本发明专利技术提供了一种壳聚糖脂肪酸超分子聚合物生物表面活性剂，各原料组分及比例如下：每加入1000mL水，壳聚糖为10～50克，乙酸为10～25mL，质量浓度为30％的过氧化氢为10～40mL，脂肪酸为50～200克，碱为20～100克。本发明专利技术的壳聚糖脂肪酸超分子聚合物生物表面活性剂应用超分子化学的基本原理，采用超分子自组装技术，制备具有高分子多糖特性的聚合物，可作为溶液的增稠剂，还具有良好的抑菌活性，生物降解度高，是一种天然绿色的生物表面活性剂。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于高分子多糖生物表面活性剂领域，具体涉及一种生物表面活性剂，特 别是一种壳聚糖脂肪酸超分子聚合物生物表面活性剂。
技术介绍
表面活性剂广泛应用于日常生活、工农业及高新
，是当今最重要的工业 助剂。大多数表面活性剂都是以石油化工产品为原料合成，在生产和使用过程中常常会带 来严重的环境污染问题。随着人们环保意识的增强，许多不降解、难降解或降解周期长的表 面活性剂的使用受到限制。于是生物表面活性剂在20世纪70年代后期应运而生，成为国 际生物工程领域中发展起来的一个新课题。生物表面活性剂不仅具有优良的化学性质，而 且还对人体、牲畜无毒无害，对人类赖以生存的环境无污染，能很快被生物降解等，同时其 生产过程是一个环境净化、废物利用、变废为宝的过程，这引起了人们对生物表面活性剂的 强烈兴趣，使得开发生物表面活性剂成为绿色表面活性剂发展的重要方向。 生物表面活性剂是利用酶或微生物等通过生物催化和生物合成等生物技术从微 生物、植物和动物上得到的集亲水和憎水基结构于一体的具有高表面活性的天然表面活性 剂。生物表面活性剂是表面活性剂家族中的后起之秀，同一般化学表面活性剂相比，除具有 显著降低表面张力、稳定乳状液、较低临界胶束浓度等特点外，还无毒或低毒，良好的选择 性、专一性及生物相容性，结构多样性，具有抗菌、抗病毒及抗肿瘤等药理作用和免疫功能， 可生物降解，对环境友好，可由工业废料生产，利于环境治理等特性。 壳聚糖是高分子多糖的家族成员，是天然产物甲壳质脱乙酰基物质，具有多种 良好理化特性及优秀的生物学功能。目前国内外研究或产业化产品是壳聚糖接枝共 聚物，通过有机合成或酶合成方法所制备，如羧甲基壳聚糖等（范金石，隋卫平，陈国 华等.氨基糖类表面活性剂-一类新型甲壳素衍生物的制备与性能.日用化学工 业，2006, 36 (3) :171-3.)。 尽管如此，现有壳聚糖类表面活性剂的制备大都存在共同的缺点：有机合成成分 复杂，杂质难以去除，残留处理成本较高，使用安全性受到质疑；酶合成生产过程复杂，生 产成本过高，难于大规模工业化生产（生物表面活性剂的生产与应用，韩双艳，任昌琼，林 影.生物表面活性剂的生产与应用.中国工程科学.2009, 11 (4) :26-30))。
技术实现思路
针对以上要解决的技术问题，本专利技术的目的是提供一种天然绿色、不需要任何化 学或生物学修饰、具有抑菌性能的壳聚糖脂肪酸超分子聚合物生物表面活性剂。 本专利技术的另一个目的是提供上述生物表面活性剂的制备方法。 本专利技术的再一个目的是提供上述生物表面活性剂的用途。 因此，本专利技术提供了一种壳聚糖脂肪酸超分子聚合物生物表面活性剂，各原料组 分及比例如下：每加入1000 mL水，壳聚糖为10~50克，乙酸为10~25mL，质量浓度为30% 的过氧化氢为10~40mL，脂肪酸为50~200克，碱为20~100克。 本专利技术的壳聚糖脂肪酸超分子聚合物化学结构通式如下： 其中：R = -CnH23、-C13H27、-C15H 31、-C17H35、-C17H33、-C 17H31、-C17H295I 彡 η < 100。 化学反应式如下： 优选地，所述碱包括但不限于为氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠或其中任意多种的混 合。 优选地，所述脂肪酸包括但不限于为月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚 油酸、亚麻酸或其中任意多种的混合。由此所获得的壳聚糖脂肪酸超分子聚合物分别包括 但不限于为壳聚糖月桂酸脂、壳聚糖肉豆蔻酸脂、壳聚糖棕榈酸脂、壳聚糖硬脂酸脂、壳聚 糖油酸脂、壳聚糖亚油酸脂、壳聚糖亚麻酸脂。 所述脂肪酸最优选为油酸。由此所获得的壳聚糖脂肪酸超分子聚合物为壳聚糖油 酸超分子聚合物。 优选地，本专利技术所述的壳聚糖指从甲壳质经脱乙酰基得到的产物，脱乙酰度 彡 90 %，其化学通式为：(C6H11NO4) η，50 < η < 100。 优选地，本专利技术的壳聚糖可以是低分子量壳聚糖或氨基葡萄糖。 其中，所述的低分子量壳聚糖指利用酸水解、氧化降解及酶解等方法制备的壳聚 糖，其化学通式为：（C 6H11NO4)n, 10 < η < 50。 所述的氨基葡萄糖指壳聚糖经酸水解、氧化降解及酶解等方法所制备的单分子壳 聚糖；其分子式为=C 6H13NO5。 本专利技术还提供了上述壳聚糖脂肪酸超分子聚合物生物表面活性剂的制备方法，其 步骤如下： (1)将乙酸和水配制成乙酸水溶液； (2)将壳聚糖加入乙酸水溶液中，搅拌溶解，进行降解； (3)加入过氧化氢，搅拌溶解； (4)加入脂肪酸； (5)加入碱； (6)加适量水至固形物含量为20% (重量），搅拌混匀，喷雾干燥，获得粉末状产 品。 优选地，在上述制备方法中，所述乙酸水溶液的浓度为1~2. 5g/mL。 优选地，在上述制备方法中，所述步骤（1)中进行降解的温度为60°C~100°C，更 优选为60°C。 优选地，在上述制备方法中，所述步骤（1)中进行降解的时间为6~10小时，更优 选为6小时。 优选地，在上述制备方法中，所述步骤（2)中搅拌溶解的时间为4~8小时，更优 选为6小时。 优选地，在上述制备方法中，干燥温度中的进口温度为100°C，出口温度为70°C~ l〇〇°C，更优选为80°C。 本专利技术还提供了上述壳聚糖脂肪酸超分子聚合物生物表面活性剂作为表面活性 剂、抑菌剂的用途。 经检测，本专利技术的壳聚糖脂肪酸超分子聚合物生物表面活性剂的理化指标分 别如下： 1)熔点：165. 2 ~186. 4Γ ; 2)水分：0· 25 ~0· 50% 3) pH 值：7· 36 ~9. 37 4)临界胶束浓度：55~65mg · L 1 5)表面张力：25. 8 ~27. 9mN · m 1 6) HLB 值：8. 9 ~9. 3 7)乳化力：52. 1 ~58. 4% 8)湿润力：5· 2I ~6. 73S 9)最小抑菌浓度：9· 50 ~11. 3mg · L 1 可见，本专利技术所制备的壳聚糖脂肪酸超分子聚合物应用超分子化学的基本原理， 采用超分子自组装技术，制备具有高分子多糖特性的聚合物，可作为溶液的增稠剂，相对粘 度值200-500mPa · s ;还具有良好的抑菌活性。此外，测试结果表明，本专利技术所制备的壳聚 糖脂肪酸超分子聚合物生物表面活性剂的生物降解度为3天> 90%，是一种天然绿色的生 物表面活性剂。【附图说明】 图1是本专利技术的壳聚糖脂肪酸超分子聚合物生物表面活性剂的红外光谱图。【具体实施方式】 下面结合具体实施例和附图对本专利技术的技术方案作进一步的详述，但本专利技术的保 护范围并不限于以下实施例。 以下实施例中以及本专利技术所使用的全部原料均可经由商业渠道购买获得，如无特 别指出，均至少为化学纯。 本专利技术所述的壳聚糖指从甲壳质经脱乙酰基得到的产物，脱乙酰度多90%，其化 学通式为：(C 6H11NO4) n，50 < η < 100。优选地，本专利技术的壳聚糖包括低分子量壳聚糖和氨 基葡萄糖。其中，所述的低分子量壳聚糖指利用酸水解、氧化降解及酶解等方法制备的壳聚 糖，其化学通式为：(C 6H11NO4)n, 10 < η < 50。所述的氨基葡萄糖指壳聚本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种壳聚糖脂肪酸超分子聚合物生物表面活性剂，各原料组分及比例如下：每加入1000mL水，壳聚糖为10～50克，乙酸为10～25mL，质量浓度为30％的过氧化氢为10～40mL，脂肪酸为50～200克，碱为20～100克。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：陈松伟，陈诗敏，陈静婉，曾淑琴，
申请(专利权)人：广州拜恩生物技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44
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