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CN119406397A - 一种固体催化剂及其制备的天然油脂酰氨基酸盐及其应用 - Google Patents

一种固体催化剂及其制备的天然油脂酰氨基酸盐及其应用 Download PDF

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CN119406397A
CN119406397A CN202411810260.5A CN202411810260A CN119406397A CN 119406397 A CN119406397 A CN 119406397A CN 202411810260 A CN202411810260 A CN 202411810260A CN 119406397 A CN119406397 A CN 119406397A
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solid catalyst
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amino acid
natural oil
oil
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陈浩
孔悠华
林浩秀
张珂铭
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Yueyang Keluode Union Chemical Industry Co ltd
Guangzhou Bafeorii Chemical Co ltd
Original Assignee
Yueyang Keluode Union Chemical Industry Co ltd
Guangzhou Bafeorii Chemical Co ltd
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Abstract

本发明公开了一种固体催化剂及其制备的天然油脂酰氨基酸盐与应用，属于日用品领域，该产品以活性锌作为催化成分搭配γ‑Al2O3作为载体，在进行催化直接合成天然油脂酰氨基酸盐时，不仅条件温和，不会对天然油脂中的不可皂物造成破坏，同时催化程度高，制备的产品在作为氨基酸表面活性剂使用时效果远优于现有类似产品；此外，所述产品在回收后依然具有高催化活性，可重复使用，经济性价比高。

Description

一种固体催化剂及其制备的天然油脂酰氨基酸盐及其应用
技术领域
本发明涉及日用品领域，具体涉及一种固体催化剂及其制备的天然油脂酰氨基酸盐及其应用。
背景技术
氨基酸表面活性剂相比于传统的离子型表面活性剂具有原料来源广泛、合成产物毒性低、生物降解性好等优势，被广泛应用在日化用品中作为发泡剂、分散剂、乳化剂等活性成分。
然而现有的氨基酸表面活性剂尤其是天然油脂酰氨基酸盐类表面活性剂的制备方法为脂肪酰氯酰化法，该方法涉及在碱性环境下将氨基酸和脂肪酰氯进行肖顿-鲍曼缩合反应，然而这种方法反应条件过于苛刻，伴随使用刺激性强且不易保藏的酰氯试剂，难以在常规工厂中批量生产；也有技术采用催化剂催化天然油脂直接合成法制备氨基酸表面活性剂，然而在该过程中，一些温和的固体催化剂制备的产品使用效果并不理想，催化程度不足；而采用一些诸如强碱等高活性催化剂虽然可以保障较高的催化程度，但这些催化剂会对天然油脂中的不可皂化物造成不可逆破坏，影响产品的使用质量，并且在催化合成过程中会伴随一些刺激性气体如氨气的产出，而这些气体又会有可能会在合成过程中被产品重新吸收，导致产品出现异味，无法应用在一些诸如化妆品对使用感官体验有较高要求的日用品当中。
发明内容
基于现有技术存在的缺陷，本发明的目的在于提供了一种固体催化剂，该产品以活性锌作为催化成分搭配γ-Al2O3作为载体，在进行催化直接合成天然油脂酰氨基酸盐时，不仅条件温和，不会对天然油脂中的不可皂物造成破坏，同时催化程度高，制备的产品在作为氨基酸表面活性剂使用时效果远优于现有类似产品；此外，所述产品在回收后依然具有高催化活性，可重复使用，经济性价比高。
为了达到上述目的，本发明采取的技术方案为：
一种固体催化剂，包括γ-Al2O3载体及负载在载体上的锌活性催化成分。
所述固体催化剂的制备方法，包括以下制备步骤：
(1)将可溶性锌源配制水溶液，随后置入γ-Al2O3粉体混合分散均匀并超声处理，固液分离，干燥，得中间固体；
(2)将中间固体在空气气氛下200～500℃煅烧处理3～5h，即得所述固体催化剂。
与传统的脂肪酰氯酰化法相比，催化天然油脂直接合成法制备氨基酸表面活性剂所需要付出的操作、时间及设备成本更低，生产效率更高且更加安全，然而在催化天然油脂直接合成工艺中，催化剂的使用非常关键，现有主要的氨基酸表面活性剂合成用催化剂主要为两类，一类为强酸或强碱型的液体催化剂，具体为硫酸或者氢氧化钾、氢氧化钠等高活性化学试剂，这种催化剂虽然催化活性高，但是也会对天然油脂原料中的一些不可皂活性物造成破坏，而天然油脂类氨基酸表面活性剂在用于日化用品尤其是化妆品中时，其含有的一些不可皂活性物不仅可以协助组分中的活性氨基酸盐提升作为表面活性剂使用时的发泡、分散、乳化效果，同时还可以实现一些诸如保湿、补水的护肤效果，若这些不可皂活性物被破坏，该组分的使用功能将大打折扣，甚至不如一些普通的离子型表面活性剂；另一类较为温和的催化剂则为带有活性金属成分的固体类催化剂，这类催化剂基本不会破坏天然油脂原料中的不可皂活性物，但是由于天然油脂成分复杂，在不进行酸碱反应的情况下，催化剂催化合成氨基酸盐的程度不高，制备的氨基酸表面活性剂的基础使用性能较弱，并且目前的这些催化剂失活率高，在回收后继续催化的产品产率大打折扣，常需要单次现配。为此，在本发明技术方案中，针对天然油脂这一催化原料，发明人以特异高催化活性的活性锌作为催化成分，同时搭配高适配度的γ-Al2O3粉体作为载体，由于γ-Al2O3粉体具有球形形貌，引入天然油脂后的分散性高，同时经过特定的煅烧负载及晶型调控处理后，所得负载有活性锌的复合固体催化剂对天然油脂中的可皂化活性物具有高催化选择性和催化活性，可以有效催化制备天然油脂酰氨基酸盐，同时将该产品用于日化用品尤其是化妆品中时，活性组分及天然油脂中分留的不可皂活性物可充分协同作用，使得产品具有理想的发泡效果、稳定效果以及护肤活性效果。同时，该固体催化性结构稳定性和催化活性稳定性强，可多次回收重复利用，非常适配于工厂化规模生产当中。
不过，在制备过程中，煅烧负载及晶型调控的温度区间尤为重要，若选择温度过低或过高，无法保障催化合成时的催化活性，导致产品的产率不足；同时，该固体催化剂的催化活性成分和载体若替换为其他类似组分(甚至载体的晶型发生改变)，同样无法实现相同效果，因此需要特定选择才能达到预期效果。
优选地，所述步骤(2)中煅烧处理时的温度为200℃、250℃、300℃、350℃、400℃、450℃、500℃中的一者或任意两者的范围值。
更优选地，所述步骤(2)中煅烧处理的温度为250～350℃。
由于煅烧处理涉及到载体和负载物的结合分散效果以及两者尤其是锌活性催化成分的晶体结构，进行影响所得产品的催化活性和结构稳定性，因此不同温度下制备的产品使用效果自然也有所不同，而经过筛选，当煅烧处理时的温度优选在上述范围内时，所得产品的使用效果更佳。
优选地，所述γ-Al2O3粉体的平均粒径为3～5mm。
在锌活性催化成分负载、所得固体催化剂后续用于天然油脂酰氨基酸盐的催化合成乃至催化合成完成后的固体催化剂分离时，作为载体的γ-Al2O3粉体的尺寸大小都会对这些阶段的产品效果造成影响，如果仅仅参考现有类似的固体催化剂选择载体尺寸进行选择，可能会导致催化合成时产品的产率以及后续产品的使用效果有所差异，经优选，当固体催化剂在制备时使用的γ-Al2O3粉体的平均粒径在3～5mm范围内时，该固态催化剂具有更优的使用效果。
优选地，所述可溶性锌源包括氯化锌、硝酸锌、硫酸锌中的至少一种。
更优选地，所述可溶性锌源为硝酸锌。
优选地，所述步骤(1)中，配制的水溶液中可溶性锌源的浓度为5～20％w/v(g/100g)；
更优选地，所述配制的水溶液中可溶性锌源的浓度为10～15％w/v。
在本发明所述方案中，随着可溶性锌源的浓度增高，在引入γ-Al2O3粉体后负载的锌浓度也会更高，然而随之而来的是活性锌的负载均匀度有一定程度的下降，导致在后续煅烧处理后得到的固体催化剂中，基于活性锌分散性均匀性下降，其催化活性也有所下降，因此经过优选，当所述水溶液在进行配置时，可溶性锌源的浓度在10～15％w/v内时，活性锌的负载效果更优，制备的固体催化剂催化活性更高。
优选地，所述步骤(1)中，水溶液与γ-Al2O3粉体的体积之比为1：(0.8～1.2)。
优选地，所述步骤(1)中，超声处理时的功率为40～60W，时间为1～3h。
在煅烧前，通过超声处理可以有效分散γ-Al2O3粉体，避免该物质颗粒团聚堆积，进而活性锌只负载在团聚后形成的大颗粒表面。
优选地，所述步骤(1)中，干燥时的温度为100～150℃，时间为2～4h。
本发明的另一目的在于提供所述固态催化剂在制备天然油脂酰氨基酸盐中的应用。
本发明的再一目的在于提供一种天然油脂酰氨基酸表面活性剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)将天然油脂、甘油、氨基酸盐以及本发明所述固体催化剂混合，随后在保护气氛下减压加热，冷却，得粘稠混合物；
(2)将粘稠混合物加水稀释，分离固体催化剂，即得含有天然油脂酰氨基酸盐的所述天然油脂酰氨基酸表面活性剂。
本发明所述固体催化剂催化活性高，性质温和，因此可以直接与天然油脂等原料混合，并在常规的减压高温环境下即可制备出高产率、高活性的含有天然油脂酰氨基酸盐的天然油脂酰氨基酸表面活性剂，同时所述固体催化剂结构稳定，可轻易进行回收并重复使用，生产性价比高。
优选地，所述步骤(1)中，所述天然油脂包括椰子油、鳄梨油、玉米油、菜籽油、山茶油中的至少一种。
本发明所述固体催化剂对各类天然油脂的催化合成天然油脂酰氨基酸表面活性剂工艺具有普适性，基于该组分应用的日用品尤其是化妆/护肤/清洁品的组分搭配和功效需求，本领域技术人员可以采用包括但并不限于上述种类的天然油脂作为原料制备产品(例如为了增效化妆/护肤/清洁品的抗衰效果，本领域技术人员可以在产品组分中引入一定量的鳄梨油，而基于组分相容性匹配，可以以鳄梨油为原料制备鳄梨油酰基氨基酸盐作为氨基酸表面活性剂活性成分；又如为了避免玉米油、菜籽油可能存在的易氧化杂质，保障产品的低气味性，本领域技术人员可以选择挥发性杂质含量更低的椰子油作为天然油脂制备产品)。
优选地，所述步骤(1)中，所述天然油脂酰氨基酸表面活性剂，包括以下重量份的制备原料：
天然油脂100份、甘油40～60份、氨基酸盐40～60份以及固体催化剂1～5份。
更优选地，所述氨基酸盐为甘氨酸钠、甲基牛磺酸钠、肌氨酸钠、丙氨酸钠中的至少一种。
更优选地，所述固体催化剂的重量份数为1份、1.5份、2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份、5份中的一者或任意两者的范围值。
固体催化剂在一定添加量范围内会影响到催化合成的速率以及合成产品后固体催化剂的回收效率，本领域技术人员可以根据实际偏重性选择合适的催化剂添加量。
优选地，所述步骤(1)中，中减压加热时的压力为-0.01～-0.1MPa，温度为100～130℃，时间为4～6h。
本发明的再一目的在于提供所述制备方法制备得到的天然油脂酰氨基酸表面活性剂。
本发明所述固体催化剂直接催化天然油脂合成的含有天然油脂酰氨基酸盐和不可皂化活性物的天然油脂酰氨基酸表面活性剂中有效成分种类多，在用于日化用品尤其是护肤化妆品、带有护肤效果的清洁皮肤用品时，不仅可以充分发挥表面活性剂本征的乳化效果、起泡效果，还可以对皮肤起到明显的护理作用，制备的产品在使用后可以有效提升皮肤的滋润度，并起到补水功能，而采用传统的表面活性剂或者氨基酸盐类活性剂则难以起到相同效果。
本发明的再一目的在于提供一种护肤清洁品，包括本发明所述天然油脂酰氨基酸表面活性剂。
优选地，所述护肤清洁品的剂型包括乳霜、精华液、精华油。
更优选地，所述护肤清洁品为洁面乳，以100份计，包括以下重量份的组分：
本发明所述天然油脂酰氨基酸表面活性剂10～40份、辅助表面活性剂5～20份、增稠剂0.1～5份、保湿剂5～20份、pH调节剂0.1～5份、防腐剂0.1～3份、香精0.0005～0.01份以及余量重量份的水。
优选地，所述辅助表面活性剂包括甲基椰油酰基牛磺酸钠、月桂酰天冬氨酸钠、椰油酰胺丙基甜菜碱中的至少一种。
优选地，所述增稠剂包括丙烯酸(酯)类共聚物、改性玉米淀粉中的至少一种。
优选地，所述保湿剂包括甘油、山梨醇、丙二醇中的至少一种。
优选地，所述pH调节剂包括柠檬酸、辛酰甘氨酸中的至少一种。
优选地，所述防腐剂包括苯氧乙醇中的至少一种。
更优选地，所述洁面乳，以100份计，包括以下重量份的组分：
本发明所述天然油脂酰氨基酸表面活性剂10～40份、甲基椰油酰基牛磺酸钠2～4份、月桂酰天冬氨酸钠4～6份、椰油酰胺丙基甜菜碱5～8份、丙烯酸(酯)类共聚物1～2份、改性玉米淀粉0.5～1.5份、甘油5～20份、柠檬酸0.5～1.5份、辛酰甘氨酸0.1～0.5份、防腐剂0.5～1.5份、香精0.0005～0.01份以及余量重量份的水。
基于本发明所述天然油脂酰氨基酸表面活性剂制备的洁面乳可以充分发挥理想的洁面效果，使用时发泡效果好，并且在洁面时还会有效提升皮肤的含水率，洁面后皮肤的滋润度有所提升；所述产品的稳定性高，可实现长期运输和保藏。
本发明的有益效果在于，本发明提供了一种固体催化剂，该产品以活性锌作为催化成分搭配γ-Al2O3作为载体，在进行催化直接合成天然油脂酰氨基酸盐时，不仅条件温和，不会对天然油脂中的不可皂物造成破坏，同时催化程度高，制备的产品在作为氨基酸表面活性剂使用时效果远优于现有类似产品；此外，所述产品在回收后依然具有高催化活性，可重复使用，经济性价比高。
具体实施方式
为了更好地说明本发明的目的、技术方案和优点，下面将结合具体实施例及对比例对本发明作进一步说明，其目的在于详细地理解本发明的内容，而不是对本发明的限制。本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。本发明实施所涉及的实验试剂及仪器，除非特别说明，均为常用的普通试剂及仪器。本发明各实施例和对比例所用椰油为益海嘉里生产食品级椰子油；鳄梨油为德国亨利生产食品级鳄梨油；甲基椰油酰基牛磺酸钠、月桂酰天冬氨酸钠、椰油酰胺丙基甜菜碱、丙烯酸(酯)类共聚物、辛酰甘氨酸均为市售产品；改性玉米淀粉为东美生产食用级玉米淀粉；防腐剂为德国舒美生产Euxyl PE9010；香精为芬美意生产香精。
实施例1
本发明所述一种固体催化剂及其制备的天然油脂酰氨基酸盐及其应用的实施例，所述固体催化剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)将5g可溶性锌源Zn(NO3)2用100g去离子水配制浓度为5％w/v的水溶液，随后置入同水溶液体积比的筛分后平均粒径为3.5mm的γ-Al2O3粉体(恒环新材)混合分散均匀并在50W功率下超声处理2h，固液分离，140℃干燥4h，得中间固体；
(2)将中间固体在空气气氛下300℃煅烧处理4h，即得所述固体催化剂。
实施例2
本发明所述一种固体催化剂及其制备的天然油脂酰氨基酸盐及其应用的实施例，与实施例1的差别仅在于，所述可溶性锌源的添加量为10g，水溶液的浓度为10％w/v。
实施例3
本发明所述一种固体催化剂及其制备的天然油脂酰氨基酸盐及其应用的实施例，与实施例1的差别仅在于，所述可溶性锌源的添加量为15g，水溶液的浓度为15％w/v。
实施例4
本发明所述一种固体催化剂及其制备的天然油脂酰氨基酸盐及其应用的实施例，与实施例1的差别仅在于，所述可溶性锌源的添加量为20g，水溶液的浓度为20％w/v。
实施例5
本发明所述一种固体催化剂及其制备的天然油脂酰氨基酸盐及其应用的实施例，与实施例2的差别仅在于，所述煅烧处理的温度为250℃。
实施例6
本发明所述一种固体催化剂及其制备的天然油脂酰氨基酸盐及其应用的实施例，与实施例2的差别仅在于，所述煅烧处理的温度为350℃。
实施例7
本发明所述一种固体催化剂及其制备的天然油脂酰氨基酸盐及其应用的实施例，与实施例2的差别仅在于，所述煅烧处理的温度为200℃。
实施例8
本发明所述一种固体催化剂及其制备的天然油脂酰氨基酸盐及其应用的实施例，与实施例2的差别仅在于，所述煅烧处理的温度为400℃。
实施例9
本发明所述一种固体催化剂及其制备的天然油脂酰氨基酸盐及其应用的实施例，与实施例2的差别仅在于，所述煅烧处理的温度为450℃。
实施例10
本发明所述一种固体催化剂及其制备的天然油脂酰氨基酸盐及其应用的实施例，与实施例2的差别仅在于，所述γ-Al2O3粉体经筛选后的平均粒径为4.5mm。
实施例11
本发明所述一种固体催化剂及其制备的天然油脂酰氨基酸盐及其应用的实施例，与实施例2的差别仅在于，所述γ-Al2O3粉体经筛选后的平均粒径为2.5mm。
实施例12
本发明所述一种固体催化剂及其制备的天然油脂酰氨基酸盐及其应用的实施例，与实施例2的差别仅在于，所述γ-Al2O3粉体经筛选后的平均粒径为6mm。
对比例1
一种固体催化剂及其制备的天然油脂酰氨基酸盐及其应用的实施例，与实施例2的差别仅在于，所述煅烧处理的温度为100℃。
对比例2
一种固体催化剂及其制备的天然油脂酰氨基酸盐及其应用的实施例，与实施例2的差别仅在于，所述γ-Al2O3粉体被替换为市售经过筛选后平均粒径为5mm的MgO粉体。
对比例3
一种固体催化剂，为市售平均粒径为5mm的MgO粉体。
对比例4
一种固体催化剂，为实施例1所用γ-Al2O3粉体
效果例1
为了验证本发明所述固体催化剂在制备过程中可溶性锌源的配置浓度对制备的产品的使用效果的影响，将实施例1～4所得产品和对比例4产品用于制备天然油脂酰氨基酸表面活性剂，具体方法如下：
(1)将100g市售椰油、50g甘油、50g甘氨酸钠以及上述固体催化剂4g混合，随后在保护气氛下减压至0.03～0.1MPa并在110℃下加热5h，加热完成后冷却30min，得粘稠混合物；
(2)将粘稠混合物加300g纯水稀释，分离固体催化剂，即得含有天然油脂酰氨基酸盐的所述天然油脂酰氨基酸表面活性剂。
随后统计制备产品的产率(％)＝100％*(产品质量*色谱分析纯度)/理论计算产量；
同时，将所得产品进行APHA色度测试，具体测试方法为：GB/T 3143-82液体化学产品颜色测定法。
测试结果如表1所示。
表1
产品 对比例4 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4
产率(％) 无反应 92.34 98.56 95.43 91.28
APHA色度 / 60 60 60 60
从测试结果可以看出，制备固体催化剂时，引入锌活性成分时的浓度设置会直接影响到制备的产品的催化效果，配制含锌的水溶液时，浓度过低或者过高都会影响到最终的催化效率并反映到产品产率上，当溶液的浓度在10～15％w/v范围内时，产品的产率可以达到95％以上。
效果例2
为了验证本发明所述固体催化剂在制备过程中煅烧温度高低对制备产品的使用效果，将实施例5～9和对比例1所得产品按照效果例1进行相同的天然油脂酰氨基酸表面活性剂的制备并进行产率和产品APHA色度的统计，测试结果如表2所示。
表2
从测试结果可以明显看出，本发明所述固体催化剂在制备过程中，煅烧处理对其最终的催化效果有较大影响，在较低温度下，可溶性锌无法形成具有催化活性的活性锌，因此该产品无法作为催化剂使用，在此情况下，天然油脂酰氨基酸表面活性剂无法合成，随着煅烧温度的升高，活性锌逐渐生成，并且催化程度也有所提升，然而在煅烧时，温度的高低也会影响到固体催化剂的负载效果和分散程度，当煅烧温度进一步提升时，产品的产率有所降低，从结果而论，当煅烧温度优选在250～350℃时，合成的产品效果最佳。
效果例3
为了验证本发明所述固体催化剂在制备过程中载体粒径大小对制备产品的使用效果，将实施例10～12所得产品按照效果例1进行相同的天然油脂酰氨基酸表面活性剂的制备并进行产率和产品APHA色度的统计，测试结果如表3所示。
表3
产品 实施例11 实施例2 实施例10 实施例12
产率(％) 96.95 98.56 98.21 95.37
APHA色度 60 60 60 60
从表3可以看出，在制备固体催化剂时，作为载体的γ-Al2O3粉体基于粒径尺寸的差异，其比表面积有所不同，活性锌的负载效果以及整体固体催化剂的均匀效果也有所不同，这些差异直接影响到了其使用时的催化效率，粒径过大或者过小都会最终导致固体催化剂催化合成的产物的产率有所降低，因此，以粒径3～5mm的γ-Al2O3粉体使用效果最佳。
效果例4
为了验证本发明所述固体催化剂催化得到的天然油脂酰氨基酸盐的催化效果，将实施例1/2/4/7/9和对比例2/3所述催化剂按照效果例1所述方法制备天然油脂酰氨基酸表面活性剂，随后按照表4所述配方进行洁面乳的制备；
具体制备方法为：
(1)将天然油脂酰氨基酸表面活性剂、甲基椰油酰基牛磺酸钠、甘油以及部分水混合，随后在93℃水浴锅中搅拌溶解，得混合料A；
(2)在混合料A中加入用水分散好的改性玉米淀粉，保温搅拌30min，加入用水分散好的丙烯酸(酯)共聚物，保温搅拌10min，随后加入椰油酰胺丙基甜菜碱，搅拌5min，停止加热，加入用水溶解好的辛酰甘氨酸和柠檬酸，部分适量水，变搅拌边降温；
(3)待混合料体降温至45℃，加入防腐剂和香精并调整转速到100rpm，持续搅拌至料体发白变稠，继续搅拌30min，出料。
表4
组分 重量份(总100份)
天然油脂酰氨基酸表面活性剂 30
甲基椰油酰基牛磺酸钠 3
月桂酰天冬氨酸钠 5
椰油酰胺丙基甜菜碱 7.5
丙烯酸(酯)类共聚物 1.5
改性玉米淀粉 1
甘油 15
柠檬酸 1.1
辛酰甘氨酸 0.5
防腐剂 1
香精 0.001
水 余量至100份
同时，设置传统工艺制备品对照组和市售品对照组，传统工艺制备品的制备方法为：
(1)将100g市售椰油、50g甘油、50g甘氨酸钠以及2g氢氧化钠混合，随后在保护气氛下减压至0.03～0.1MPa并在110℃下加热5h，加热完成后冷却30min，得粘稠混合物；
(2)将粘稠混合物加300g纯水稀释，同时加入柠檬酸调节pH至中性，即得所述传统工艺制备天然油脂酰氨基酸表面活性剂。
在该工艺制备时，在通风条件下仍产生了较大浓度的刺激性气味，生产人员需要额外佩戴防护面罩。
按照相同配方制备洁面乳；
取市售购买的椰油酰基甘氨酸钠(CAS：90387-74-9)按照相同配方制备洁面乳，随后对洁面乳进行如下测试：
(1)产品稳定性测试：进行多个环境测试：取平行样品分别(1.1)在48±2℃环境下静置30天；(1.2)在0±2℃下静置60天；(3)在室温下日光灯常规照射30天；(4)极端条件测试，48±2℃静置1天，常温静置1天，-18±2℃静置1天设定为一个循环，重复7次循环；若没有出现任何情况，则记录为正常，否则记录具体情况；
(3)产品起泡泡沫效果测试及产品使用测试：选取年龄段20～40岁，无脸部皮肤病历史，且洁面后、测试前两颊及额头部位皮肤平均含水率较低(华南地区常住者7月夏季皮肤含水率大于20％但不足30％)的女性志愿者90名，随机分为9组，每组10人(组内皮肤平均含水率需维持在24.0～26.0％，否则重新筛选)，各组分别给予实施例组、对比例组以及对照组产品进行脸部两颊和额头清洁，待清洁1h后，采用皮肤含水量测试SK-III型号仪器测试平均含水率，各组最终统计所有组内志愿者数据的平均值统计；同时，对使用体验进行评分，具体分值如下：
总分5分，5分：使用时无刺激性，使用后皮肤滋润舒适；
4分：使用时无刺激性，使用后皮肤较为舒适、滋润；
3分：使用时无刺激性，使用后皮肤没有明显感官变化；
2分：使用时无刺激性，使用后皮肤存在干涩、紧绷或其他不良感官变化；
1分：使用时或使用后有明显刺激性。
各组最终统计所有组内志愿者评分的平均值统计。
同时，在使用时需要采用相同的使用操作，也即润湿待清洁处，随后使用拇指指甲盖大小的产品置于待清洁处，随后顺时针揉搓至泡沫发起，揉搓3min后，观察发泡起泡程度，以1～5分进行评价，其中5分为发泡丰富，1分为几乎没有发泡，各组最终统计所有组内志愿者评分的平均值统计。
测试结果如表5所示。
表5
从测试结果可以看出，本发明所述固体催化剂制备的天然油脂酰氨基酸表面活性剂相比于传统工艺制备的产品或者市售类似产品在用于制备洁面乳时，其对于产品的稳定性、发泡效果以及对皮肤的增益效果均有所不同，这主要归结于产品中天然油脂酰氨基酸盐的活性含量以及天然油脂中不可皂化活性物的保留含量差异，可以看出，本发明实施例2所得产品在制备洁面乳后，不仅稳定性好，可以充分发挥表面活性剂的作用，发泡效果好，并且还能对皮肤起到较为明显的增益效果，在使用后皮肤滋润度高，且在使用后皮肤的含水率得到提升，综合使用效果优异；同时，即使采用类似的固体催化剂进行制备，所得产品的使用效果也有所差异，对比例2和3分别采用了同样具有催化活性的氧化镁分别单独作为催化剂使用，或者作为载体构建催化剂，可以看出，所述产品催化合成天然油脂酰氨基酸表面活性剂后制备的洁面乳在稳定性和发泡效果上与传统工艺制备组或者市售组相当，而对于皮肤的增益效果和体验感官虽然更优，但仍不如实施例2组产品。
此外，各实施例组的产品对比也可以看出，在制备过程中，锌活性成分的负载及结晶过程也会对最终产品的成分组成造成影响，除了影响产品的纯度和产率外，基于氨基酸盐与不可皂化物的成分及比例不同，产品的稳定性、发泡效果以及使用效果也会有所不同，但相比于现有产品，各实施例基本可相同的稳定性水平，甚至实施例2产品可在极端循环下依然保持不分层效果，稳定性优于现有产品。
效果例5
为了验证本发明所述固体催化剂的可回收性，将效果例1中分离后的实施例2固体催化剂进行回收，用去离子水洗涤、干燥后，重新进行效果例1相同步骤的天然油脂酰氨基酸表面活性剂制备并统计结果；重复回收3次并进行相同操作，测试结果如表6所示。
表6
产品 回收1次 回收2次 回收3次 回收4次
产率(％) 97.33 96.47 94.31 92.68
APHA色度 60 60 60 60
可以看出，本发明所述固体催化剂具有可回收性，多次回收重复利用后不会影响产品的纯度，并且在回收4次后，相比于新品催化的产率(98.56％)降幅只有不到6％，而进一步对对比例3所述类似的现有固体催化剂产品进行相同的测试则无法达到相同水平。
效果例6
为了验证本发明所述固体催化剂的催化合成普适性，将效果例1中实施例2产品制备天然油脂酰氨基酸表面活性剂时的100g椰油替换为市售的120g鳄梨油并进行相同操作，所得产品的产率达到98.22％，与实施例2产品相当，同时同样用于效果例4洁面乳的制备，并进行稳定性和发泡效果的测试，结果如表7所示：
表7
产品 鳄梨油组
稳定性 正常
泡沫效果 4.7
可以看出，所述产品同样具有理想的使用效果，说明该固体催化剂适用于多种天然油脂。此外，发明人还采用相同方法分别验证了玉米油、菜籽油和山茶油的普适性，结果与鳄梨油组类似，均达到了预期效果。
最后所应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (10)

1.一种固体催化剂，其特征在于，包括γ-Al2O3载体及负载在载体上的锌活性催化成分。
2.如权利要求1所述固体催化剂的制备方法，其特征在于，所述固体催化剂的制备方法，包括以下制备步骤：
(1)将可溶性锌源配制水溶液，随后置入γ-Al2O3粉体混合分散均匀并超声处理，固液分离，干燥，得中间固体；
(2)将中间固体在空气气氛下200～500℃煅烧处理3～5h，即得所述固体催化剂。
3.如权利要求2所述固体催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中煅烧处理的温度为250～350℃。
4.如权利要求2所述固体催化剂的制备方法，其特征在于，所述γ-Al2O3粉体的平均粒径为3～5mm。
5.如权利要求2所述固体催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，配制的水溶液中可溶性锌源的浓度为5～20％w/v；所述可溶性锌源包括氯化锌、硝酸锌、硫酸锌中的至少一种。
6.如权利要求1所述固态催化剂在制备天然油脂酰氨基酸盐中的应用。
7.一种天然油脂酰氨基酸表面活性剂，其特征在于，包括以下重量份的制备原料：天然油脂100份、甘油40～60份、氨基酸盐40～60份以及权利要求1所述固体催化剂1～5份；所述天然油脂包括椰子油、鳄梨油、玉米油、菜籽油、山茶油中的至少一种。
8.如权利要求7所述天然油脂酰氨基酸表面活性剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将天然油脂、甘油、氨基酸盐以及权利要求1所述固体催化剂混合，随后在保护气氛下减压加热，冷却，得粘稠混合物；
(2)将粘稠混合物加水稀释，分离固体催化剂，即得含有天然油脂酰氨基酸盐的所述天然油脂酰氨基酸表面活性剂。
9.一种护肤清洁品，其特征在于，包括权利要求8所述天然油脂酰氨基酸表面活性剂。
10.如权利要求9所述护肤清洁品，其特征在于，以100份计，包括以下重量份的组分：
权利要求8所述天然油脂酰氨基酸表面活性剂10～40份、辅助表面活性剂5～20份、增稠剂0.1～5份、保湿剂5～20份、pH调节剂0.1～5份、防腐剂0.1～3份、香精0.0005～0.01份以及余量重量份的水。
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Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101029241A (zh) * 2006-02-28 2007-09-05 中国石油化工股份有限公司 一种生物柴油的制备方法
CN102698779A (zh) * 2012-06-15 2012-10-03 浙江师范大学 用于联产hcfc-123、hcfc-124和hfc-125的催化剂及制备方法
US20140148607A1 (en) * 2011-07-19 2014-05-29 Arkema France Process for Synthesizing Omega-Functionalized Acids from Fatty Acids or Fatty Esters
CN107126972A (zh) * 2017-04-24 2017-09-05 南京工业大学 一种非均相锌盐催化剂、制备方法及其应用
CN112409222A (zh) * 2020-12-24 2021-02-26 张家港格瑞特化学有限公司 一种脂肪酰基氨基酸的制备方法
CN113173863A (zh) * 2021-03-16 2021-07-27 张家港格瑞特化学有限公司 一种脂肪酰基氨基酸的制备方法
WO2022079532A1 (en) * 2020-10-16 2022-04-21 Sabic Global Technologies B.V. Catalysts for n-butane dehydrogenation and method for their preparation
CN117466764A (zh) * 2023-12-08 2024-01-30 广州百孚润化工有限公司 中性自结晶氨基酸表面活性剂的制备方法及该表面活性剂及应用

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101029241A (zh) * 2006-02-28 2007-09-05 中国石油化工股份有限公司 一种生物柴油的制备方法
US20140148607A1 (en) * 2011-07-19 2014-05-29 Arkema France Process for Synthesizing Omega-Functionalized Acids from Fatty Acids or Fatty Esters
CN102698779A (zh) * 2012-06-15 2012-10-03 浙江师范大学 用于联产hcfc-123、hcfc-124和hfc-125的催化剂及制备方法
CN107126972A (zh) * 2017-04-24 2017-09-05 南京工业大学 一种非均相锌盐催化剂、制备方法及其应用
WO2022079532A1 (en) * 2020-10-16 2022-04-21 Sabic Global Technologies B.V. Catalysts for n-butane dehydrogenation and method for their preparation
CN112409222A (zh) * 2020-12-24 2021-02-26 张家港格瑞特化学有限公司 一种脂肪酰基氨基酸的制备方法
CN113173863A (zh) * 2021-03-16 2021-07-27 张家港格瑞特化学有限公司 一种脂肪酰基氨基酸的制备方法
CN117466764A (zh) * 2023-12-08 2024-01-30 广州百孚润化工有限公司 中性自结晶氨基酸表面活性剂的制备方法及该表面活性剂及应用

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
NADJAFI, M ET AL.: "Correlating the Structural Evolution of ZnO/Al2O3 to Spinel Zinc Aluminate with its Catalytic Performance in Propane Dehydrogenation", 《JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY C》, vol. 125, no. 25, 1 July 2021 (2021-07-01), pages 14065 - 14074 *

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