CN113186040B - 一种氨基酸表面活性剂的增稠组合物及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种氨基酸表面活性剂的增稠组合物及其制备方法，属于精细化工领域。本发明利用相对较小的非离子表面活性剂N‑烷基吡咯烷酮在不添加任何聚合物的条件下，可以有效的增稠氨基酸表面活性剂月桂酰肌氨酸钠。本发明在开发“不含硫酸盐”、“不含乙氧基化物”，含有天然氨基酸阴离子表面活性剂的个人清洁产品方面，将从根本上发挥提高粘度的作用，且N‑烷基吡咯烷酮具有良好的生物相容性，降解性，温和性，对皮肤刺激性小，低毒性，对氨基酸表面活性剂增稠效果明显，可广泛应用于日化用品如皮肤，头发的清洁组合物，化妆品以及个人护理产品等领域中。
Description
技术领域
本发明属于精细化工技术领域，尤其是指一种氨基酸表面活性剂的增稠组合物及其制备方法。
背景技术
在个人清洁用品市场，“不含硫酸盐”、“不含乙氧基酯”的“天然”产品被认为具有更环保、可持续和温和的特性。因此，聚甘油基表面活性剂、糖基表面活性剂、甾醇基表面活性剂、氨基酸基表面活性剂等天然表面活性剂已成为近年来的研究热点。在天然表面活性剂中，以氨基酸为基础的表面活性剂引起了相当大的关注。然而，在没有聚合物添加剂的情况下，很难提高氨基酸表面活性剂溶液的粘度，而添加聚合物作为增稠剂易造成温度敏感，氨基酸表面活性剂的发泡能力受阻，也使得肤感不佳。
N-烷基吡咯烷酮是一种非离子表面活性剂，具有五元环内酰胺结构，是生物质平台分子如丁内酯、乙酰丙酸、谷氨酸等的重要衍生物，用作超级溶剂、皮肤保湿剂、表面活性剂及聚合物材料，也是润湿剂、清洁剂、香波增稠剂、染发烫发调理剂的主要成分。关于氨基酸表面活性剂的增稠文献中的方法大多是通过与两性表面活性剂如月桂酰胺丙基羟磺甜菜碱，月桂酰胺丙基甜菜碱等进行复配来提高粘度。复配比例不但高，而且还需要进一步添加一些聚合物，增加商品的成本，性价比差。
发明内容
目前关于氨基酸表面活性剂的增稠往往要加入比例高的两性表面活性剂或者需要添加聚合物，未发现非离子表面活性剂N-烷基吡咯烷酮对月桂酰肌氨酸钠的增稠影响。本发明目的是提供一种利用N-烷基吡咯烷酮来增稠氨基酸表面活性剂，该非离子表面活性剂有良好的生物相容性，降解性，温和性，吡咯烷酮杂环的引入通常会减少化合物的毒性，对皮肤刺激性小，可与其他表面活性剂复配使用，广泛应用于洗涤剂和化妆品。
N-烷基吡咯烷酮在氨基酸表面活性剂增稠剂中的应用，其中所述N-烷基吡咯烷酮结构式为：
其中，R为C8-C12烷基。
进一步的，所述R为正辛烷基、正十二烷基。
一种氨基酸表面活性剂增稠组合物，所述增稠组合物所述N-烷基吡咯烷酮和月桂酰肌氨酸钠水溶液组成。
进一步的，所述月桂酰肌氨酸钠水溶液质量分数为1wt％-30wt％。
进一步的，所述所述N-烷基吡咯烷酮相对月桂酰肌氨酸钠水溶液的质量分数为1wt％～15wt％。
进一步的，月桂酰肌氨酸钠与N-烷基吡咯烷酮的质量比为10:5、8:7、7:8、6:9、5:10、4:11、3:12、2:13、1:14。
一种所述的氨基酸表面活性剂增稠组合物的制备方法，将N-烷基吡咯烷酮溶解于月桂酰肌氨酸钠水溶液中，静置，即得所述增稠组合物。
进一步的，所述溶解是指将N-烷基吡咯烷酮加入月桂酰肌氨酸钠水溶液中，加热至80～110℃进行溶解。
进一步的，所述静置是在0-35℃下静置2-10min。
所述的氨基酸表面活性剂增稠组合物在制备个人护理品、厨房用品、工业用品或公共设施清洁剂中的应用。
进一步的，其中所述个人护理品为化妆品，洗手液或洗衣液；厨房用品为洗洁精；工业用品或公共设施清洁剂为家具清洁剂或织物清洁剂。
本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：
本发明所采用的非离子表面活性剂N-烷基吡咯烷酮具有良好的生物相容性、环境相容性，温和易降解，且对皮肤和粘膜的刺激性小，在氨基酸表面活性剂增稠方面获得了显著的增稠效果，无论氨基酸表面活性剂的浓度高(30wt％)还是低(15wt％)，少量的N-烷基吡咯烷酮都起到了增稠的效益，对比高分子聚合物，润湿肤感更佳，能在日化用品领域得到广泛的应用。
附图说明
为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中：
图1为本发明实施例1-8所得N-十二烷基-2-吡咯烷酮相对30wt％月桂酰肌氨酸钠的质量分数为1wt％～15wt％的增稠组合物的宏观图。
图2为本发明实施例1-8所得氨基酸表面活性剂增稠组合物(月桂酰肌氨酸钠与N-十二烷基-2-吡咯烷酮)的粘度图。
图3为本发明实施例9所得氨基酸表面活性剂增稠组合物(月桂酰肌氨酸钠与N-辛基-2-吡咯烷酮)的粘度图。
图4为本发明实施例11所得固定活性物总量为15％，不同质量比的月桂酰肌氨酸钠与N-十二烷基-2-吡咯烷酮增稠组合物的宏观图。
图5为本发明实施例11所得氨基酸表面活性剂的增稠组合物的粘度图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
实施例1
一种氨基酸表面活性剂的增稠组合物及其制备方法如下：
称取30％的月桂酸肌氨酸钠水溶液2.0024g，向其中加入0.0236g N-十二烷基-2-吡咯烷酮(C12P)，在100℃下加热混合均匀，然后在20℃下静置5分钟，即可，加入的N-十二烷基-2-吡咯烷酮相对于月桂酰肌氨酸钠的质量分数为1.18％，形貌如图1所示，图中为1％。
实施例2
一种氨基酸表面活性剂的增稠组合物及其制备方法如下：
称取30％的月桂酸肌氨酸钠水溶液2.0031g，向其中加入0.0437g N-十二烷基-2-吡咯烷酮(C12P)，在100℃下加热混合均匀，然后在20℃下静置7分钟，即可，加入的N-十二烷基-2-吡咯烷酮相对于月桂酰肌氨酸钠的质量分数为2.18％，形貌如图1所示，图中为2％。
实施例3
一种氨基酸表面活性剂的增稠组合物及其制备方法如下：
称取30％的月桂酸肌氨酸钠水溶液2.0076g，向其中加入0.0850g N-十二烷基-2-吡咯烷酮(C12P)，在100℃下加热混合均匀，然后在20℃下静置3分钟，即可，加入的N-十二烷基-2-吡咯烷酮相对于月桂酰肌氨酸钠的质量分数为4.23％，形貌如图1所示，图中为4％。
实施例4
一种氨基酸表面活性剂的增稠组合物及其制备方法如下：
称取30％的月桂酸肌氨酸钠水溶液2.0043g，向其中加入0.1218g N-十二烷基-2-吡咯烷酮(C12P)，在100℃下加热混合均匀，然后在20℃下静置5分钟，即可，加入的N-十二烷基-2-吡咯烷酮相对于月桂酰肌氨酸钠的质量分数为6.08％，形貌如图1所示，图中为6％。
实施例5
一种氨基酸表面活性剂的增稠组合物及其制备方法如下：
称取30％的月桂酸肌氨酸钠水溶液2.0001g，向其中加入0.1619g N-十二烷基-2-吡咯烷酮(C12P)，在100℃下加热混合均匀，然后在20℃下静置7分钟，即可，加入的N-十二烷基-2-吡咯烷酮相对于月桂酰肌氨酸钠的质量分数为8.09％，形貌如图1所示，图中为8％。
实施例6
一种氨基酸表面活性剂的增稠组合物及其制备方法如下：
称取30％的月桂酸肌氨酸钠水溶液2.0009g，向其中加入0.2018g N-十二烷基-2-吡咯烷酮(C12P)，在100℃下加热混合均匀，然后在20℃下静置5分钟，即可，加入的N-十二烷基-2-吡咯烷酮相对于月桂酰肌氨酸钠的质量分数为10.09％，形貌如图1所示，图中为10％。
实施例7
一种氨基酸表面活性剂的增稠组合物及其制备方法如下：
称取30％的月桂酸肌氨酸钠水溶液2.0031g，向其中加入0.2473g N-十二烷基-2-吡咯烷酮(C12P)，在100℃下加热混合均匀，然后在20℃下静置6分钟，即可，加入的N-十二烷基-2-吡咯烷酮相对于月桂酰肌氨酸钠的质量分数为12.35％，形貌如图1所示，图中为12％。
实施例8
一种氨基酸表面活性剂的增稠组合物及其制备方法如下：
称取30％的月桂酸肌氨酸钠水溶液2.0042g，向其中加入0.3114g N-十二烷基-2-吡咯烷酮(C12P)，在100℃下加热混合均匀，然后在20℃下静置6分钟，即可，加入的N-十二烷基-2-吡咯烷酮相对于月桂酰肌氨酸钠的质量分数为15.54％，形貌如图1所示，图中为15％。
综上实施例1～8，在30wt％月桂酰肌氨酸钠水溶液中，C12P的添加量为1wt％～2wt％，外观与原始的30wt％SLS水溶液相似。当C12P浓度从4wt％增加到6wt％时，体系明显变稠。一旦C12P的浓度超过6wt％(8wt％，10wt％，12wt％和15wt％)，水凝胶就会出现，如图1所示。当C12P的质量分数低于6wt％时，零剪切粘度(η0)略有增加5倍，从0wt％时的0.031Pa·s增加到4wt％时的0.151Pa·s。当C12P浓度超过6wt％时，零剪切粘度(η0)随C12P浓度的增加呈先急剧增加后小幅下降的趋势。在30wt％的SLS水溶液中加入10wt％的C12P,SLS/水/C12P体系的最高粘度约为120KPa·s，如图2所示。说明N-十二烷基-2-吡咯烷酮在30wt％月桂酰肌氨酸钠水溶液中发挥了显著的增稠作用。
实施例9
一种氨基酸表面活性剂的增稠组合物及其制备方法如下：
称取30％的月桂酸肌氨酸钠水溶液2g，向其中加入1wt％，4wt％，6wt％，8wt％，10wt％，12wt％，15wt％的N-辛基-2-吡咯烷酮(C8P)，在100℃下加热混合均匀，然后在20℃下静置5分钟，即可，粘度如图3所示。
当N-烷基-2-吡咯烷酮的烷基链减小为C8P时，在30wt％月桂酰肌氨酸钠水溶液增稠中表现出类似于添加C12P的溶液现象，当C8P的质量分数低于6wt％时，零剪切粘度(η0)略有增加7倍，从0wt％时的0.031Pa·s增加到4wt％时的0.223Pa·s。当C8P浓度超过6wt％时，零剪切粘度(η0)随C8P浓度的增加呈先急剧增加后小幅下降的趋势。在30wt％的SLS水溶液中加入8wt％的C8P,SLS/水/C8P体系的最高粘度约为18KPa·s。说明N-辛基-2-吡咯烷酮在30wt％月桂酰肌氨酸钠水溶液中也同样发挥了显著的增稠作用。
实施例10
一种氨基酸表面活性剂的增稠组合物及其制备方法如下：
称取30wt％的月桂酸肌氨酸钠水溶液2.00g，向其中加入0.2347g N-十烷基-2-吡咯烷酮(C10P)，在100℃下加热混合均匀，然后在20℃下静置6分钟，即可，加入的N-十烷基-2-吡咯烷酮相对于月桂酰肌氨酸钠的质量分数约为12％。
实施例11
一种氨基酸表面活性剂的增稠组合物及其制备方法如下：
在固定月桂酸肌氨酸钠和N-烷基吡咯烷酮浓度总和为15wt％的条件下，配制10mL氨基酸表面活性剂增稠组合物，月桂酰肌氨酸钠与N-烷基吡咯烷酮的质量比为15:0；10:5；8:7；7:8；6:9；5:10；4:11；3:12；2:13；1:14；0:15，剩余部分用去离子水补满，上述均为质量百分比，在100℃下加热混合均匀，然后在20℃下静置5分钟，即可，形貌如图4所示，粘度如图5所示。在15wt％(SLS/水/C12P)体系中，从图4-5可以看出，粘度的大小与组成有很强的依赖性，C12P含量小于8wt％的体系的外观类似于15wt％SLS(15:0样品)，体系粘度随着C12P的增加而增加。C12P的进一步添加(8wt％～9wt％)显著提高了所示配方的零剪切粘度。当C12P的含量大于等于10wt％，体系变成浑浊，粘度相较于透明体系要大很多，从5wt％SLS/水/10wt％C12P的零剪切黏度3.801Pa·s到2wt％SLS/水/13wt％C12P的1325.1Pa·s，SLS/C12P的质量比为2:13，1:14的样品形成微透明的凝胶，原因可能是蠕虫状胶束大量堆积重叠，形成密集的结构，粘弹性增加，从而在外观上发生了明显的变化。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
Claims (2)
1.N-烷基吡咯烷酮在氨基酸表面活性剂增稠剂中的应用，其中所述N-烷基吡咯烷酮结构式为：
其中，R为C8-C12烷基。
2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：所述R为正辛烷基、正十二烷基。
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| Title |
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| Phyto Phytodensium Anti-Aging Shampoo;佚名;《http://cosdna.com/chs/cosmetic_7bf873925.html》;20120315;第1-2页 * |
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