[發明專利]一種兩親性半乳甘露聚糖及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202010564870.7
• 申請日: 2020-06-19
• 公開（公告）號: CN111635463B
• 公開（公告）日: 2021-09-21
• 發明（設計）人: 牛春梅;安英杰;李田田;王若琳
• 申請（專利權）人: 河北科技大學
• 主分類號: C08B37/00
• 分類號: C08B37/00;B01F17/38;B01F17/56
• 代理公司: 石家莊國為知識產權事務所 13120
• 代理人: 李坤

本發明涉及多糖改性技術領域，具體公開一種兩親性半乳甘露聚糖及其制備方法和應用。所述制備方法至少包括如下步驟：對甲苯磺酰氯與半乳甘露聚糖進行反應，將疏水基團修飾到半乳甘露聚糖上；以得到的對甲苯磺酰基半乳甘露聚糖為中間反應物，用氨基酸取代部分對甲苯磺酰基，最終合成了可生物降解的兩親性氨基酸表面活性劑。本發明制備的兩親性半乳甘露聚糖表面張力γ為45.06?45.35mN/m，臨界膠束濃度為7.08×10^?4?7.16×10^?4mol/L，質量含量1wt％兩親性性半乳甘露聚糖水溶液的粘度為400?500mPa·s，不但可有效降低水的表面張力，還具有一定的增稠作用，是一種綠色環保的多功能氨基酸表面活性劑。

技術領域

本發明涉及多糖改性技術領域，尤其涉及一種兩親性半乳甘露聚糖及其制備方法和應用。

背景技術

隨著人們越來越關注各類產品的安全性、溫和性以及環保性，研發多功能的高質量的環境友好型表面活性劑已經成為表面活性劑工業的主要方向。氨基酸類表面活性劑是一類以氨基酸為基礎的綠色表面活性劑，主要活性成分為復合氨基酸鈉鹽。因其具有生物質原料來源廣泛、毒副作用小、性能溫和等優點被廣泛應用在日化領域，主要應用的日化產品有洗發水、嬰幼兒洗滌用品、沐浴露、洗面奶、洗手液、牙膏、漱口水等。國內氨基酸表面活性劑的研究起步較晚，絕大多數產品需要進口，價格昂貴。目前國內對氨基酸表面活性劑的研究還處于初級階段，研究成果主要集中在碳鏈脂肪酸與谷氨酸、肌氨酸的合成與應用方面。目前氨基酸表面活性劑一般為中碳鏈表面活性劑，其臨界膠束濃度和表面張力較高，較難降解；且現有的碳鏈型氨基酸表面活性劑還存在粘度較低，需要以椰油酰胺丙基甜菜堿等增稠劑對氨基酸類表面活性劑進行增稠的問題，大大限制其應用。

發明內容

針對現有氨基酸表面活性劑臨界膠束濃度和表面張力較高，以及粘度低需要加入增稠劑進行增稠的問題，本發明提供一種兩親性半乳甘露聚糖及其制備方法和應用。

為解決上述技術問題，本發明提供的技術方案是：

一種兩親性半乳甘露聚糖，其化學結構式如式I所示：

其中，n為200-4000，R₁，R₂，R₃和R₄分別選自-OH、R為烷基鏈；且R₁，R₂，R₃和R₄中必須同時含有

上述為氨基酸通式，其中R為氨基酸通式中的烷基鏈。

優選的，所述的摩爾取代度為0.02-0.06，所述的摩爾取代度為0.06-0.1。所述摩爾取代度均指的是對半乳甘露聚糖的取代度。

相對于現有技術，本發明提供的改性半乳甘露聚糖，既含有疏水基團對甲苯磺酰基，又含有親水基團氨基酸，具有較低的表面張力和臨界膠束濃度，表面張力γ可達45.06-45.35mN/m，臨界膠束濃度可達7.08×10^-4-7.16×10^-4mol/L，質量含量1wt％的兩親性半乳甘露聚糖水溶液的粘度可達400-500mPa·s，不但可有效降低水的表面張力，還具有一定的增稠作用，且具有良好的表面性能，性質溫和、對皮膚的親和性好且生物易降解，可廣泛應用于各種洗滌劑、洗發和護膚用品中的表面活性劑使用，是一種綠色環保的多功能氨基酸表面活性劑。

本發明還提供了上述兩親性半乳甘露聚糖的制備方法，至少包括如下步驟：

步驟a，將半乳甘露聚糖和強堿加入乙腈水溶液中使其充分溶脹，加入對甲苯磺酰氯，于0-25℃反應1-2h，得對甲苯磺酰基半乳甘露聚糖；

步驟b，將氨基酸溶于堿性溶液中，得氨基酸堿性溶液；