[发明专利]一种从褐煤蜡、泥炭蜡制备有机微粒的方法

说明书

本发明提供了一种从褐煤蜡、泥炭蜡制备有机微粒的方法，以褐煤蜡和/或泥炭蜡为原料经过蜡的纯化、蜡溶液的制备、自组装颗粒制备、颗粒干燥等步骤制作有机微粒，并将这种有机微粒作为天然颗粒乳化剂使用以取代传统合成的颗粒乳化剂。该有机微粒主要物质为褐煤蜡和/或泥炭蜡，无致癌性和其他毒副作用。由于原料为资源丰富的褐煤、泥炭资源，制备成本低。制备该有机微粒的生产条件温和，生产投资少，生产工艺安全可靠。使用该有机微粒作为乳化剂时还能乳化其他成分，优化配方，减少传统乳化剂的污染。

技术领域

本发明涉及高分子材料制备技术领域，尤其涉及一种从褐煤蜡、泥炭蜡制备有机微粒的方法。

背景技术

与传统表面活性剂相比，固体颗粒乳化剂具有高效、低泡、无毒、环境友好等优势，在造纸、化妆品、涂料、食品、制药、医药、农业、石油和废水处理等领域具有广泛的应用前景。在造纸行业，传统造纸施胶剂乳液通常由表面活性剂充当乳化剂，常用阳离子淀粉，其用量通常较大，能达到施胶剂有效含量的2～4倍，获得的施胶剂乳液有效成分含量低。同时表面活性剂的使用不利于纸页施胶度的提高。而颗粒乳化剂具有乳化剂用量少、乳化成本低廉、具有可生物降解性，对环境污染低的优势。在化妆品领域，传统化妆品采用化学合成法生产的离子型、非离子型或混合型表面活性剂作为乳化剂，这些表面活性剂易引起的皮肤红肿、发炎等皮肤问题，在化妆品中添加固体颗粒，能够显著降低表面活性剂的用量，同时提高化妆品保湿、防晒功效。

固体颗粒种类繁多，但并非所有固体颗粒都适宜做乳化剂。根据微粒物理化学性能，目前发现的可用来制备乳液的固体颗粒乳化剂主要有以下四类：无机固体颗粒、有机微粒、表面改性的固体颗粒以及Janus微粒。其中有机微粒主要指一些合成的有机颗粒，如聚(N-异丙基丙烯酰胺)微凝胶粒子、聚乙烯微球、嵌段共聚物胶束等，它们在适宜的条件下能够作为乳液的乳化剂。这些合成有机微粒具有合成工艺复杂、制造成本高、具有致癌等毒副作用。

发明内容

为了克服现有合成乳化剂合成工艺复杂、制造成本高、具有致癌等毒副作用的问题，本发明提供了一种有机微粒和其制备方法及其应用。以褐煤蜡和/或泥炭蜡为原料制作天然有机微粒，并将这种有机微粒作为天然颗粒乳化剂使用以取代传统合成的颗粒乳化剂，该天然颗粒乳化剂无致癌性和其他毒副作用。由于褐煤、泥炭资源丰富，以褐煤蜡、泥炭蜡为原料进行制备成本低。制备天然该有机微粒的生产条件温和，生产投资少，生产工艺安全可靠。使用该有机微粒同时还能乳化其他成分，优化配方，减少传统乳化剂的污染。

本发明的技术方案如下：

一种从褐煤蜡、泥炭蜡制备有机微粒的方法，将褐煤蜡和/或泥炭蜡置入加热釜中并向所述加热釜中初次注入有机溶剂；对所述加热釜进行初次加热，且在对所述加热釜进行加热的同时对所述加热釜中的有机溶剂进行搅拌；所述加热釜中的褐煤蜡颗粒完全溶解后，将所述加热釜冷却并静置3-72小时；对所述加热釜中的溶液A进行过滤获得滤饼；将所述滤饼放回加热釜，并向所述加热釜再次注入有机溶剂；对所述加热釜进行再次加热，所述滤饼完全溶解后，向所述加热釜中的溶液B中加入水且在加水时对所述加热釜中的水溶液进行搅拌，所述加热釜中生成自组装颗粒；将所述热釜中的水溶液加入透析袋进行透析；对所述透析袋中析出的物质进行冷冻干燥获得有机微粒。

优选的，所用有机溶剂为环己烷、甲醇、汽油、苯、甲苯或乙酸乙酯，或为环己烷、甲醇、汽油、苯、甲苯和/或乙酸乙酯的混合物。

优选的，褐煤蜡和/或泥炭蜡与初次注入有机溶剂的料液质量比为1:(5-100)。

优选的，褐煤蜡和/或泥炭蜡的滤饼与再次注入有机溶剂的料液质量比为1:(2-100)。

优选的，所用加热釜为密闭容器，密闭容器在进行初次加热和再次加热时的压强均为1.0-5.0MPa。

优选的，所用水的温度为20-100℃，加水时的搅拌速率为200-3000r/min，加水速率为0.01-50ml/min，加水总量为溶液B的1-500倍(体积比)。