[发明专利]阳离子瓜尔胶及其生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及基于天然树脂的高分子聚合物，特别涉及阳离子瓜尔胶及其生产方法。

背景技术

瓜尔胶来源于主产于印度、巴基斯坦等地的瓜尔豆中，外观呈灰白色粉末状，属于长链 状多糖(瓜尔糖guaran)，其主键为(1→4)-β-D-甘露糖单位，侧键则由单个的α-D-半乳 糖以(1→6)键与主键相连接，其分子量约几十万，瓜尔胶的分子大小可通过其水溶液的粘 度来表征，普通瓜尔胶1％水溶液的粘度最高可达6000mPa.s，广泛应用于食品、纺织印染、 采油等领域中。在日化领域的洗发水中，需要用到调理剂，以提高洗发水冲洗时的滑度，还 要求洗后头发易梳理、柔软、抗静电。瓜尔胶本身有一定滑度，接上阳离子基团改性后带有 正电，而头发表面是带有负电的，二者相互作用，可使加有阳离子瓜尔胶的洗发水冲洗时感 觉光滑，增加头发的柔软度。

目前市场上已有的阳离子瓜尔胶产品均为瓜尔胶直接与阳离子醚化剂反应制得，其粘度 接近于未改性的瓜尔胶。由于其分子较大，存在长期使用会产生积聚的问题，会使头发发硬。

阳离子瓜尔胶对头发调理作用的强弱，与其所接阳离子基团的数量密切相关。因阳离子 基团是含氮元素的，我们可用阳离子瓜尔胶中氮含量来表征阳离子取代度。氮含量越高，阳 离子取代度也越大，阳离子瓜尔胶相应地与头发作用越强。目前市场上阳离子瓜尔胶一般含 氮量在1.4％以上，长期应用一方面容易刺激头皮，造成头痒，另一方面，也会影响洗发水中 其它成分与头发的相互作用，尤其是目前洗发水愈来愈复杂，配方中的原料品种愈来愈多， 在洗发水中加有其它阳离子成分的情况下，需要配以低含氮量、小分子量的瓜尔胶，才能得 到最佳的洗发效果。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种阳离子瓜尔胶，使用含此阳离子瓜尔胶而制备的洗 发液使头发柔顺，且对头皮的刺激较小。

发明人经过大量的实验发现，瓜尔胶的粘度在300～700mPa.s，且含氮量为0.6％-1.2％ 时，所得到的阳离子瓜尔胶用于制备洗发液使头发柔顺，且对头皮的刺激较小。

本发明阳离子瓜尔胶，其中，阳离子瓜尔胶1％水溶液的粘度为500mPa.s，含氮量为0.9％。

本发明阳离子瓜尔胶的制备方法，其中，依次包括以下步骤：

(1)将瓜尔胶粉溶解于其重量2～4倍的60～85％的乙醇溶液中，之后在PH为8～10的 条件下，加入阳离子瓜尔胶重量30％-70％的阳离子醚化剂3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵与之进 行反应，反应温度在50-80℃，反应时间控制在2-8小时。

(2)将步骤(1)所得的液体在PH为2～5的条件下，保持体系温度在40-60℃，保温 3-4小时，其间保持氧气的通入；

(3)将步骤(2)所得的液体进行固液离心分离，将所得固体部分真空干燥。

本发明阳离子瓜尔胶的制备方法，其中，在步骤(1)中保持PH为8～10的方法为：先 用15％-20％NaOH水溶液将阳离子瓜尔胶和乙醇溶液混合液的PH调整为8～10，之后边加入阳 离子醚化剂，边缓慢加入15％-20％NaOH水溶液，同时搅拌液体，使用PH计监测混合液的PH， 通过调节15％-20％NaOH加入的速度，使之控制在8～10。

本发明阳离子瓜尔胶的制备方法，其中，在步骤(1)中所使用的阳离子醚化剂为3-氯 -2-羟丙基三甲基氯化铵，瓜尔胶与醚化剂的化学反应式如下：

GUARAN+ClCH2CH(OH)CH2N(CH3)3Cl→GUAR-CH2CH(OH)CH2N(CH3)3Cl

本发明阳离子瓜尔胶的制备方法，其中，在步骤(1)中先加入阳离子醚化剂3-氯-2-羟 丙基三甲基氯化铵，再缓慢加入15％-20％NaOH水溶液，同时搅拌液体使液体的PH保持在8～ 10。

本发明阳离子瓜尔胶的制备方法，其中，在步骤(2)中使用盐酸来调整液体的PH为2～ 5，使用PH计监测混合液的PH，通过调节盐酸加入的速度，使之控制在2～5。

本发明的优点；

1、通过合理的调节阳离子瓜尔胶的粘度，当其粘度为300～700mPa.s时，使用其制备的 洗发液，长期使用头发更柔顺，不发硬。