[发明专利]一种聚甘油脂肪酸单酯的合成方法

说明书

技术领域

    本发明属于表面活性剂领域，具体涉及一种聚甘油脂肪酸单酯的合成方法。

背景技术

聚甘油脂肪酸酯是一种性能优良的新型非离子表面活性剂，由于它们具有着良好的乳化、分散、润湿、稳定等多重表面性能，应用领域十分广泛。尤其在食品行业中，食品卫生安全越来越受到人们关注的今天，开发无毒、环保型表面活性剂成为食品助剂研究领域中的重要内容，脂肪酸单甘酯及多聚甘油脂肪酸酯就属于这样一类添加剂，以其卓越的安全性及优良的表面活性被人们所认同，较于蔗糖酯等其他食品添加剂，乳化性能及风味更佳。FAO／WHO食品添加剂专家委员会已经确认30多种多聚甘油脂肪酸酯食品乳化剂，美国、日本、欧洲、中国等已批准聚甘油脂肪酸酯作为食品乳化剂。同时他还被广泛运用到了医药制品、日用化工和材料助剂等众多的领域。与其它多羟基类脂肪酸酯相比，它不但具备了很强的耐盐、耐酸和耐热能力，而且表面应用性能也属于其中的佼佼者。多聚甘油脂肪酸酯是一种安全环保的表面活性剂，因结构的不同而具有很宽的HLB值分布，因而应用范围十分广阔。

随着现代农业的发展，农业科技的应用越来越受到重视，大棚栽培在许多农

村地区被采用，由此带动了塑料农膜的推广应用。在我国农村，农膜年用量已超过50万吨，覆盖面积达1000万亩以上。但是，农膜应用有一个严重的问题，土壤中蒸发出的水蒸汽会附着在薄膜的内表面成雾，减弱了阳光的射入，影响了棚内温度的升高，降低作物的光合作用效率，因而影响农作物产量提高。为解决上述问题，需要对薄膜进行防雾滴处理，使薄膜表面形成水膜并流下，提高阳光的透射率，增强光合作用，提高农作物产量。我国是一个农业大国，当今世界粮食危机的进一步加重，生产中农膜应用广泛，发展新型防雾技术，有利于提高农业的产量，应用前景广阔。防雾剂按其表面活性剂类型可分为阳离子型、阴离子型、非离子型和两性型。其中，两性型和阳离子表面活性剂热稳定性不好，易分解，且价格稍贵，实用价值低；阴离子表面活性剂的亲水性太强，防雾持续时间短。非离子表面活性剂热稳定性好，防雾持续时间长，因此，适合用作防雾剂。

发明内容

为了解决以上问题，本发明提供了一种聚甘油脂肪酸单酯的合成方法。

本发明还提供了一种防雾剂及其制备方法。

一种聚甘油脂肪酸单酯的合成方法，所述方法包括以下步骤：

（1）月桂酸单甘酯的制备，在装有回流冷凝管、温度计和搅拌装置的四颈烧瓶中，加入月桂酸，催化剂，溶剂甲苯，其中溶剂甲苯的体积为月桂酸体积的3-5倍，充分搅拌后升温使甲苯回流30min，缓慢地向体系中滴加缩水甘油，其中缩水甘油与月桂酸的摩尔比为1.2-1.5:1；每隔1小时，取样一次，测定反应物的酸价，当酸价≤2时，结束反应，停止加热，即得所述月桂酸单甘酯；

（2）聚甘油脂肪酸单酯的合成，将月桂酸单甘酯与催化剂4%的NaCO₃加入到四口烧瓶中，加热控制反应在120-150℃，熔化并反应4-8h，然后缓慢滴加缩水甘油，进行聚合反应，其中缩水甘油和月桂酸单甘酯的摩尔比为1.5-2.5:1，待反应滴加结束后，再继续加热12-15h，即得所述聚甘油单月桂酸酯；

（3）聚甘油单月桂酸酯的提纯，对上述反应产物进行处理提纯，反应产物溶解正丁醇中，恒温70-80℃，用饱和食盐水洗涤三次；对水油两层分别进行减压蒸馏除去溶剂，油层得到聚合度很高的聚甘油单月桂酸酯，而水层将得到少量聚甘油；分别进行减压蒸馏，可得到纯度高的聚甘油单月桂酸酯。

进一步地，步骤（1）中所述催化剂为质量分数为0.4%的NaOH溶液。

一种防雾剂，所述防雾剂包括以下重量配比：

聚甘油单月桂酸酯50-60份、羧甲基纤维素钠20-30份、聚乙烯醇5-10份。

一种制备所述防雾剂的方法，所述方法包括以下步骤：

按照所述配比称取聚甘油单月桂酸酯、羧甲基纤维素钠和聚乙烯醇，放入容量瓶中，并将容量瓶放入50-65℃的恒温水浴中加热，振摇溶解。

本发明达到的有益效果为：通过所述方法制得的聚甘油单月桂酸酯的产率较高95%，具有聚合度高、酯类产物100％为聚甘油脂肪酸单酯的特点，因而具备性能优良、易于分离检测等优点，是一种高效可行的聚甘油脂肪酸单酯合成方法；

本发明所述防雾剂性能优良，透光率可达到95％，产品性能远超于市场同类产品，聚甘油脂肪酸酯在防雾剂中的应用，填补了该领域的空白，具有很高的市场和应用前景。

具体实施方式

实施例1

一种聚甘油脂肪酸单酯的合成方法，所述方法包括以下步骤：