[发明专利]漆蜡酰基氨基酸表面活性剂及其制备方法

说明书

本发明公开了漆蜡酰基氨基酸表面活性剂及其制备方法，其方法是：漆蜡为原料、经过酸化、氯代、缩和反应，通过纯化干燥得到漆蜡酰基氨基酸表面活性剂。其特点是：（1）采用原料为中国传统经济树种漆树的漆籽，漆蜡为非粮油料作物，且我国种植物面积广、产量高；（2）反应条件温和，过程简单，易实施，产物纯度高；（3）产品性质温和、水溶解性好、易生物降解、表面性能优良，可满足日化用品的需求，是一类具有广泛应用前景的环境友好型表面活性剂。

技术领域

本发明涉及天然可再生非粮的植物油脂漆蜡为原料，可以用于日用化工领域的漆蜡酰基氨基酸表面活性剂的制备方法。

背景技术

漆树，为漆树科（Anacardiaceae）漆树属（(Toxicodendron）的一种落叶乔木，该树种属亚热带区系，主要分为三类，漆树（Rhus verniciflua），分布在日本、中国和韩国，野漆树（Rhus succedanea），主要分布在越南，中国台湾，中国南方省份和日本福冈地区，缅红漆（Melanorrhoea usitata），主要分布缅甸和泰国。生漆是漆树分泌物，为天然树脂涂料，素有“涂料之王”的美誉。漆蜡（Lacquer wax），漆树的果实经压榨或溶剂萃取加工制成的固体状油脂。

目前对漆籽的研究主要集中在漆脂的提取及精制加工等方面，董艳鹤等研究了热回流提取漆蜡的单因素和正交试验，优化漆蜡提取的最佳工艺，并采用GC-MS色谱分析了陕西野漆树和江西引种日本野漆树中漆蜡脂肪酸的化学成分，两个产地的漆蜡主要脂肪酸组成为棕桐酸、油酸和硬脂酸等。并进一步研究了漆蜡的脱色精制工艺，采用该方法制得的漆蜡的白度达85.2。陈虹霞等研究了采用聚丙烯酸改性对高固含量的漆蜡乳液进行改性。当引发剂用量0.3%，温度90℃，乳化时间300min，乳化剂用量10%时，聚丙烯酸改性高固含量漆蜡乳液的固含量为60%，黏度为38500 mPa.s，离心稳定性为1级。但是对漆脂进行加工改性生产高品质精细品的研究较少，西安生漆涂料研究所张飞龙等将漆脂与各种单糖进行反应合成漆脂油糖酯，该化合物具有优良的乳化性和稠化性。陈虹霞以漆脂为原料，分别采用甲酯化和酸化等方式，制备漆蜡脂肪酸甲酯磺酸盐和漆脂基双子表面活性剂。

漆蜡是一种丰富的可再生林产资源，每年我国的漆籽产量为200多万吨，但是目前漆蜡的利用途径较为单一，产品附加值不高。氨基酸系表面活性剂是一类蛋白质的温和表面活性剂，它除了具有表面活性剂的洗涤、分散、发泡、渗透、增溶和溶解等基本性能外，其更重要的特性是低刺激性、低毒性、良好的生物降解性和对人体较好的亲和性能。因此本专利以漆蜡为原料，经过酸化，氯化和缩合反应，再经过萃取纯化得到漆脂酰基氨基酸表面活性剂，通过本专利的实施，可以漆蜡的高值化利用途径，促进漆树资源的多元化利用方式。

发明内容

为了促进漆籽资源的高值化利用，也为了进一步拓宽绿色温和表面活性剂的种类，制备对环境友好，易降解，且合成方法简单，适合工业化生产的漆蜡酰基氨基酸表面活性剂。

为实现以上目的，本发明以漆蜡为原料，采用酸化、氯代、酰基化和纯化等步骤制备酰基氨基酸表面活性剂，具体步骤为：

第一步：在三口烧瓶中加入质量体积比为10:1~5:1的漆蜡和50~70%的浓硫酸，在80～120℃下反应16～24 h，反应结束后，用蒸馏水洗至中性，干燥得到漆蜡脂肪酸，采用气相色谱测定漆蜡脂肪酸组成；

第二步：在三口烧瓶中加入摩尔比为1:1~1:3的漆蜡脂肪酸和氯化亚砜，在70～90℃下反应4～12 h，反应结束后，减压蒸馏，去除过量的氯化亚砜，再升温至100~130℃，二次减压蒸馏，除去剩余的氯化亚砜，得到黄色透明液体，即为漆蜡脂肪酰氯；

第三步：在三口烧瓶中加入摩尔质量比为1:1~1:1.5的氨基酸和氢氧化钠，再加入与氨基酸和氢氧化钠等质量的蒸馏水，常温搅拌反应至溶液澄清透明，冷冻干燥或40℃真空干燥除去水分，得到氨基酸钠盐；