[發明專利]膠液透明的陽離子瓜爾膠及其制備方法

有效

• 申請號: 201010107774.6
• 申請日: 2010-02-10
• 公開（公告）號: CN101768225A
• 公開（公告）日: 2010-07-07
• 發明（設計）人: 牛春梅;李紹英;王著;劉東輝
• 申請（專利權）人: 劉東輝;牛春梅;李紹英
• 主分類號: C08B37/00
• 分類號: C08B37/00;A61K8/73
• 代理公司: 石家莊國為知識產權事務所 13120
• 代理人: 米文智

技術領域

本發明涉及一種多糖的改性產品及其制備方法，尤其是一種陽離子瓜爾膠 及其制備方法。

背景技術

瓜爾膠，英文名為“guargum”，也稱做古耳膠、瓜膠等，是從廣泛種植于 印巴次大陸的一種豆科植物-瓜爾豆中提取的一種高純化天然多糖。瓜爾膠多 糖，為天然的半乳甘露聚糖，其化學結構的主鏈為(1，4)-β-D甘露糖為單元， 側鏈由α-D半乳糖組成并以(1，6)鍵與主鏈相連。每隔一個甘露糖就有一個 半乳糖支鏈，兩者的比例大約是2∶1。多糖能分散在水中，形成高粘度液體， 一般多糖原粉的1％水溶液的粘度為4000～6000mPa·s。天然瓜爾膠多糖有以 下缺點：水不溶物含量高；不能快速溶脹水合，溶解速度慢；粘度不易控制； 耐電解質、耐微生物降解性較差，但是經研究發現，對多糖原粉進行改性后可 以明顯改善以上缺點。

瓜爾膠多糖的改性研究是基于其不同的應用目的展開的，改性的多糖主要 用在日用化學品、油田化學品、造紙工業、礦山開采等方面，并得到規模的市 場認可。

瓜爾膠的分子結構上引入陽離子基后顯正電性，可用作造紙助劑、洗發香 波、護膚用品和織物護理劑等方面。CN1401725A介紹了一種陽離子瓜爾膠多糖 的制備方法。該陽離子多糖用于洗發香波及其它化妝品行業，是一種新型陽離 子表面活性劑；中國專利CN1757827A介紹了一種羥烷基陽離子多糖的制備方 法，該多糖分子中既帶有季胺鹽陽離子，又接枝了非離子羥烷基基團，用作紙 張助留劑。其不足之處在于改性瓜爾膠多糖水溶液濃度較低，其制備方法難以 工業化和大批量生產，成本較高。美國專利US5756720中公開了一種非離子陽 離子化透明瓜爾膠的制備方法，該產品可用于透明個人護理品和其它工業領域， 它是以工業化羥烷基瓜爾膠為基料進行陽離子化反應，成本較高。應用事實表 明，不同取代度、不同粘度的陽離子瓜爾膠應用的領域不同，美國USP3326890， USP3350186，USP?3483121等公開了陽離子瓜爾膠的制備工藝，但這些技術存 在合成步驟復雜，產品的取代度低的缺陷，尤其是不能應用于透明日化用品方 面。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種制備成本低的膠液透明的陽離子瓜爾 膠的制備方法；本發明還提供了一種該制備方法得到的膠液透明的陽離子瓜爾 膠。

為解決上述技術問題，本發明方法采用下述工藝步驟：(1)將26～32重量 份固體堿放入150～360重量份分散介質中，配制高濃度的堿液，然后將100 重量份的瓜爾膠加入到堿液中充分溶脹，得到分散液；

(2)在分散液中滴加按有效成分計85～150重量份的陽離子醚化劑溶液， 在40～80℃溫度下反應2～5h，然后用酸中和至pH為7～8，洗滌、離心、干 燥。

作為本發明的一種優選方案，所述步驟(1)中，瓜爾膠在堿液中溶脹的時 間是20～150分鐘。

優選的固體堿為氫氧化鈉和/或氫氧化鉀。

優選的分散介質是甲醇、乙醇、異丙醇、正丁醇、石油醚、丙酮中的一種 或幾種與水的混合物；反應介質中水的重量分數在10-35％之間。反應介質中 的溶劑份額需要足夠高，從而水溶性瓜爾膠或瓜爾膠衍生物并不是溶解而是分 散在其中；同樣，在反應介質中的水的含量也要使得反應介質中所加入的堿可 以溶解。

優選的陽離子醚化劑選自3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨、2，3-環氧丙基三 甲基氯化銨中的一種或二者的混合物。

優選的步驟(2)中所述的酸可選自鹽酸、硫酸、磷酸、乙酸或檸檬酸中的 一種或幾種。

本發明還提供了上述任意一種方法制備的陽離子瓜爾膠。

優選的，本發明陽離子瓜爾膠的表觀粘度為100～800mPa·s，陽離子基取 代度為0.7～1.0，分光光度計測定1％溶液的透光率可高達85％以上。

本發明的發明構思是：瓜爾膠原粉在強堿條件下進行充分的堿化，為陽離 子醚化提供了充足的活性反應位，有利于醚化反應的發生。瓜爾膠分子上引入 大量的醚化基團后使得大分子呈陽離子電解質的性質，破壞了氫鍵，大大提高 了改性瓜爾膠溶液的透明性。