一种半干法制备阳离子透明质酸盐的方法技术

本发明专利技术提供了一种阳离子透明质酸盐的制备方法，包括以下步骤：将透明质酸或盐加入干粉搅拌机中，在加热、搅拌状态下，将碱溶液和阳离子化试剂的乙醇溶液喷入，继续搅拌反应后获得粉末；将粉末溶于水，调节溶液的pH，分离、纯化并干燥获得即得阳离子透明质酸盐。本发明专利技术提供了一种阳离子透明质酸钠的制备方法，半干法制备阳离子透明质酸钠用水量极少，不会发生透明质酸钠凝结现象，过程简单、原料易得，适于工业化生产。半干法制备阳离子透明质酸钠用水量极少，将溶解好的阳离子化试剂以及碱以喷雾的方式加入透明质酸钠中，在高温下进行反应。

【技术实现步骤摘要】
一种半干法制备阳离子透明质酸盐的方法
本专利技术属于日用品原料合成领域，涉及一种阳离子透明质酸钠的制备方法。
技术介绍
透明质酸钠最主要的特点就是高保湿性，但是由于具有羧基官能团的原因，而带负电，而人体的毛发，皮肤表面通常也带负电，透明质酸类产品在毛发，皮肤表面吸收效果差，被流水冲洗后，部分透明质酸被冲洗掉，保湿性能变差，影响产品效果。因此，开发了阳离子改性的透明质酸。阳离子修饰后的透明质酸（盐），即阳离子透明质酸（羟丙基三甲基氯化铵透明质酸）带有正电，正负电荷相互吸引，阳离子透明质酸可以很好地吸附在毛发和皮肤表面，耐冲洗的同时还不影响透明质酸本身的保湿性能。阳离子透明质酸钠的结构式。现有技术中，阳离子透明质酸钠制备方法中均采用透明质酸（盐）在以水和有机溶剂的混合溶液为介质的液相中与阳离子化试剂反应，如CN101316864A阳离子化透明质酸中，采用5g透明质酸在含水约52%的液体体系中反应3天才能获得产物。CN101715457A阳离子化透明质酸和／或其盐及其制法、及使用其的毛发改善剂、角质层修复剂、皮肤改善剂和化妆品中，原料透明质酸和／或其盐在分散于碱性含水介质中的状态下与阳离子化剂反应。然而，上述专利的反应过程，或者反应时间过长，或者会发生透明质酸钠在溶液中凝结现象，导致无法搅拌影响反应；或者产物粘附在反应器皿上，后续反应需要大量溶剂处理，难以产业化。为了改善反应过程中的凝结，专利中采用了相转移催化剂，然而随着反应进行，整个反应过程中不可避免的产生影响反应的粘稠状的产物，依然存在产业化实现困难的问题。
技术实现思路
为了解决目前阳离子化透明质酸（盐）生产过程产业化困难的问题，本专利技术提供一种非溶液状态中的阳离子透明质酸盐的制备方法，制备过程简单、后处理简单，易于产业化。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案。一种阳离子透明质酸盐的制备方法，包括以下步骤：（1）将透明质酸或盐加入干粉搅拌机中，在加热、搅拌状态下，将碱溶液和阳离子化试剂的乙醇溶液喷入，继续搅拌反应后获得粉末；（2）将粉末溶于水，调节溶液的pH，分离、纯化并干燥获得即得阳离子透明质酸盐。所述阳离子透明质酸盐的结构式为：。所述透明质酸或盐和阳离子化试剂的质量比为1:1.4-1:1.8；透明质酸或盐和碱的质量比为1:0.04-1:0.06。所述碱溶液中，碱和水的质量比为1:6-1:12；阳离子化试剂和乙醇的质量比为1:1-1:1.5。所述透明质酸盐选自钠盐或钾盐。所述透明质酸或盐的分子量为5×105Da-3.8×107Da。所述碱为无机或有机强碱；优选的，所述碱为氢氧化钠/钾、碳酸钠/钾、醇钠/钾中的一种。所述阳离子化试剂选自环氧丙基三甲基氯化铵（GTA）或3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵（CHPTAC）。所述干粉搅拌机的搅拌速度并不影响反应的程度和进程，只是其混合作用，可进行通常选择，如10-150rpm。所述反应温度为60℃-80℃。所述反应时间为3-6h。所述喷雾的速度或喷雾量与物料的总量有关，其调节标准为反应过程中物料保持干粉状态。步骤（2）中，所述溶液浓度为5-10%w/v。步骤（2）中，所述pH为5.5-7.5，优选为6.5-6.8。步骤（2）中，所述分离纯化步骤为：溶液中加入乙醇析出沉淀，沉淀用80%的乙醇洗涤2-3次，再使用无水乙醇脱水。步骤（2）中，所述阳离子透明质酸/盐的含水量为不大于10%w/w。上述制备方法获得的阳离子透明质酸盐的取代度为0.15-0.6。本专利技术具有以下优点：本专利技术提供了一种阳离子透明质酸钠的制备方法，半干法制备阳离子透明质酸钠用水量极少，不会发生透明质酸钠凝结现象，过程简单、原料易得，适于工业化生产。半干法制备阳离子透明质酸钠用水量极少，将溶解好的阳离子化试剂以及碱以喷雾的方式加入透明质酸钠中，在高温下进行反应。附图说明图1是实施例1制备的阳离子透明质酸钠的红外谱图；图2是透明质酸钠的红外谱图。具体实施方式下面结合实施例和附图对本专利技术做进一步说明，但本专利技术不受下述实施例的限制。实施例1阳离子透明质酸钠的制备（1）取50g透明质酸钠（100KDa）加入干粉搅拌机中，升温至80℃稳定；（2）取3g氢氧化钠溶于15mL水中，取80g的GTA溶于100mL的乙醇中，溶解后迅速混匀以8mL/min速度喷入透明质酸钠中，维持80℃以100rpm搅拌反应3h；（3）反应结束后将粉末溶于500mL水中，调节pH至6.8，加入乙醇析出沉淀，沉淀用2L的80%的乙醇洗涤三次，再使用2L的无水乙醇脱水干燥3次，烘干即得阳离子透明质酸钠41.5g，收率83.0%。其红外光谱如图1所示：相比于透明质酸钠的红外谱图（图2），阳离子透明质酸钠在1478cm-1左右出现一个吸收峰，这是季铵基（阳离子基团）上碳氢键伸缩振动吸收峰，表明了阳离子化剂与透明质酸钠发生了反应。实施例2阳离子透明质酸钠的制备（1）取50g透明质酸钠（1500KDa）加入干粉搅拌机中，升温至70℃稳定；（2）取2.8g叔丁醇钠溶于15mL水中，取90g的GTA溶于100mL的乙醇中，溶解后迅速混匀以10mL/min速度喷入透明质酸钠中，维持70℃以15rpm搅拌反应6h；（3）反应结束后将粉末溶于500mL水中，调节pH至6.8，加入乙醇析出沉淀，沉淀用2L的80%的乙醇洗涤三次，再使用2L的无水乙醇脱水干燥3次，烘干即得阳离子透明质酸钠44.6g，收率89.2%。实施例3阳离子透明质酸钾的制备（1）取50g透明质酸钾（3800KDa）加入干粉搅拌机中，升温至60℃稳定；（2）取3.0g碳酸钾溶于15mL水中，取70g的GTA溶于100mL的乙醇中，溶解后迅速混匀以5mL/min速度喷入透明质酸钾中，维持60℃以30rpm搅拌反应3h；（3）反应结束后将粉末溶于500mL水中，调节pH至6.5，加入乙醇析出沉淀，沉淀用2L的80%的乙醇洗涤三次，再使用2L的无水乙醇脱水干燥3次，烘干即得阳离子透明质酸钾44.8g，收率89.6%。实施例4阳离子透明质酸钠的制备（1）取50g透明质酸钠（1500KDa）加入干粉搅拌机中，升温至70℃稳定；（2）取2.5g氢氧化钠溶于15mL水中，取80g的CHPTAC溶于100mL的乙醇中，溶解后迅速混匀喷入透明质酸钾中，维持70℃以45rpm搅拌反应3h；（3）反应结束后将粉末溶于500mL水中，调节pH至6.8，加入乙醇析出沉淀，沉淀用2L的80%的乙醇洗涤三次，再使用2L的无水乙醇脱水干燥3次，烘干即得阳离子透明质酸钾45.0g，收率90.0%。实施例5产品取代度测定分别取实施例1、实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种阳离子透明质酸钠的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：/n（1）将透明质酸或盐加入干粉搅拌机中，在加热、搅拌状态下，将碱溶液和阳离子化试剂的乙醇溶液喷入，继续搅拌反应后获得粉末；/n（2）将粉末溶于水，调节溶液的pH，分离纯化并干燥获得即得阳离子透明质酸盐。/n

【技术特征摘要】
1.一种阳离子透明质酸钠的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将透明质酸或盐加入干粉搅拌机中，在加热、搅拌状态下，将碱溶液和阳离子化试剂的乙醇溶液喷入，继续搅拌反应后获得粉末；
（2）将粉末溶于水，调节溶液的pH，分离纯化并干燥获得即得阳离子透明质酸盐。


2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述透明质酸酸或盐和阳离子化试剂的质量比为1:1.4-1:1.8；透明质酸或盐和碱的质量比为1:0.04-1:0.06。


3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述碱溶液中，碱和水的质量比为1:6-1:12；阳离子化试剂和乙醇的质量比为1:1-1:1.5。


4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述透明质酸盐选自钠盐或钾盐。


5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述透明...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱伟伟，王朋田，孙瑜，刘守垒，王海泉，赵鹏，张朋，秦会利，张博，相茂功，郑成红，卢滢滢，张杰，王勇，
申请(专利权)人：山东众山生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37