CN112980589A - 一种超低色度羊毛脂的制备方法 - Google Patents

一种超低色度羊毛脂的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种超低色度羊毛脂的制备方法，所述方法为将精制羊毛脂用有机溶剂A溶解，得到羊毛脂溶液；将羊毛脂溶液加入活性氧化铝吸附柱中，然后用洗脱溶剂A洗脱，所述洗脱溶剂A采用与有机溶剂A相同的溶剂；收集洗脱液A，蒸馏完全除去溶剂，制得超低色度羊毛脂。精制羊毛脂原料为精制脱农药残留羊毛脂时，制得的产品为脱农残超低色度羊毛脂。本发明方法解决了精制羊毛脂产品色泽黄、色度高的问题，可以显著降低羊毛脂产品的加德纳色度，进一步提高无水羊毛脂的色泽和品质，提升了产品的附加值，优化了羊毛脂产品的应用领域范围，使其可以应用于高端化妆品与滋护皮肤用品中。

Description

一种超低色度羊毛脂的制备方法
技术领域
本发明属于化工领域，涉及一种超低色度羊毛脂的制备方法。
背景技术
羊毛脂是羊腺体分泌出来的，附着在羊毛上，通过洗毛行业，废水回收而得到的一种天然动物油脂。羊毛脂主要包括甾醇类、三萜烯醇类、脂肪醇类以及大约等量的脂肪酸形成的天然脂类(约94％)，此外还含少量的游离甾醇与脂肪酸。
羊毛脂皂化后得到羊毛醇与羊毛酸，其甾醇类占比37％左右，胆甾醇(胆固醇)占8～20％，所以羊毛脂的一部分可用于胆固醇的工业化提取。另羊毛脂具有极强的乳化性能，能吸附自身2倍的水，羊毛脂及其衍生物也广泛用于化妆品、护肤品、医用膏体、表面活性剂等。
洗毛工业回收来的粗羊毛脂呈黑褐色，气味大，容易酸败，并含有农药残留等杂质。羊毛脂精炼传统工艺为脱色和皂化降酸值，近年来随安全观念的提升，欧洲标准对农药残留标准也进一步提高。另外市面上的到的羊毛脂加纳尔色度都高于7，颜色黄色至黄褐色，限制了其在低色度要求产品领域的应用。例如，一些高端的化妆品、母婴用品等对产品原料的色度有着极高的标准，添加的羊毛脂原料加德纳色度通常需要低于5甚至是3，因此常规色度的羊毛脂产品无法完全满足市场客户的实际需求。
发明内容
本发明的目的是提供一种超低色度羊毛脂的制备方法，实现了羊毛脂品质的提升，提高了产品的附加值，用于高端客户。该生产工艺流程简单，生产成本低，适用于工业生产。
本发明采用的技术方案是：
一种超低色度羊毛脂的制备方法，所述方法包括以下步骤：
(1)精制羊毛脂用有机溶剂A溶解，得到羊毛脂溶液；所述溶解温度为45-55℃，加热溶解可以使物料具有良好的流动性；
(2)将羊毛脂溶液加入活性氧化铝吸附柱中，上样，使其完全均匀的吸附，然后用洗脱溶剂A洗脱，所述洗脱溶剂A采用与步骤(1)的有机溶剂A相同的溶剂；
(3)收集洗脱液A，蒸馏完全除去溶剂，制得超低色度羊毛脂。
所述步骤(1)中，有机溶剂A为C5～C8的烷烃中的一种或两种以上的混合，优选正己烷或石油醚。
所述步骤(1)中，有机溶剂A的体积用量一般以羊毛脂质量计为1～5mL/g，优选2mL/g。
所述步骤(2)中，羊毛脂原料的质量与吸附柱中的活性氧化铝的质量比为0.1～0.8：1。
所述步骤(2)中，氧化铝吸附柱可采用干法上柱，用步骤(1)的有机溶剂A排气泡，无断层；羊毛脂溶液上样时采用湿法上样。
所述步骤(2)中，洗脱溶剂A的体积用量以羊毛脂质量计为3～50mL/g，优选10mL/g。
本发明制得的超低色度羊毛脂指标参数为：加德纳色度0～5；其他理化完全符合EP10、USP43和中国药典对无水羊毛脂的质量要求。
所述步骤(1)中使用的原料精制羊毛脂是粗羊毛脂经过精制得到，加德纳色度一般为7～10，经过本发明脱色处理后，加德纳色度可控制在0～5。
进一步，步骤(1)所述的精制羊毛脂可以是精制脱农药残留羊毛脂，是将精制羊毛脂经过脱农药残留制得，总农药残留≤3.0ppm，加德纳色度7～10，所制得的产品为脱农残超低色度羊毛脂。脱农残超低色度羊毛脂更适用于安全标准高的高端应用领域。
所述精制脱农药残留羊毛脂按以下方法制得：取精制无水羊毛脂进行分子蒸馏处理，开启分子蒸馏系统，将一级分子蒸馏温度控制在80～200℃，压力为0.1～100Pa、将二级分子蒸馏温度控制在100～240℃，压力为0.1～100Pa；将精制无水羊毛脂预热为液体状态，加入一级分子蒸馏系统内，一级轻相做为副产品收集，取一级重相进入二级分子蒸馏系统内，二级轻相为副产品，收集二级重相，即为精制脱农药残留羊毛脂。
具体的，本发明还提供一种脱农残超低色度羊毛脂的制备方法，所述方法为：
(1)精制脱农药残留羊毛脂用有机溶剂A溶解，得到羊毛脂溶液；所述溶解温度为45-55℃；
所述精制脱农药残留羊毛脂按以下方法制得：取精制无水羊毛脂进行分子蒸馏处理，开启分子蒸馏系统，将一级分子蒸馏温度控制在80～200℃，压力为0.1～100Pa、将二级分子蒸馏温度控制在100～240℃，压力为0.1～100Pa；将精制无水羊毛脂预热为液体状态，加入一级分子蒸馏系统内，一级轻相做为副产品收集，取一级重相进入二级分子蒸馏系统内，二级轻相为副产品，收集二级重相，即为精制脱农药残留羊毛脂；
(2)将羊毛脂溶液加入活性氧化铝吸附柱中，上样，使其完全均匀的吸附，然后用洗脱溶剂A洗脱，所述洗脱溶剂A采用与步骤(1)的有机溶剂A相同的溶剂；
(3)收集洗脱液A，蒸馏完全除去溶剂，制得脱农残超低色度羊毛脂。
所述方法中，分子蒸馏器的刮膜布料器转速为10～60rpm。
进一步，所述一级分子蒸馏的温度优选控制在100～150℃，压力为10～50Pa，
所述二级分子蒸馏的温度优选为150～200℃，压力为0.1～1Pa，更优选压力为0.1Pa。
所述的压力是指系统内的实际气压，不是与大气压的差值。
上述方法制得的脱农残超低色度羊毛脂的指标参数为：加德纳色度0～5；总农药残留≤1.0ppm；其他理化完全符合EP10、USP43和中国药典对无水羊毛脂的质量要求。
进一步，所述超低色度羊毛脂的制备方法以及脱农残超低色度羊毛脂的制备方法中，还可以包括步骤(4)、(5)的回收处理步骤：
(4)将有机溶剂A和有机溶剂B按体积比1～3:1(优选2:1)配成混合溶液，作为洗脱溶剂B，用于洗脱步骤(3)用洗脱溶剂A洗脱后的氧化铝柱，收集洗脱液B，经蒸馏完全除去溶剂后，得到副产品羊毛脂；
(5)氧化铝脱除溶剂后，在450-550℃下进行高温煅烧再生，再生时间为1-3h，冷却后在干燥环境中密封保存，待下次重复利用。
所述步骤(4)中，有机溶剂B为甲醇、乙醇、异丙醇、丙酮、甲苯的一种，优选甲醇或甲苯。
所述洗脱溶剂B的体积用量以羊毛脂质量计为3～50mL/g，优选10～30mL/g。
所述步骤(4)制得的副产品羊毛脂的加德纳色度8～12，总农药残留≤6.0ppm，熔点范围在38-44℃，其他指标也满足工业级羊毛脂产品的相关技术指标。
本发明解决了现存市场中精制羊毛脂产品色泽黄、色度高的问题，通过所述发明的方法可以显著降低羊毛脂产品的加德纳色度，进一步提高无水羊毛脂的色泽和品质，提升了产品的附加值，优化了羊毛脂产品的应用领域范围，使其可以应用于高端化妆品与滋护皮肤用品中，比如婴幼儿护肤品、哺乳期妇女防皲裂护肤品等。
具体实施方式
用以下实施例对本发明的工艺进一步说明，但本发明的保护范围不受实施例的限制。
实施例1和2中的脱农残羊毛脂按以下方法制得：
(1)取200g粗羊毛脂，通过脱色降酸值等工艺精炼得到172g无水羊毛脂，检测加德纳色度为7.5，酸值为0.78mgKOH/g，农药残留值为43.5ppm(农药残留值采用凝胶色谱分离GPC-固相萃取SPE-气相色谱检测GC法进行检测)。(USP43、EP10羊毛脂检测方法)
(2)开启分子蒸馏的真空系统，调整高真空设备分子增压泵数量，调整真空度，一级分子蒸馏真空度稳定为15Pa，二级分子蒸馏真空度显示为0.1Pa；调节一级分子蒸馏蒸馏温度为130℃，二级分子蒸馏蒸馏温度为170℃，冷凝系统温度为50℃；启动布料器将速度调整为40rpm。
(3)将步骤(1)所得无水羊毛脂预热为液体状态，缓慢加入至分子蒸馏系统。一级轻相收集为副产品，一级重相进二级分子蒸馏内；二级轻相收集为副产品，二级重相收集待用，共收集164g产品。经理化指标检测：加德纳色度为8.6；总农药残留为0.6ppm，酸值为0.91mgKOH/g。(USP43、EP10羊毛脂检测方法)
实施例1：
(1)取脱农残羊毛脂50g，理化指标检测：加德纳色度等于8.6；总农药残留0.6ppm；熔点为39℃；酸值为0.91mgKOH/g；过氧化值为10.0meq/kg；其他指标等符合EP10、USP43等药典要求，然后用100ml正己烷溶解，加热至45-55℃，使其流动性较好。
(2)取100g活性氧化铝，干法上柱，然后用正己烷排气泡，无断层；然后按湿法上样的方式加入步骤(1)制作的溶液，让氧化铝充分吸附羊毛脂。
(3)取500ml正己烷，连续洗脱步骤(2)制作的氧化铝柱，收集洗脱液。
(4)将步骤(3)所得溶液，蒸馏完全脱除溶剂，得到脱农残超低色度羊毛脂，共28g，其主要的理化指标检测：加德纳色度等于1.2；总农药残留0.4ppm；熔点为38℃；酸值为0.32mgKOH/g；过氧化值为5.0meq/kg，其他相关技术指标也符合EP10、USP43等药典要求。(USP43、EP10羊毛脂检测方法)
(5)取500ml甲醇、1000ml正己烷进行混合，继续洗脱步骤(3)后的氧化铝柱，收集洗脱液。将得到的溶液蒸馏完全脱去溶剂，得到副产物羊毛脂21g，加德纳色度为10.5，总农药残留为0.7ppm，熔点为41℃；酸值为1.52mgKOH/g；过氧化值为12.5meq/kg。
(6)氧化铝完全脱除溶剂，在550℃下高温煅烧，再生时间为2h，冷却后在干燥环境中密封保存，待下次重复利用。
实施例2：
(1)取脱农残羊毛脂50g，理化指标检测：加德纳色度等于8.6；农药残留0.6ppm；熔点为39℃；酸值为0.91mgKOH/g；过氧化值为10meq/kg；其他指标符合EP10、USP43等药典要求。然后用100ml石油醚溶解，加热至45-55℃，使其流动性较好。
(2)取100g氧化铝，干法装柱，用石油醚将柱内气泡赶净，无断层，然后按湿法上样的方式加入步骤(1)制作的溶液，让氧化铝充分吸附羊毛脂。
(3)取500ml石油醚，连续洗脱步骤(2)制作的氧化铝柱，收集洗脱液。
(4)将步骤(3)所得洗脱液，蒸馏完全脱除溶剂，得到脱农残超低色度羊毛脂，共25g。主要的理化指标检测：加德纳色度等于0.6；农药残留0.5ppm；熔点为37℃；酸值为0.35mgKOH/g；过氧化值为6.1meq/kg。(USP43、EP10羊毛脂检测方法)
(5)取500ml甲苯、1000ml石油醚进行混合，继续洗脱步骤(2)制作的氧化铝柱，收集洗脱液。将得到的洗脱液蒸馏完全脱去混合溶剂，得到副产物羊毛脂24g，主要的理化指标检测：加德纳色度为11；农药残留为0.6ppm；熔点为43℃；酸值为1.52mgKOH/g；过氧化值为13.6meq/kg。
(6)氧化铝完全脱除溶剂，在500℃高温煅烧，再生时间为3h，冷却后在干燥环境中密封保存，待下次重复利用。
实施例3
(1)取精制羊毛脂50g，理化指标检测：加德纳色度为7.5，酸值为0.78mgKOH/g，，然后用100ml正己烷溶解，加热至45-55℃，使其流动性较好。
(2)取100g活性氧化铝，干法上柱，然后用正己烷排气泡，无断层；然后按湿法上样的方式加入步骤(1)制作的溶液，让氧化铝充分吸附羊毛脂。
(3)取500ml正己烷，连续洗脱步骤(2)制作的氧化铝柱，收集洗脱液。
(4)将步骤(3)所得溶液，蒸馏完全脱除溶剂，得到超低色度羊毛脂，共24g，其主要的理化指标检测：加德纳色度等于0.5；酸值为0.36mgKOH/g；
(5)取500ml甲醇、1000ml正己烷进行混合，继续洗脱步骤(3)后的氧化铝柱，收集洗脱液。将得到的溶液蒸馏完全脱去溶剂，得到副产物羊毛脂24g，加德纳色度为10.1，酸值为1.62mgKOH/g；过氧化值为12.5meq/kg。
(6)氧化铝完全脱除溶剂，在550℃下高温煅烧，再生时间为2h，冷却后在干燥环境中密封保存，待下次重复利用。

Claims (10)

1.一种超低色度羊毛脂的制备方法，所述方法包括以下步骤：
(1)精制羊毛脂用有机溶剂A溶解，得到羊毛脂溶液；
(2)将羊毛脂溶液加入活性氧化铝吸附柱中，上样，使其完全均匀的吸附，然后用洗脱溶剂A洗脱，所述洗脱溶剂A采用与步骤(1)的有机溶剂A相同的溶剂；
(3)收集洗脱液A，蒸馏完全除去溶剂，制得超低色度羊毛脂。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述步骤(1)中，所述有机溶剂A为C5～C8的烷烃中的一种或两种以上的混合。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于所述步骤(1)中，所述有机溶剂A为正己烷或石油醚。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述步骤(2)中，羊毛脂原料的质量与吸附柱中的活性氧化铝的质量比为0.1～0.8：1。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于所制得的超低色度羊毛脂的加德纳色度为0～5。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述步骤(1)的精制羊毛脂原料为精制脱农药残留羊毛脂，是将精制羊毛脂经过脱农药残留制得，总农药残留≤3.0ppm，加德纳色度7～10，相应步骤(3)所制得的产品为脱农残超低色度羊毛脂，脱农残超低色度羊毛脂的指标参数为加德纳色度0～5；总农药残留≤1.0ppm。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于所述所述精制脱农药残留羊毛脂按以下方法制得：取精制无水羊毛脂进行分子蒸馏处理，开启分子蒸馏系统，将一级分子蒸馏温度控制在80～200℃，压力为0.1～100Pa、将二级分子蒸馏温度控制在100～240℃，压力为0.1～100Pa；将精制无水羊毛脂预热为液体状态，加入一级分子蒸馏系统内，一级轻相做为副产品收集，取一级重相进入二级分子蒸馏系统内，二级轻相为副产品，收集二级重相，即为精制脱农药残留羊毛脂。
8.一种脱农残超低色度羊毛脂的制备方法，其特征在于所述方法为：
(1)精制脱农药残留羊毛脂用有机溶剂A溶解，得到羊毛脂溶液；
所述精制脱农药残留羊毛脂按以下方法制得：取精制无水羊毛脂进行分子蒸馏处理，开启分子蒸馏系统，将一级分子蒸馏温度控制在80～200℃，压力为0.1～100Pa、将二级分子蒸馏温度控制在100～240℃，压力为0.1～100Pa；将精制无水羊毛脂预热为液体状态，加入一级分子蒸馏系统内，一级轻相做为副产品收集，取一级重相进入二级分子蒸馏系统内，二级轻相为副产品，收集二级重相，即为精制脱农药残留羊毛脂；
(2)将羊毛脂溶液加入活性氧化铝吸附柱中，上样，使其完全均匀的吸附，然后用洗脱溶剂A洗脱，所述洗脱溶剂A采用与步骤(1)的有机溶剂A相同的溶剂；
(3)收集洗脱液A，蒸馏完全除去溶剂，制得脱农残超低色度羊毛脂，加德纳色度0～5；总农药残留≤1.0ppm。
9.如权利要求1或8所述的方法，其特征在于所述超低色度羊毛脂的制备方法或脱农残超低色度羊毛脂的制备方法中，还可以包括步骤(4)、(5)的回收处理步骤：
(4)将有机溶剂A和有机溶剂B按体积比1～3:1配成混合溶液，作为洗脱溶剂B，用于洗脱步骤(3)用洗脱溶剂A洗脱后的氧化铝柱，收集洗脱液B，经蒸馏完全除去溶剂后，得到副产品羊毛脂；
(5)吸附柱中的氧化铝脱除溶剂后，在450-550℃下进行高温煅烧再生，再生时间为1-3h，冷却后在干燥环境中密封保存，待下次重复利用。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于所述步骤(4)中，有机溶剂B为甲醇、乙醇、异丙醇、丙酮、甲苯的一种。
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