CN107280983A - 一种化妆品用改性碳酸钙的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种化妆品用改性碳酸钙的制备方法，选用贝壳粉和珍珠粉一起对碳酸钙进行改性，最终形成的改性碳酸钙，微米级的碳酸钙在最内侧，附着一层非常薄的贝壳粉，纳米级的珍珠粉在最外侧，珍珠粉的保健作用可以充分发挥。由于本发明的改性碳酸钙特殊的结构，皮肤表面研磨的效果特别好，既可保健，也可以杀菌消毒，其尤其适合应用于洗面奶。

Description

一种化妆品用改性碳酸钙的制备方法
技术领域
本发明涉及碳酸钙技术领域，特别是涉及一种化妆品用改性碳酸钙的制备方法。
背景技术
碳酸钙是一种无机化合物，俗称：灰石、石灰石、石粉、大理石等。主要成分：方解石，化学式是CaCO3，呈中性，基本上不溶于水，溶于盐酸。它是地球上常见物质，存在于霰石、方解石、白垩、石灰岩、大理石、石灰华等岩石内，亦为动物骨骼或外壳的主要成分。碳酸钙是重要的建筑材料，工业上用途甚广。碳酸钙是由钙离子和碳酸根离子结合生成的，所以既是钙盐也是碳酸盐。
根据碳酸钙生产方法的不同，可以将碳酸钙分为重质碳酸钙、轻质碳酸钙、胶体碳酸钙和晶体碳酸钙。
重质碳酸钙是用机械方法（用雷蒙磨或其它高压磨）直接粉碎天然的方解石、石灰石、白垩、贝壳等就可以制得。由于重质碳酸钙的沉降体积比轻质碳酸钙的沉降体积小，所以称之为重质碳酸钙。性质：白色粉末。无臭、无味。露置空气中无变化，比重2.710。熔点1339℃。几乎不溶于水在含有铵盐或三氧化二铁的水中溶解，不溶于醇。遇稀醋酸、稀盐酸、稀硝酸发生泡沸，并溶解。加热分解为氧化钙(CaO)和二氧化碳(CO2)。
轻质碳酸钙又称沉淀碳酸钙，简称轻钙，是将石灰石等原料煅烧生成石灰（主要成分为氧化钙）和二氧化碳，再加水消化石灰生成石灰乳（主要成分为氢氧化钙），然后再通入二氧化碳碳化石灰乳生成碳酸钙沉淀，最后经脱水、，干燥和粉碎而制得。
胶体碳酸钙又称改性碳酸钙、表面处理碳酸钙、胶质碳酸钙或白艳华，简称活钙，是用表面改性剂对轻质碳酸钙或重钙碳酸钙进行表面改性而制得。由于经表面改性剂改性后的碳酸钙一般都具有补强作用，即所谓的“活性”，所以习惯上把改性碳酸钙都称为活性碳酸钙。
晶体碳酸钙系将氢氧化钙与盐酸反应生成氯化钙，氯化钙用二氧化碳碳化后即得碳酸钙，再经结晶、分离、洗涤、脱水、烘干、筛选后，得结晶碳酸钙成品。
碳酸钙是用途极广的宝贵资源石灰石是石灰岩作为矿物原料的商品名称。石灰岩在人类文明史上，以其在自然界中分布广、易于获取的特点而被广泛应用。作为重要的建筑材料有着悠久的开采历史，在现代工业中，石灰石是制造水泥、石灰、电石的主要原料，是冶金工业中不可缺少的熔剂灰岩，优质石灰石经超细粉磨后，被广泛应用于造纸、橡胶、油漆、涂料、医药、化妆品、饲料、密封、粘结、抛光等产品的制造中。据不完全统计，水泥生产消耗的石灰石和建筑石料、石灰生产、冶金熔剂，超细碳酸钙消耗石灰石的总和之比为1∶3。石灰岩是不可再生资源，随着科学技术的不断进步和纳米技术的发展，石灰石的应用领域还将进一步拓宽。
传统的碳酸钙的性质单一，随着碳酸钙应用领域的不断拓展，对其性能的要求也越来越高，本发明提供一种具有抗菌性能的改性碳酸钙的制备方法。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种化妆品用改性碳酸钙的制备方法。
贝壳粉是贝壳粉碎的粉末，其95%的主要成分是碳酸钙,还有少量氨基酸和多糖物质。可以做食品、化妆品以及室内装修的高档材料，其广泛适应于畜禽饲料及食品钙源添加剂、饰品加工、干燥剂等。
贝壳粉生物涂料是近年来新兴的家装内墙涂料，是贝壳粉新的应用之一，自然环保是其最重要的优势。其主要特性有如下几点：
一、吸附分解甲醛
因为贝壳粉的主要成分为碳酸钙，含少量氧化钙、氢氧化钙等钙化物，其本身又为多孔纤维状双螺旋体结构，所以具有真正的吸附、分解甲醛的功效，同时也能将空气中的有害气体如：苯、TVOC、氨气等进行有效的清除。
二、净化空气
1、经过生物活化技术处理的贝壳粉微细颗粒为多孔纤维状双螺旋体构造，可以有效去除空气中的游离甲醛、苯、氨等有害物质及因宠物、吸烟、垃圾所产生的异味，净化室内空气。
2、贝壳粉的多孔结构有利于制成具有光触媒特性的内墙生态壁材。
3、经过生物活化技术处理的贝壳粉最大的保留了贝壳中的活性因子，替代了传统光触媒的作用。
三、消除异味功能
钙的化合物在生活中多用于除味剂，因此贝壳粉可以对室内烟味、婴幼儿、病人、宠物、霉菌所散发的气味以及室内杂味都具有有效的祛除作用，尤其对烟在室内所散发的一氧化碳和浮游粉尘量具有吸附作用。
四、抗菌、抑菌作用
经过生物活化技术处理的贝壳粉膜对大肠杆菌有极强的抗菌和杀菌作用，另外对沙门氏菌、黄色葡萄糖菌也有显著效。不仅具有高性能的抗菌性，而且具有防腐、防扁虱的功能。
五、防静电性能
贝壳粉生物涂料以经过生物活化技术处理的天然多微细结构孔道贝壳为原材料，其成分100%为钙，因此具有很好的防静电性能。
六、调节空气湿度 独特的“水呼吸”功能
经过生物活化技术处理的贝壳粉自身为高强度多孔结构，所以有良好的水呼吸功能，在低气压，高湿度状态下墙面不结露，而在干燥的情况下，可以将墙内储藏的水分缓缓释放。因此它的呼吸功能是室内湿度的调节剂，防止结露和微生物的产生，所以被誉为“会呼吸”的涂料。
七、防火阻燃。
贝壳粉生物涂料是由无机材料组成，因此不燃烧，即使发生火灾，贝壳粉只是出现熔融状态，不会产生任何对人体有害的气体烟雾等。
八、防光污染
贝壳粉选用无机矿物颜料调色，色彩柔和。当人生活在涂覆贝壳粉的居室里时，墙面反射光线自然柔和，人不容易产生视觉疲劳，有效保护你和家人的视力，尤其对保护儿童视力效果显著。同时贝壳粉墙面颜色持久，使用高温着色技术，不褪色，墙面长期如新，增加了墙面的寿命，减少墙面装饰次数，节约了居室成本。
一种化妆品用改性碳酸钙的制备方法，包括以下步骤：
A、将贝壳粉碎并研磨至粒径3mm以下，得到贝壳粉；
B、将贝壳粉在710-725℃条件下，焙烧24-36h；
C、在贝壳粉中加入分散剂和水，进一步研磨、干燥，过筛，取筛下物进入下一步工序，筛上物继续研磨；
D、将贝壳粉加入水中与微米级的碳酸钙粉末以及纳米级的珍珠粉共溶与水中，800-1500rpm搅拌20-40min；
E、压滤、对滤饼进行干燥，即可。
优选的，所述的步骤C中，分散剂为聚丙烯酸钠。
优选的，所述的聚丙烯酸钠的加入量为水的1-3%，贝壳粉为水的10-40%。
优选的，所述的步骤C中，过500-800目筛。
优选的，所述的步骤D中，碳酸钙粉末的粒径为500-800μm；纳米级珍珠粉的粒径为50-100nm。
优选的，所述的步骤D中，所述的微米级碳酸钙粉末、贝壳粉、纳米级珍珠粉的质量比为（50-120）：1：（10-20）。
控制贝壳粉的气孔大小和气孔率，贝壳粉焙烧时的相关反应式如下(氧气充足的条件下)：
有机物＝H2O+碳水化合物+CO2(＞700℃)；
CaCO3＝CaO+CO2(＞900℃)。
经过测试，本发明中，贝壳粉的气孔越小，越有利于贝壳粉附着在重质碳酸钙的表面，制成的改性碳酸钙的抗菌效果也越好，为了在贝壳粉表面形成尽量小并且多的气孔，本发明经过实验发现设计反应温度在710-725℃为佳，反应时间最好控制在24-36h。
本发明的有益效果：
与现有技术相比本发明的有益效果为：在化妆品中，珍珠粉的保健作用一直被人们所重视，但是珍珠粉价格昂贵，有必要将其与碳酸钙共同使用，从而降低成本，但是直接将珍珠粉和碳酸钙共溶，珍珠粉的保健作用会被碳酸钙所影响；本发明选用贝壳粉和珍珠粉一起对碳酸钙进行改性，一方面是利用贝壳粉的抗菌性能，但是完全使用贝壳粉取代碳酸钙成本较高，本发明中将贝壳粉处理成18-25μm的小颗粒，再与碳酸钙和纳米级珍珠粉共溶，搅拌过程中，贝壳粉吸附在碳酸钙表面，另一方面由于贝壳粉表面有许多纳米级的小孔，纳米级的珍珠粉可以吸附在贝壳粉表面，故处理后的改性碳酸钙不但在水中的溶解效果好很多，不易沉降；最终形成的改性碳酸钙，微米级的碳酸钙在最内侧，附着一层非常薄的贝壳粉，纳米级的珍珠粉在最外侧，珍珠粉的保健作用可以充分发挥。由于本发明的化妆品用改性碳酸钙特殊的结构，皮肤表面研磨的效果特别好，既可保健，也可以杀菌消毒，其尤其适合应用于洗面奶。
具体实施方式
实施例1
一种化妆品用改性碳酸钙的制备方法，包括以下步骤：
A、将贝壳粉碎并研磨至粒径3mm以下，得到贝壳粉；
B、将贝壳粉在715℃条件下，焙烧30h；
C、在贝壳粉中加入分散剂和水，进一步研磨、干燥，过筛，取筛下物进入下一步工序，筛上物继续研磨；
D、将贝壳粉加入水中与微米级的碳酸钙粉末以及纳米级的珍珠粉共溶与水中，1200rpm搅拌30min；
E、压滤、对滤饼进行干燥，即可。
所述的步骤C中，分散剂为聚丙烯酸钠。
所述的聚丙烯酸钠的加入量为水的2%，贝壳粉为水的15%。
所述的步骤C中，过600目筛。
所述的步骤D中，碳酸钙粉末的粒径为500-800μm；纳米级珍珠粉的粒径为50-100nm。
所述的步骤D中，所述的微米级碳酸钙粉末、贝壳粉、纳米级珍珠粉的质量比为100：1：15。
实施例2
一种化妆品用改性碳酸钙的制备方法，包括以下步骤：
A、将贝壳粉碎并研磨至粒径3mm以下，得到贝壳粉；
B、将贝壳粉在710℃条件下，焙烧36h；
C、在贝壳粉中加入分散剂和水，进一步研磨、干燥，过筛，取筛下物进入下一步工序，筛上物继续研磨；
D、将贝壳粉加入水中与微米级的碳酸钙粉末以及纳米级的珍珠粉共溶与水中，800rpm搅拌40min；
E、压滤、对滤饼进行干燥，即可。
所述的步骤C中，分散剂为聚丙烯酸钠。
所述的聚丙烯酸钠的加入量为水的1%，贝壳粉为水的10%。
所述的步骤C中，过800目筛。
所述的步骤D中，碳酸钙粉末的粒径为500-800μm；纳米级珍珠粉的粒径为50-100nm。
所述的步骤D中，所述的微米级碳酸钙粉末、贝壳粉、纳米级珍珠粉的质量比为120：1：10。
实施例3
一种化妆品用改性碳酸钙的制备方法，包括以下步骤：
A、将贝壳粉碎并研磨至粒径3mm以下，得到贝壳粉；
B、将贝壳粉在725℃条件下，焙烧24h；
C、在贝壳粉中加入分散剂和水，进一步研磨、干燥，过筛，取筛下物进入下一步工序，筛上物继续研磨；
D、将贝壳粉加入水中与微米级的碳酸钙粉末以及纳米级的珍珠粉共溶与水中，1500rpm搅拌20min；
E、压滤、对滤饼进行干燥，即可。
所述的步骤C中，分散剂为聚丙烯酸钠。
所述的聚丙烯酸钠的加入量为水的3%，贝壳粉为水的40%。
所述的步骤C中，过500目筛。
所述的步骤D中，碳酸钙粉末的粒径为500-800μm；纳米级珍珠粉的粒径为50-100nm。
所述的步骤D中，所述的微米级碳酸钙粉末、贝壳粉、纳米级珍珠粉的质量比为50：1：20。
对比例1
将实施例1中的贝壳粉去除，其余制备条件不变。
以下测试实施例1-3和对比例1的改性碳酸钙的抗菌性能（大肠杆菌的抑菌率）和在水中的悬浮效果。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种化妆品用改性碳酸钙的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
A、将贝壳粉碎并研磨至粒径3mm以下，得到贝壳粉；
B、将贝壳粉在710-725℃条件下，焙烧24-36h；
C、在贝壳粉中加入分散剂和水，进一步研磨、干燥，过筛，取筛下物进入下一步工序，筛上物继续研磨；
D、将贝壳粉加入水中与微米级的碳酸钙粉末以及纳米级的珍珠粉共溶与水中，800-1500rpm搅拌20-40min；
E、压滤、对滤饼进行干燥，即可。
2.如权利要求1所述的化妆品用改性碳酸钙的制备方法，其特征在于，所述的步骤C中，分散剂为聚丙烯酸钠。
3.如权利要求2所述的化妆品用改性碳酸钙的制备方法，其特征在于，所述的聚丙烯酸钠的加入量为水的1-3%，贝壳粉为水的10-40%。
4.如权利要求1所述的化妆品用改性碳酸钙的制备方法，其特征在于，所述的步骤C中，过500-800目筛。
5.如权利要求1所述的化妆品用改性碳酸钙的制备方法，其特征在于，所述的步骤D中，碳酸钙粉末的粒径为500-800μm；纳米级珍珠粉的粒径为50-100nm。
6.如权利要求4所述的化妆品用改性碳酸钙的制备方法，其特征在于，所述的步骤D中，所述的微米级碳酸钙粉末、贝壳粉、纳米级珍珠粉的质量比为（50-120）：1：（10-20）。
7.如权利要求1-6任一所述的化妆品用改性碳酸钙的制备方法，其特征在于，所述的的化妆品用改性碳酸钙应用于洗面奶。
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