多功能香水:具有新功能的墙壁

精油非常抢手。它们可以改变你的情绪，对抗微生物和驱赶害虫。但它们的作用只是短暂的——它们易挥发，很快就会退化。到目前为止，这阻碍了它们在建筑行业的使用。但WACKER已经开发出一种稳定挥发性香料的方法。因此，分散涂料和传统的粘合剂可以执行新的功能。

精油-纯天然产品

提到“精油”，我们会想到气味浓烈的植物，茉莉花、玫瑰、薰衣草花、柠檬皮和肉桂，但也会想到芳香的草药——我们看重它们令人愉悦的气味，以及它们赋予化妆品、家用产品、食品和饮料等日常消费品的香气。技术专家们走得更远。他们正试图充分利用精油的所有好处，因为这些挥发性物质的作用远远不止闻起来好闻。

精油主要由高挥发性萜烯组成，提取自碾碎的植物材料——叶子、花、水果、果皮、种子、根、树皮或木材。这些珍贵的油是通过物理过程从这些材料中提取出来的。一种常用的方法是蒸汽蒸馏，其中蒸汽带走挥发油。柑橘果皮中含有的“agrumen”精油是通过冷压提取的。

与主要由不挥发性脂肪酸酯组成的橄榄油或葵花籽油等脂肪油不同，精油能迅速挥发，通常不会在纸张或纺织品上留下油斑。它们的波动性是它们另一个名字“空灵”油的原因，最初的意思是“天上的”或“短暂的”。

在所有已知的植物物种中，只有1%能产生精油。我们才刚刚开始了解为什么这些特定的植物会产生精油，以及精油的功能是什么。许多植物的香味会吸引传粉昆虫，从而有助于物种的繁殖。其他的则用来防害虫。有些精油对特定生物起威慑作用。例如，飞蛾会避开薰衣草花。

威慑作用

许多从空灵油中分离出来的物质都有威慑作用。例如，在橙花油中发现的甲基邻氨基甲酸甲酯可以驱赶鸟类。蚊子和马蝇会避开丁香酚和香叶醇的气味。丁香酚是丁香芽油和肉桂叶油的主要成分。香叶醇存在于palmarosa油和香茅油中，是所有香料中使用最广泛的一种。这就是为什么这两种香味被用于驱蚊剂。几年来，研究机构，特别是热带地区的研究机构，一直在寻找使用空灵油来预防蚊子或白蚁等昆虫的方法，当然也可以作为控制或预防疟疾和黄热病的一种方法。

抗菌效果

一些飘渺的油可以抑制细菌和霉菌的繁殖。厨师们知道，他们可以用丁香(丁香树的干芽)或新鲜的百里香调味，使生肉保持较长时间的新鲜。许多古老的家庭偏方和越来越多的药物制剂利用了空灵油的抗菌作用。在药店里，许多用于治疗口腔和咽喉感染的漱口水都含有百里香油，通常与茶树油、薄荷油和/或桉树油混合使用。我们现在知道，一些空灵油及其成分具有惊人的有效抗菌作用。虽然是天然产物，但它们的作用最终来自于它们所含的化学物质，如酚和醛。

几项科学研究表明，从红百里香中提取的油对细菌和霉菌都非常有效。这种油的作用主要来源于它的主要成分百里酚。百里酚是以前医院常用的消毒剂苯酚(也被称为石炭酸或苯酚)的30倍左右。丁香芽油或肉桂叶油的强抗真菌作用已经在许多研究中得到了明确的证明，而肉桂皮油则以其强抗菌作用而著称。但是，即使是最强效的油，效果也不会持续太久——它们蒸发得太快了。然而，作为补偿，精油及其成分还有另一个优势:就目前所知，微生物不会对精油产生耐药性。

香味的物理效应

许多人对飘渺的精油的迷恋是天然香水的心理效应的结果。像所有的香水一样，飘渺的精油可以影响人们的情绪并引发情绪。原因是嗅觉和边缘系统之间的紧密联系。这部分大脑——从进化的角度来说非常古老——控制着情绪、影响和冲动。大脑会记住在什么情况下出现过哪些气味。再次遇到一种特定的气味会重新唤起对以前情况的记忆。

由于精油具有如此广泛的作用，它引起了广泛的兴趣，应用范围非常广泛。因此，建筑专家也意识到精油的存在就不足为奇了。虚无缥缈的油可以赋予膏药、油漆和其他涂料迄今为止难以想象的特性，只要暴露在潮湿环境中就能唤起这些特性。

的挑战

然而，在建筑行业使用这种油有两个障碍。首先，许多精油对化学物质非常敏感。它们的一些成分暴露在空气和光线下会被氧化;另一些则是由于热或酸或碱的作用而发生化学变化。这使得油无效;在极端情况下，它们甚至转化为有害物质。有些组件甚至无法承受将它们混合到石膏砂浆膏体或液体墙漆中的剪切作用。精油的另一个致命弱点是它们的挥发性——它们会在短短几天内从应用的涂层或表面蒸发。

精油在工业控制释放中的使用

我们已经找到了一种利用分子包合来保护敏感香精的方法，主要是β-环糊精。这种糖的环状分子可以在它们的腔内接收香味分子。每个环糊精分子就像一个小保险箱，安全地保护香味分子不受周围环境的化学影响。打开这个小保险箱的关键是水。当水作用于包合物时，香味以其原始形式释放出来。

因此，环糊精包合物提供了一种方便的载体，用于在建筑应用中使用香料-如地板或石膏-不暴露在直接降雨中。在这里，大气湿度决定了香味释放到周围空气中的量。空气越潮湿，越被解放。这种敏感的香味不会蒸发掉，也不会发生化学变化。这种保护和释放机制是如此有效，以至于一种涂层在使用几年后仍然释放出几乎和最初一样多的香味。

几家建筑材料制造商目前正在各种气候条件下测试含有芳香复合物的粘结剂，以开发其应用潜力并积累早期实践经验。主要集中在公共领域的应用，如地铁和轻轨系统，机场，地下车库和公共厕所。释放出的香味取决于使用方法。

精油对人们的心理和情感健康的好处很快就会被用于好客的建筑。我们现在的目标是人们拥挤在一起的地铁和轻轨站，以及多层和地下停车场和公共厕所。持续散发特定香味的油漆或涂料有助于营造一种不那么咄咄逼人、更轻松的氛围。巴黎一些地铁站的空气中已经弥漫着香味。

对于在公共卫生间使用的香水，制造商会选择一种最有效地对抗墙上霉菌生长的香水。在那些通常促进霉菌生长的条件下，墙面覆盖物或油漆会释放出最活跃的物质。这种应用的一个很好的候选者是b-环糊精/百里香酚复合物。

建筑材料制造商也对驱蚊效果很感兴趣。在亚洲热带地区，人们正在对散发驱蚊气味的涂料进行测试。早期的结果非常有希望。

另一个潜在的应用在于甲基邻氨基苯甲酸酯对鸟类的威慑作用。一种以环糊精包合物的形式含有这种香味的涂层材料可以使鸽子远离墙壁和砖石壁架，保护它们免受鸟粪的侵害。

所有的迹象都表明，传统的建筑粘合剂很快就会有新的功能——它们都是基于可再生的植物提取物。

欲了解更多信息，请通过nadine.baumgartl@wacker.com联系Nadine Baumgartl。

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环糊精的背景

环糊精是一种非还原性手性糖，它的分子是由几个葡萄糖组成的组成部分连接成一个环。根据葡萄糖单位的数量-因此环的大小-区分α， β和γ-环糊精。α-环糊精有6个，β-环糊精有7个，γ-环糊精有8个葡萄糖单位。环糊精是淀粉的天然降解产物。WACKER精细化学品公司通过生物工程方法从植物材料中生产环糊精。

在环糊精分子中，葡萄糖构建块的排列方式使它们在内部具有亲脂性腔(即对脂肪具有亲和力的腔)。这个腔可以接受另一个亲脂分子作为“客人”，只要它有正确的大小和形状。两个分子之间的内聚力相对较弱(范德华力)，因此客体分子在适当的条件下可以再次被解放。这种包合物中的弱范德华力使两个对应分子保持不变。

这种可逆包围其他物质的能力使得环糊精在许多产品和行业中非常宝贵，如家庭和个人护理，制药和化妆品制剂，纺织品和食品。