[发明专利]一种糖酯表面活性剂及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种糖酯表面活性剂及其制备方法和应用。本发明的糖酯表面活性剂的制备方法包括以下步骤：1)将氢氧化钠加入糖溶液中，进行反应，再将产物的水分含量降至10％以下，得到碱化的糖；2)在碱化的糖中加水至其完全分散，再加入疏水性酸酐，进行反应，再对产物进行萃取，即得糖酯表面活性剂。本发明在亲水性的糖分子中引入疏水基团，得到一种表面活性强、温和无刺激的糖酯表面活性剂，在洗护用品领域具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明涉及糖类改性及深加工技术领域，具体涉及一种糖酯表面活性剂及其制备方法和应用。

背景技术

表面活性剂是同时含有亲水基团和疏水基团的一类分子，具有降低界面张力、乳化、润湿、去污等功能，是日化、食品、纺织、石油等领域不可或缺的物质，有“工业味精”之称。小分子表面活性剂与淀粉或蛋白质类大分子表面活性剂相比，溶解性更强，与不同原料的配伍性也更优异，因此应用更加广泛。市场上常见的表面活性剂有十二烷基苯磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚、十六烷基三甲基溴化铵等，大多以石油化工产品为原料，制备过程中需要强酸、强碱或高温等严苛的条件，且存在产品不易降解、刺激性强、副产物多等问题。因此，寻找合适的可再生原料、简化生产流程、制备绿色温和的表面活性剂迫在眉睫。

糖基表面活性剂以糖或其衍生的多元醇作为亲水基团，是天然绿色表面活性剂中最具代表性的一类，具有表面活性强、水溶性好、温和性高的特点，且部分糖基表面活性剂还具有抑菌功能。糖基表面活性剂以烷基糖苷最为常见，早在20世纪90年代以葡萄糖和脂肪醇为原料制得的烷基糖苷就已经实现工业化生产，在温和性和抗菌性方面具有独特优势。糖类的疏水改性一般以脂肪醇为原料，制备方法多为转苷法，即先用短链脂肪醇与葡萄糖缩合，再进一步与长链脂肪醇结合，生产过程仍较为繁琐，且伴随着强酸和高温。

《应用化学》2016年第33卷第11期第1266-1272页公开了一种以葡萄糖为原料，经乙酰化，在SnCl₄催化下与脂肪醇进行糖苷化反应合成不同链长葡萄糖苷的方法，该方法虽然避免了强酸和高温，但催化剂和副产物的分离比较困难，在实际应用中受到限制。

酸酐是羧酸的衍生物，不溶于水，对人体无刺激，FDA已批准辛烯基琥珀酸酐(OSA)用于淀粉的改性。酸酐的亲核取代反应活性高于羧酸，利用酸酐进行疏水改性也越来越受到重视。目前，糖类的疏水改性大都在水溶液中进行，例如CN 106279454 A公开了利用OSA对可溶性大豆多糖进行疏水改性的方法，是在大豆多糖溶液中加入交联剂，再逐滴滴加OSA，反应过程中始终控制反应体系的pH在8.0～8.5之间，反应时间60分钟，得到的改性大豆多糖产率为6％，该方法在反应过程中需持续调节反应体系的pH，操作不便，同时易造成酸酐大量水解，反应效率低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种糖酯表面活性剂及其制备方法和应用。

本发明所采取的技术方案是：

一种糖酯表面活性剂的制备方法包括以下步骤：

1)将氢氧化钠加入糖溶液中，进行反应，再将产物的水分含量降至10％以下，得到碱化的糖；

2)在碱化的糖中加水至其完全分散，再加入疏水性酸酐，进行反应，再对产物进行萃取，即得糖酯表面活性剂。

优选的，一种糖酯表面活性剂的制备方法包括以下步骤：

1)将氢氧化钠加入糖溶液中，进行反应，再将产物干燥至水分含量10％以下，粉碎，过筛，得到碱化的糖；

2)在碱化的糖中加水至其完全分散，再加入疏水性酸酐，进行反应，再对产物进行萃取和浓缩，即得糖酯表面活性剂。

优选的，步骤1)所述糖溶液为葡萄糖溶液、麦芽糖溶液、蔗糖溶液中的至少一种。

优选的，步骤1)所述糖溶液的质量分数为30％～80％。