CN112472617B - 一种脂肪酰烷基磺酸盐的自增稠体系、其制备方法及应用 - Google Patents

一种脂肪酰烷基磺酸盐的自增稠体系、其制备方法及应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种脂肪酰烷基磺酸盐的自增稠体系、其制备方法及应用。该体系包括脂肪酰烷基磺酸盐、脂肪酸甘油酯；所述脂肪酰烷基磺酸盐和脂肪酸甘油酯的质量百分比为(5.0‑20.0)：(0.1‑5.0)，经混合制备后，该体系的增稠效果明显，能显著提升泡沫性能、低温下不果冻且粘度变化小，另外pH值对该体系的影响很小，该体系可以很好的应用到洗去型产品中，使清洁护理组合物清洁效果更稳定持久。

Description

一种脂肪酰烷基磺酸盐的自增稠体系、其制备方法及应用
技术领域
本发明属于个人护理技术领域，涉及一种脂肪酰烷基磺酸盐的自增稠体系、其制备方法及应用。
背景技术
脂肪酰烷基磺酸盐是一种以天然脂肪酸为原料的阴离子表面活性剂。其性质温和、耐硬水、泡沫细腻且易于冲洗、来源天然环保易于降解，可应用于多种个人护理清洁剂中。
月桂酰羟丙基磺酸钠是一种高度水溶的脂肪酰烷基磺酸盐。它水中溶解性优秀、透明性好且稳定，常应用于高级个人洗护尤其是婴幼儿洗护产品中。月桂酰羟丙基磺酸钠主要用盐如氯化钠来增稠，加入CAB甜菜碱也能够提高增稠效率。但缺点在于受温度影响大，温度高时粘度降低明显料体变稀，低温时粘度显著增高料体不易倒出，严重影响了实际生产和产品的使用。
脂肪酸甘油酯(GML)是一类天然来源的表面活性剂，HLB值为5.2，常应用于婴儿产品中，也具有一定的抑菌功效。
发明内容
发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种脂肪酰烷基磺酸盐的自增稠体系、其制备方法及应用。
作为本发明的一个方面，本发明提供的技术方案：一种脂肪酰烷基磺酸盐的自增稠体系，其包括脂肪酰烷基磺酸盐、脂肪酸甘油酯；所述脂肪酰烷基磺酸盐和脂肪酸甘油酯的质量百分比为(5.0-20.0)：(0.1-5.0)。
优选的，所述脂肪酰烷基磺酸盐中的脂肪酸为饱和脂肪酸、不饱和脂肪酸中的一种或几种。
优选的，所述脂肪酰烷基磺酸盐中的脂肪酸的碳链长度为3-20。
优选的，所述脂肪酰烷基磺酸盐为椰油基甲基羟乙基磺酸酯钠、月桂基甲基羟乙基磺酸酯钠中的一种或几种。
优选的，所述脂肪酰烷基磺酸盐和所述脂肪酸甘油酯的质量百分比为(5.0-15.0)： (0.5-5.0)。
优选的，所述脂肪酸甘油酯为月桂酸甘油酯。
作为本发明的一个方面，本发明提供一种脂肪酰烷基磺酸盐的自增稠体系的制备方法，其包括以下步骤，
(1)将脂肪酰烷基磺酸盐和脂肪酸甘油酯分别融化；
(2)按比例混合均匀；
(3)冷却即得。
作为本发明的一个方面，本发明提供一种脂肪酰烷基磺酸盐的自增稠体系在洗去型产品中的应用，其中：所述洗去型产品包括但不限于沐浴露、洗发水、洗面奶、清洁巾、卸妆巾中的一种或几种。
优选的，所述洗去型产品的生产工艺包括以下步骤，将所述脂肪酰烷基磺酸盐加入 65℃的水中，200rpm搅拌溶解完全；加入所述脂肪酸甘油酯，边加边缓慢搅拌至溶解完全；降温至40-45℃，加入辅料，搅拌均匀，调节pH至6.5，冷却即得。
本发明的有益效果：
本申请研发过程中，发现加入脂肪酸甘油酯可以对月桂酰羟丙基磺酸钠有效增稠，且对温度不敏感，还具有增泡稳泡的作用，具体为：
1、高温低温内保持粘度稳定：此自增稠体系的流变性能受温度影响小，在高低温时仍能保持适宜的粘度，并且透明性没有明显改变。
2、广泛的pH范围内粘度稳定：对pH不敏感，在pH5.0-8.0范围内粘度保持稳定。
3、泡沫性能：此自增稠体系对沫性能没有影响，还具有增泡稳泡的作用。
附图说明
图1实施例4、11和对比例4的粘度随温度变化曲线；
图2实施例4、11的粘度随PH变化曲线。
具体实施方式
下面结合具体实例对本发明作更进一步的说明。
本申请所选脂肪酰烷基磺酸盐中的脂肪酸的碳链长度为6-20，主要为椰油基(C8-C18)甲基羟乙基磺酸酯钠(SCMI)，月桂基(C12)甲基羟乙基磺酸酯钠(SLMI)，其它的水溶性差。
表 1 ： 实验材料
名称 规格
SLMI-80 月桂酰羟丙基磺酸钠
SCMI-80 椰油基甲基羟乙基磺酸酯钠
JOLEE7980 甘油月桂酸酯
实验仪器：Brookfeild粘度计；pH计；罗氏泡沫仪；
粘度检测方法：在规定温度下，选择合适的转子和转速，使用Brookfeild粘度计检测，检测2次，取平均值。
pH检测方法：在25℃下用标准溶液进行仪器校准。然后直接测量样品溶液。
泡沫性能检测方法：取2.5g样品,按GB/T 29679-2013标准操作，分别于0s,30s,3min 和5min记下泡沫高度。
实施例：
按照表2 ，利用月桂酰羟丙基磺酸钠(SLMI)\椰油基甲基羟乙基磺酸酯钠(SCMI)、甘油月桂酸酯(GML)和水制备增稠体系，该体系的制备工艺为：
1.将SLMI或SCMI加入65℃的水中，200rpm搅拌溶解完全；
2.加入GML，边加边缓慢搅拌至溶解完全；
3.冷却即得。
表2 ：自增稠体系实施例配方(wt％)
Figure BDA0002829297390000031
表3 ：自增稠体系对比例配方(wt％)
Figure BDA0002829297390000032
Figure BDA0002829297390000041
对各实施例的增稠体系进行检测，具体如下：
温度性能测试：对于很多增稠剂，其流变性能受温度影响很大。尤其在低温时，体系流动性变差，甚至冻住。以实施例4和对比例为例，考察温度对粘度的影响。检测条件Brookfeild,4#，20RPM。
pH稳定性测试：为考察本发明实施例4和对照例4的pH稳定性，在不同pH值下测定本发明实施例4和对照例4的透光率(25℃)和粘度(Brookfeild,4#，20RPM，25℃)。
泡沫性能测试：用实施例和对比例考察起泡性和泡沫稳定性。在40℃下用罗氏泡沫仪(ROSS-Miles方法)测量。
结果见下表4-8。
表4：粘度检测结果，cps
Figure BDA0002829297390000042
表5：不同温度下实施例4、实施例11和对比例4的粘度检测结果，cps
样品 2℃ 5℃ 10℃ 15℃ 20℃ 25℃ 30℃ 40℃
实施例4 14200 11600 10350 9570 8745 7890 6525 5000
实施例11 15110 12000 11060 9925 8965 7500 6840 6010
对比例4 冻住 16500 9870 8250 6875 4625 3000 1500
表6：实施例4、实施例11和对比例4在不同pH值下的透光率(25℃)
pH 5.0 5.5 6.0 6.5 7.0 7.5 8.0
实施例4 98.5％ 98.5％ 98.5％ 98.8％ 98.5％ 98.5％ 98.5％
实施例11 98.8％ 98.6％ 98.5％ 98.6％ 98.5％ 98.6％ 98.5％
对比例4 98.4％ 98.5 98.4％ 98.5％ 98.6％ 98.0％ 98.0％
表7实施例4、实施例11和对比例4在不同pH值下的粘度,cps(Brookfeild,4#，20RPM，25℃)
pH 5.0 5.5 6.0 6.5 7.0 7.5 8.0
实施例4 7860 7800 7875 7850 7890 7750 7760
实施例11 5940 5990 6055 6090 7500 6140 6150
对比例4 4570 4590 4650 4600 4625 4600 4650
表8本发明实施例与对照例的起泡性和泡沫稳定性
Figure BDA0002829297390000051
Figure BDA0002829297390000061
从表4看出，当GML的添加量大于1.0％时，体系即可达到理想粘度。随着GML添加量的持续增加，体系粘度持续增加，大于2％时增加不明显。而氯化钠过量后容易降粘。这是由于适量的氯化钠可以促进阴离子表面活性剂棒状胶束的形成，使得体系粘度增加。当氯化钠过量时，大量正负离子聚集在胶束周围，平衡受到破坏，棒状胶束变为层状胶束，使得粘度降低。GML为长链饱和脂肪酸基团，可以插入阴离子表面活性剂分子之间，促进胶束的形成。由于其不带离子性，过量不会造成正负离子的失衡，使体系降粘。从表5可以看出，用NaCl做增稠，体系粘度随温度变化极大。而GML则相对平稳。主要由于GML为非离子表面活性剂，本身具有一定的抗冻能力。从上表6、7可以看出，本发明实施例4在pH 5.0-8.0范围内，体系粘度无明显变化，性能稳定。这是由于GML无离子性，不会影响体系pH的稳定。
从上表8可以看出，本发明实施例起泡性优异，远优于国家标准(透明型大于100ml)。在5分钟内，泡沫体积变化不大，有很好的泡沫持久性，且泡沫更加丰富细腻。而对照例的起泡性及泡沫稳定性明显不如本发明。是由于GML本身也是表面活性剂，具有起泡稳泡的作用。
应用例：
将月桂酰羟丙基磺酸钠(SLMI)\椰油基甲基羟乙基磺酸酯钠(SCMI)、甘油月桂酸酯(GML)和水制备的增稠体系应用到不同产品中，各产品的配方如下表9、10，并对体系的高低温下的粘度、泡沫性能起泡性进行检测。
高档去屑香波的生产工艺：1.将SLMI加入65℃的水中，200rpm搅拌溶解完全；2.加入GML，边加边缓慢搅拌至溶解完全；3.降温至40-45℃，加入去屑剂OCTO,加入防腐剂DMDM乙内酰脲，搅拌均匀，柠檬酸调节PH至6.5，冷却即得。
婴儿香波配方的生产工艺：1.将SLMI加入65℃的水中，200rpm搅拌溶解完全；2.加入GML，边加边缓慢搅拌至溶解完全；3.降温至40-45℃，加入泛醇和PE9010，搅拌均匀，柠檬酸调节PH至5.5，冷却即得。
高档液体皂的生产工艺：1.将SCMI加入65℃的水中，200rpm搅拌溶解完全；2.加入GML，边加边缓慢搅拌至溶解完全；3.降温至40-45℃，加入聚山梨醇酯80和DMDM 乙内酰脲，搅拌均匀，柠檬酸调节PH至7.5，冷却即得。
沐浴凝胶配方的生产工艺：1.将SLMI加入65℃的水中，200rpm搅拌溶解完全；2.加入GML，边加边缓慢搅拌至溶解完全；3.降温至40-45℃，加入DOE-120和DMDM乙内酰脲，搅拌均匀，柠檬酸调节PH至6.0，冷却即得。
高档洗手液配方的生产工艺：1.将SCMI加入65℃的水中，200rpm搅拌溶解完全；2.加入GML，边加边缓慢搅拌至溶解完全；3.降温至40-45℃，加入聚山梨醇酯80和DMDM 乙内酰脲，搅拌均匀，柠檬酸调节PH至6.5，冷却即得。
表9
Figure BDA0002829297390000071
表10
Figure BDA0002829297390000072
表11各产品的高低温下粘度值/cps
2℃ 25℃ 40℃
高档去屑香波 12640 7630 4785
婴儿香波配方 11850 7080 4525
沐浴凝胶配方 14200 9760 6280
高档洗手液配方 9700 7290 5100
高档液体皂配方 12300 7000 4060
表12各产品的泡沫性能ml
0s 30s 3min 5min
高档去屑香波 660 624 546 415
婴儿香波配方 672 600 530 445
沐浴凝胶配方 645 610 585 500
高档洗手液配方 628 570 520 425
高档液体皂配方 675 590 505 425
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，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种脂肪酰烷基磺酸盐的自增稠体系，其特征在于：由椰油基甲基羟乙基磺酸酯钠、甘油月桂酸酯和水组成；按重量份数计，所述自增稠体系共100份，其中所述椰油基甲基羟乙基磺酸酯钠为12份，所述甘油月桂酸酯为0.1份、0.5份或1.0份，其余为水。
2.一种权利要求1所述的脂肪酰烷基磺酸盐的自增稠体系的制备方法，其特征在于：包括以下步骤，
（1）将所述椰油基甲基羟乙基磺酸酯钠加入65℃的水中，200rpm搅拌溶解完全；
（2）加入所述甘油月桂酸酯，边加边缓慢搅拌至溶解完全；
（3）冷却即得。
3.一种权利要求1所述的脂肪酰烷基磺酸盐的自增稠体系在制备洗去型产品中的应用，其特征在于：所述洗去型产品包括但不限于沐浴露、洗发水、洗面奶、清洁巾、卸妆巾中的一种或几种。
4.根据权利要求3所述的脂肪酰烷基磺酸盐的自增稠体系在制备洗去型产品中的应用，其特征在于：所述洗去型产品的生产工艺包括以下步骤：
1）将所述椰油基甲基羟乙基磺酸酯钠加入65℃的水中，200rpm搅拌溶解完全；
2）加入所述甘油月桂酸酯，边加边缓慢搅拌至溶解完全；
3）降温至40-45℃，加入辅料，搅拌均匀，调节pH至6.5，冷却即得。
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