本發(fā)明涉及化妝品技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種化妝品用改性米糠多糖協(xié)同納米二氧化鈦微乳添加劑。
背景技術(shù):
隨著環(huán)境污染和大氣層被破壞,紫外線對(duì)人們的危害日益加劇,氧化作用和紫外線照射是皮膚老化的主要原因,抗氧化和防曬已然成為現(xiàn)階段化妝品領(lǐng)域的研究熱點(diǎn),其中具有高保護(hù)、無(wú)毒害、易清洗的防曬化妝品的需求日益增加。
納米二氧化鈦顆粒具有無(wú)毒副作用、對(duì)皮膚無(wú)刺激、有限的皮膚滲透和寬普的UV保護(hù)的特點(diǎn),將其添加在化妝品中既能反射、散射紫外線,又能吸收紫外線,因而具有良好的阻隔能力,然而納米二氧化鈦顆粒極易團(tuán)聚,影響了其防曬性能需要對(duì)納米二氧化鈦進(jìn)行表面活性改性,從而滿足在化妝品中的應(yīng)用。
米糠是大米加工的副產(chǎn)品,每年我國(guó)米糠產(chǎn)量超過(guò)1000萬(wàn)噸,但米糠有效利用率尚不足20%。米糠中多糖含量為3-8%,米糠多糖不僅具有一般多糖的生理功能,還具有抗腫瘤、增強(qiáng)機(jī)體免疫調(diào)節(jié)等功能,不僅能夠用在食品添加劑、保健品、藥品添加劑,同時(shí)具有良好的抗氧化、較強(qiáng)的清除羥基自由基的和DPPH自由基的能力,在化妝品行業(yè)具有良好的應(yīng)用前景?!睹阜▍f(xié)同超聲波提取米糠多糖及其抗氧化活性研究》一文中研究了酶法協(xié)同超聲波處理對(duì)米糠多糖提取的影響,利用響應(yīng)面法對(duì)米糠多糖提取工藝進(jìn)行了優(yōu)化,最終得到提取米糠多糖的最優(yōu)條件為復(fù)合酶加量3.1 mg/m L,酶解時(shí)間2 h,超聲功率198W,超聲時(shí)間20min,料液比 1∶30,提取時(shí)間3.2 h,提取溫度60℃,在此條件下米糠多糖提取率最高。文章中采用原料資源豐富的米糠作為原料,經(jīng)過(guò)提取得到米糠多糖安全、對(duì)人體無(wú)害,環(huán)保節(jié)能,但是由于米糠多糖的抗氧化活性有限,這就需要對(duì)米糠多糖進(jìn)行一定的改性,從而進(jìn)一步提高其抗氧化化活性,使其可以很好的應(yīng)用在化妝品中。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明目的就是為了彌補(bǔ)已有技術(shù)的缺陷,提供一種化妝品用改性米糠多糖協(xié)同納米二氧化鈦微乳添加劑。
本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種化妝品用改性米糠多糖協(xié)同納米二氧化鈦微乳添加劑,由下列重量份的原料制備制成:米糠多糖5-6、氯乙酸32-35、氫氧化鈉溶液適量、鹽酸溶液適量、納米二氧化鈦顆粒2-3、雙氧水3-4、十二烷基三氯硅烷0.15-0.18、正己烷適量、去離子適量、荷荷巴油200-210。
所述一種化妝品用改性米糠多糖協(xié)同納米二氧化鈦微乳添加劑,由以下具體步驟制備而成:
(1)將米糠多糖溶于40-45倍量的氫氧化鈉溶液中,室溫下勻速攪拌20-30分鐘后緩慢加入氯乙酸,將混合物在水浴溫度50-55℃下攪拌反應(yīng)2.5-3小時(shí),停止反應(yīng)后將混合物冷卻至室溫,加入適量鹽酸溶液調(diào)節(jié)體系pH至中性,然后過(guò)濾,將濾液在4-6℃條件下循環(huán)透析20-24小時(shí),將透析液濃縮后冷凍干燥,得到羧甲基化米糠多糖;
(2)將納米二氧化鈦顆粒放入馬弗爐中以500-550℃煅燒3-4小時(shí),冷卻至室溫后將其加入雙氧水中,以500-600轉(zhuǎn)/分的速度攪拌3-4小時(shí)后將其分散液在45-50℃烘箱中干燥,得到羥基化改性納米二氧化鈦;
(3)將十二烷基三氯硅烷加入20-22倍量的正己烷中,攪拌至完全溶解形成溶液,然后將步驟(2)產(chǎn)物加入溶液中,超聲分散8-10分鐘后以500-600轉(zhuǎn)/分的速度攪拌10-12小時(shí),再將分散液離心后取沉淀,將沉淀在烘箱中以45-55℃烘干,冷卻后充分研磨,得到烷基化改性納米二氧化鈦;
(4)將步驟(3)得到的產(chǎn)物加入荷荷巴油中,攪拌分散均勻后得到油相分散液待用;將步驟(1)得到的產(chǎn)物加入38-40倍量的去離子水中,攪拌至完全溶解后形成水相溶液,然后將其加入上述油相分散液中,乳化均勻即得。
所述一種化妝品用改性米糠多糖協(xié)同納米二氧化鈦微乳添加劑,氫氧化鈉溶液為濃度為1.2mol/L的氫氧化鈉溶液,鹽酸溶液為濃度為1mol/L的鹽酸溶液,雙氧水為濃度為50wt%的雙氧水。
所述一種化妝品用改性米糠多糖協(xié)同納米二氧化鈦微乳添加劑,納米二氧化鈦顆粒為溶膠-水熱法制備的產(chǎn)物,表面含有豐富的親水基團(tuán),親水性能優(yōu)異。
所述一種化妝品用改性米糠多糖協(xié)同納米二氧化鈦微乳添加劑的制備方法中,步驟(3)中所述的分散液的離心,具體過(guò)程如下:將分散液放入離心機(jī)中,以12000-15000轉(zhuǎn)/分的速度進(jìn)行離心10-12分鐘,然后棄去上清液。
所述一種化妝品用改性米糠多糖協(xié)同納米二氧化鈦微乳添加劑的制備方法中,步驟(4)中所述的乳化均勻,具體過(guò)程如下:將油相分散液與水性溶液混合后,用手提式分散器以12000-15000轉(zhuǎn)/分的速度乳化1-2分鐘。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:本發(fā)明首先利用氯乙酸對(duì)米糠多糖進(jìn)行羧甲基化改性,通過(guò)流動(dòng)水透析,將小分子副產(chǎn)物透析掉,通過(guò)冷凍干燥,在沒(méi)有改變多糖分子結(jié)構(gòu)的情況下對(duì)米糠多糖進(jìn)行了羧甲基改性,取代度高,可以更好的清除由于紫外線引起的過(guò)量的自由基,抗氧活性得以增強(qiáng)。
本發(fā)明還通過(guò)對(duì)納米二氧化鈦顆粒進(jìn)行烷基化改性,使得納米二氧化鈦顆粒疏水性適中,具有合適的浸潤(rùn)性,不用添加額外的表面活性劑同樣能夠穩(wěn)定的分散于油水界面,不易團(tuán)聚,不僅可以反射、散射紫外線,同時(shí)對(duì)紫外線有強(qiáng)烈的吸收能力,進(jìn)一步增強(qiáng)了防曬效果,同時(shí)減少普通表面活性劑對(duì)皮膚的刺激性。本發(fā)明通過(guò)利用荷荷巴油作為油相,羧甲基化米糠多糖作為水相,改性納米二氧化鈦?zhàn)鳛閮捎H界面活性劑,制成的微乳添加劑用于防曬霜、防曬乳等化妝品的添加,不僅能夠增強(qiáng)防曬效果,通過(guò)破乳,釋放水相羧甲基米糠多糖,能夠從源頭抑制自由基的過(guò)度累積,增強(qiáng)皮膚抗氧化體系,從而延緩衰老;此配方易清洗,不會(huì)是皮膚產(chǎn)生粘膩的感覺(jué),市場(chǎng)應(yīng)用前景好。
具體實(shí)施方式
一種化妝品用改性米糠多糖協(xié)同納米二氧化鈦微乳添加劑,由下列重量份(公斤)的原料制備制成:米糠多糖5、氯乙酸32、1.2mol/L的氫氧化鈉溶液適量、1mol/L的鹽酸溶液適量、納米二氧化鈦顆粒2、濃度為50wt%的雙氧水3、十二烷基三氯硅烷0.15、正己烷適量、去離子適量、荷荷巴油200。
所述一種化妝品用改性米糠多糖協(xié)同納米二氧化鈦微乳添加劑,由以下具體步驟制備而成:
(1)將米糠多糖溶于40倍量的1.2mol/L的氫氧化鈉溶液中,室溫下勻速攪拌20分鐘后緩慢加入氯乙酸,將混合物在水浴溫度50℃下攪拌反應(yīng)2.5小時(shí),停止反應(yīng)后將混合物冷卻至室溫,加入適量1mol/L的鹽酸溶液調(diào)節(jié)體系pH至中性,然后過(guò)濾,將濾液裝入截留分子量為3500的透析袋中,在4℃條件下用流動(dòng)水透析循環(huán)透析20小時(shí),再將透析液濃縮后冷凍干燥,得到羧甲基化米糠多糖;
(2)將納米二氧化鈦顆粒放入馬弗爐中以500℃煅燒3小時(shí),冷卻至室溫后將其加入濃度為50wt%的雙氧水中,以500轉(zhuǎn)/分的速度攪拌3小時(shí)后將其分散液在45℃烘箱中干燥,得到羥基化改性納米二氧化鈦;
(3)將十二烷基三氯硅烷加入20倍量的正己烷中,攪拌至完全溶解形成溶液,然后將步驟(2)產(chǎn)物加入溶液中,超聲分散8分鐘后以500轉(zhuǎn)/分的速度攪拌10小時(shí),再將分散液放入離心機(jī)中,以12000轉(zhuǎn)/分的速度進(jìn)行離心10分鐘,然后棄去上清液取沉淀,將沉淀在烘箱中以45℃烘干,冷卻后充分研磨,得到烷基化改性納米二氧化鈦;
(4)將步驟(3)得到的產(chǎn)物加入荷荷巴油中,攪拌分散均勻后得到油相分散液待用;將步驟(1)得到的產(chǎn)物加入38倍量的去離子水中,攪拌至完全溶解后形成水相溶液,然后將其加入上述油相分散液中,混合后用手提式分散器以12000轉(zhuǎn)/分的速度乳化1分鐘即得。