一種利用蠶絲腐乳制備表面活性劑的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種利用蠶絲腐乳制備表面活性劑的方法，屬于表面活性劑制備領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]表面活性劑是指一類在很低濃度時(shí)就能顯著降低水的表面(界面)張力的化合物，它達(dá)到一定濃度后可締合形成膠團(tuán)。表面活性劑的分子是由非極性的疏水基和極性的親水基兩部分構(gòu)成的，這種兩親結(jié)構(gòu)使表面活性劑分子能夠在溶液界面上形成定向緊密排列，在溶液內(nèi)部形成一定的組織結(jié)構(gòu)。表面活性劑分子在溶液中及界面上的這種自發(fā)形成的有序結(jié)構(gòu)是表面活性劑的兩種基本性質(zhì)，即表面活性與膠體性質(zhì)的根源。從而使其具有潤濕或抗粘、乳化或破乳、起泡或消泡以及增溶、分散、絮凝、洗滌、防腐、抗靜電等一系列物理化學(xué)作用及相應(yīng)的實(shí)際應(yīng)用，成為一類靈活多樣、用途廣泛的精細(xì)化工產(chǎn)品。
[0003]絲肽是絲素蛋白水解的中間產(chǎn)物，將蠶絲脫膠后的絲素經(jīng)溶解、透析、提純、降解、濃縮等工序，可以制得高純度的絲肽。絲肽含有十八種氨基酸，其中人體皮膚、毛發(fā)十分需要的營養(yǎng)氨基酸(即甘氨酸、丙氨酸、絲氨酸、酪氨酸)都具備，其含量占氨基酸總量的80%以上。
[0004]腐乳是豆類發(fā)酵制品，是通過接種霉菌后經(jīng)過發(fā)酵而成。根據(jù)制作方法的不同，腐乳通?？煞譃榘住⒓t、青三種。腐乳富含植物蛋白質(zhì)，經(jīng)過發(fā)酵后，蛋白質(zhì)分解為各種氨基酸，是含有氨基酸較豐富的食品。
[0005]氨基酸型表面活性劑具有良好的生物降解性和安全性能。絲素蛋白中含有豐富的氨基酸，經(jīng)水解、提純、濃縮等步驟可得到含量穩(wěn)定的多肽和氨基酸，以其為原料合成生態(tài)表面活性劑，對(duì)于提高絲素的利用率及開發(fā)新型環(huán)保的生態(tài)表面活性劑具有重要意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題:針對(duì)目前常見表面活性劑多為化學(xué)合成高分子材料，使用后殘留物會(huì)對(duì)環(huán)境造成二次污染且不易生物降解，氨基酸類表面活性劑以其良好的生物降解性和安全性能成為生態(tài)表面活性劑的新選擇，但是目前此類表面活性劑研究較多的是用人工合成的氨基酸來合成，存在原料供應(yīng)穩(wěn)定性差、價(jià)格高以及產(chǎn)品性能不全面等弊端，提供了一種用天然氨基酸合成的表面活性劑，以富含氨基酸的蠶絲和腐乳為原料，經(jīng)堿水解后與脂肪酰氯反應(yīng)后制得，本發(fā)明制得的表面活性劑所用氨基酸為純天然蠶絲和腐乳中提取得到，原材料來源豐富，成本低廉，既解決了傳統(tǒng)化學(xué)高分子表面活性劑不可生物降解和易產(chǎn)生二次污染的問題，又解決了人工合成氨基酸成本高昂的問題，制造出了一種新型、高效、環(huán)保的生態(tài)表面活性劑。
[0007]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
(1)取80?100g蠶繭，用去離子水沖洗表面去除浮塵，之后放入1L燒杯中，加入400?500mL質(zhì)量濃度為30%的氫氧化鈉溶液中，浸泡水解6?12h后，將其倒入布氏漏斗，用去離子水洗滌抽濾3?5次，過濾去除濾液得蠶絲多肽；
(2)取50?70g上述制得的蠶絲多肽和50?100g腐乳放入2L帶有攪拌子、滴液漏斗和溫度計(jì)的四口燒瓶中，加入300?400mL蒸餾水和500?600mL質(zhì)量濃度為40%的丙酮溶液，啟動(dòng)攪拌器以400?500r/min的轉(zhuǎn)速攪拌30?40min ;
(3)待攪拌結(jié)束后，將其移入冰水浴中，在8?10°C下通過滴液漏斗向燒瓶中繼續(xù)滴加40?50mL濃度為0.04mol/L的酰氯，控制滴加速度使其20?30min內(nèi)滴加完畢，再用質(zhì)量濃度為50%的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH至8?9，放入恒溫箱中，在25?35°C下繼續(xù)攪拌反應(yīng)2 ?4h ;
(4)反應(yīng)結(jié)束后，用濃度為0.8mol/L的鹽酸溶液調(diào)節(jié)pH至2?4，將反應(yīng)后的混合液倒入布氏漏斗中，用去離子水洗滌抽濾3?5次去除濾液得到過濾物，將過濾物放入烘箱中，以105?110°C的溫度干燥1?2h，得白色粉末；
(5)取20?30g上述干燥后的白色粉末放入500mL燒杯中，加入100?200mL溫度為40?50°C的石油醚，用玻璃棒攪拌均勾后移入臥式離心機(jī)，以10000?11000r/min的轉(zhuǎn)速高速離心10?15min，分離得到沉淀物；
(6)將10?20g上述分離得到的沉淀物溶于100?200mL無水乙醇中，用磁力攪拌機(jī)以200?300r/min的轉(zhuǎn)速攪拌10?20min，再通過滴液漏斗滴加20?30mL質(zhì)量濃度為40%的氫氧化鈉乙醇溶液，提高轉(zhuǎn)速至400?500r/min，繼續(xù)攪拌30?50min后，過濾去除濾渣得濾液；
(7)將上述得到的濾液移入旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器，升高溫度至70?80°C，旋蒸去除無水乙醇，析出固體粉末，將其放入研缽研磨成粉后包裝即得一種利用蠶絲腐乳制備的表面活性劑。
[0008]本發(fā)明的具體應(yīng)用方法:將本發(fā)明制得的氨基酸表面活性劑用作化妝品添加劑，向沐浴露產(chǎn)品中添加，添加量為沐浴露總量的5?10%，經(jīng)攪拌后測(cè)試添加本發(fā)明表面活性劑的沐浴露表面張力比單純的沐浴露表面張力提高了 30?35%。
[0009]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明制得的表面活性劑所用氨基酸為純天然蠶絲和腐乳中提取得到，原材料來源豐富，成本低廉，既解決了傳統(tǒng)化學(xué)高分子表面活性劑不可生物降解和易產(chǎn)生二次污染的問題，又解決了人工合成氨基酸成本高昂的問題。
【具體實(shí)施方式】
[0010]取80?100g蠶繭，用去離子水沖洗表面去除浮塵，之后放入1L燒杯中，加入400?500mL質(zhì)量濃度為30%的氫氧化鈉溶液中，浸泡水解6?12h后，將其倒入布氏漏斗，用去離子水洗滌抽濾3?5次，過濾去除濾液得蠶絲多肽；取50?70g上述制得的蠶絲多肽和50?100g腐乳放入2L帶有攪拌子、滴液漏斗和溫度計(jì)的四口燒瓶中，加入300?400mL蒸餾水和500?600mL質(zhì)量濃度為40%的丙酮溶液，啟動(dòng)攪拌器以400?500r/min的轉(zhuǎn)速攪拌30?40min ;待攪拌結(jié)束后，將其移入冰水浴中，在8?10°C下通過滴液漏斗向燒瓶中繼續(xù)滴加40?50mL濃度為0.04mol/L的酰氯，控制滴加速度使其20?30min內(nèi)滴加完畢，再用質(zhì)量濃度為50%的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH至8?9，放入恒溫箱中，在25?35°C下繼續(xù)攪拌反應(yīng)2?4h ;反應(yīng)結(jié)束后，用濃度為0.8mol/L的鹽酸溶液調(diào)節(jié)pH至2?4，將反應(yīng)后的混合液倒入布氏漏斗中，用去離子水洗滌抽濾3?5次去除濾液得到過濾物，將過濾物放入烘箱中，以105?110°C的溫度干燥1?2h，得白色粉末；取20?30g上述干燥后的白色粉末放入500mL燒杯中，加入100?200mL溫度為40?50°C的石油醚，用玻璃棒攪拌均勾后移入臥式離心機(jī)，以10000?11000r/min的轉(zhuǎn)速高速離心10?15min，分離得到沉淀物；將10?20g上述分離得到的沉淀物溶于100?200mL無水乙醇中，用磁力攪拌機(jī)以200?300r/min的轉(zhuǎn)速攪拌10?20min，再通過滴液漏斗滴加20?30mL質(zhì)量濃度為40%的氫氧化鈉乙醇溶液，提高轉(zhuǎn)速至400?500r/min，繼續(xù)攪拌30?50min后，過濾去除濾渣得濾液；將上述得到的濾液移入旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器，升高溫度至70?80°C，旋蒸去除無水乙醇，析出固體粉末，將其放入研缽研磨成粉后包裝即得一種利用蠶絲腐乳制備的表面活性劑。
[0011]實(shí)例1
取80g蠶繭，用去離子水沖洗表面去除浮塵，之后放入1L燒杯中，加入400mL質(zhì)量濃度為30%的氫氧化鈉溶液中，浸泡水解6h后，將其倒入布氏漏斗，用去離子水洗滌抽濾3次，過濾去除濾液得蠶絲多肽；取50g上述制得的蠶絲多肽和50g腐乳放入2L帶有攪拌子、滴液漏斗和溫度計(jì)的四口燒瓶中，加入300mL蒸餾水和500mL質(zhì)量濃度為40%的丙酮溶液，啟動(dòng)攪拌器以400r/min的轉(zhuǎn)速攪拌30min ;待攪拌結(jié)束后，將其移入冰水浴中，在8°C下通過滴液漏斗向燒瓶中繼續(xù)滴加40mL濃度為0.04mol/L的酰氯，控制滴加速度使其20min內(nèi)滴加完畢，再用質(zhì)量濃度為50%的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH至8，放入恒溫箱中，在25°C下繼續(xù)攪拌反應(yīng)2h ;反應(yīng)結(jié)束后，用濃度為0.8mol/