它们没有锋利的边缘和裂缝,这可能会损害包装的完整性。
未来
插件和其他空气清新剂产品的未来将部分取决于消费品监管环境。正如气溶胶喷雾剂受到 VOC 法规的显着影响一样,类似的法规可能会影响其他空气清新剂产品中允许使用的香料成分。此外,包装和分散技术的进步将导致控制房间异味的改进产品。例如,在撰写本文时,正在开发下一代插件型产品。这些产品设计有可再填充的香油室。
制造工艺