表面均匀包覆植酸盐纳米颗粒的去渍复合摩擦剂及其制备方法与应用与流程

本发明涉及一种化妆品用摩擦剂，具体涉及一种表面均匀包覆植酸盐纳米颗粒的复合摩擦剂及其制备方法与应用；属日化产品。

背景技术：

1、为了我们的身体健康，个人的卫生清洁是每天必不可少的事项，各种清洁护理产品如牙膏、洗面奶、沐浴露等逐渐成为人们日常生活的必需品，其中产品的清洁效果是人们最关心的。为了达到人们日常的清洁需求，一般通过在产品配方中加入摩擦剂，通过物理摩擦的方式去除污渍，或者添加表面活性剂等化学制剂来帮助去除和溶解污渍，来提高产品的清洁效果。

2、植酸，又名肌醇六磷酸，是植物的常见成分。植酸有六个磷酸基团，具有高密度的负电荷，使其具有强螯合能力，能与金属阳离子以及蛋白质等大分子进行有效螯合。植酸可与牙面或皮肤上的污渍进行有效螯合，生成水溶性物质，所以植酸具有很强的去渍清洁效果，常被添加到牙膏、洗面奶、沐浴露等化妆品中，用来提高产品的清洁能力。

3、目前多数应用植酸的化妆品专利都是将可溶的植酸或植酸钠直接添加到配方中，如专利201710789677.1，以及中国发明专利申请202111557392.8、202111154819.x、202110480746.7等都属于该种情况。然而液相成份增加会影响产品的成型和稳定，降低增稠剂等成份的抗电解质能力，所以植酸或植酸钠的添加量的质量分数大多低于3％。中国发明专利申请201811248074.1公开了植酸盐纳米微粒包覆的去渍复合摩擦剂及其制备方法与应用，其复合摩擦剂制备方法是将牙膏磨粒浸泡在植酸溶液中并搅拌，使其表面附着植酸分子；牙膏磨粒的粒径为5～15um；将吸附有植酸分子的牙膏磨粒过滤或离心分离除去液相后，置于含金属离子的溶液中搅拌，使植酸与金属离子在磨粒表面反应，并沉积不溶性植酸盐纳米微粒在牙膏摩擦剂表面；过滤、洗涤、干燥。该技术将不溶性植酸盐包覆在牙膏摩擦剂表面，不增加液相成分的前提下提高了牙膏中植酸盐的局部浓度和整体浓度，且植酸盐随着摩擦剂与牙面直接接触和摩擦，增强了其去除污渍的能力。但该技术只是将摩擦剂在植酸和金属离子溶液中简单浸泡，植酸盐并不能将摩擦剂表面完全包覆，存在大块的缺口，摩擦剂表面植酸盐的表面积包覆率很低，大约只有20％，这样大大降低了植酸盐与牙面接触的概率。另外植酸盐在摩擦剂表面的吸附只是靠两者间的范德华力产生的弱吸附，不能保证植酸盐和摩擦剂牢固结合，植酸盐容易在使用的过程中脱落。

技术实现思路

1、本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种植酸盐能均匀的包覆在摩擦剂表面，植酸盐在摩擦剂表面结合的很牢固，且具有高效持久的去渍效果和抗菌效果的表面均匀包覆植酸盐纳米颗粒的去渍复合摩擦剂及其制备方法。

2、本发明另一目的在于提供所述的表面均匀包覆植酸盐纳米颗粒的去渍复合摩擦剂在制备牙膏、洗面奶、沐浴露中的应用。

3、本发明目的通过如下技术方案实现：

4、一种表面均匀包覆植酸盐纳米颗粒的去渍复合摩擦剂，由摩擦剂为芯核，摩擦剂表面均匀包覆的壳聚糖作为中间层，中间层被不溶性植酸盐纳米颗粒均匀包覆；不溶性植酸盐纳米颗粒的粒径小于200nm，不溶性植酸盐纳米颗粒的表面积包覆率为73.8％～91.2％。表面积包覆率是指摩擦剂表面包覆有不溶性植酸盐的区域的面积占摩擦剂总表面积的百分比。

5、为进一步实现本发明目的，优选地，所述中间层壳聚糖的质量包覆率为0.3％～0.6％，不溶性植酸盐的质量包覆率为0.9％～2.7％，质量包覆率均是指包覆在摩擦剂表面的物质的重量占整个复合摩擦剂重量的百分比。

6、优选地，所述的摩擦剂为二氧化硅、碳酸钙和不溶性膳食纤维中至少一种；摩擦剂的粒径为3～15μm。

7、优选地，所述壳聚糖的分子量为10000～500000，脱乙酰程度为75％～95％。

8、所述的表面均匀包覆植酸盐纳米颗粒的去渍复合摩擦剂的制备方法，包括以下步骤：

9、1)用酸溶液溶解壳聚糖，调节溶液的ph调到5～7，得壳聚糖溶液；

10、2)将摩擦剂置于含中性电解质的壳聚糖溶液中，先超声处理后再搅拌，使摩擦剂表面吸附一层壳聚糖；

11、3)将步骤2)所得摩擦剂过滤或离心分离后，置于植酸溶液中搅拌；

12、4)过滤或离心分离后，将所得摩擦剂置于含金属离子的溶液中搅拌，沉积不溶性植酸盐纳米颗粒在摩擦剂表面，再过滤或离心、洗涤、干燥后得表面均匀包覆植酸盐纳米颗粒的去渍复合摩擦剂。

13、优选地，步骤1)中，所述的调节溶液的ph调到5～7是用氢氧化钠调节；所述的酸溶液是稀盐酸和乙酸溶液中的至少一种，酸溶液的ph为1～4；所述的壳聚糖溶液的浓度为0.05～0.5wt％。

14、优选地，步骤2)中，所述的超声处理的时间为5～20分钟，搅拌的时间为30～120分钟；搅拌的转速为400～1200rpm；壳聚糖溶液与摩擦剂的质量比为20:1～150:1；所述的中性电解质为kcl、nacl、kno3、nano3和na2so4中至少一种；壳聚糖溶液中的中性电解质的浓度为0.1～1mol/l。

15、优选地，步骤3)中，所述的植酸盐溶液的浓度是0.01～0.5mol/l；摩擦剂在植酸溶液中搅拌的时间为30～120分钟，转速为400～1200rpm；所述的植酸溶液与摩擦剂的质量比为20:1～150:1；

16、步骤4)中，所述的金属离子为正三价铁离子、正三价铈离子、正二价锌离子、正二价钙离子、和正一价银离子中至少一种；所述的含金属离子的溶液中金属离子浓度为0.01～0.5mol/l；摩擦剂置于含金属离子的溶液中搅拌的时间为20～60分钟，转速为400～1200rpm；其中含金属离子的溶液与摩擦剂的质量比为20:1～150:1。

17、优选地，所述的金属离子来源于fecl3·6h2o、ce(no3)3·6h2o、zn(no3)2·6h2o、cacl2或agno3中的一种；步骤1)中的壳聚糖、步骤3)中的植酸和步骤4)中的金属离子溶液回收重复使用。

18、所述的表面均匀包覆植酸盐纳米颗粒的去渍复合摩擦剂在制备牙膏、洗面奶、沐浴露中的应用。

19、与现有技术相比，本发明具有如下优点和效果：

20、1.本发明在摩擦剂表面包覆不溶性植酸盐纳米颗粒的方法不是简单的将摩擦剂放在植酸和金属离子溶液中浸泡，通过范德华力进行的弱吸附，而是以聚阳离子电解质壳聚糖为中间体，采用逐层自组装的方法，将不溶性植酸盐包覆在摩擦剂表面。摩擦剂如二氧化硅表面均匀分布着大量的硅羟基，硅羟基在水溶液中去质子化，使二氧化硅表面带高负电荷。壳聚糖是一种聚阳离子电解质，重复单元中存在氨基，壳聚糖的氨基在酸性ph下质子化，使壳聚糖带高额正电荷，二氧化硅在壳聚糖溶液中搅拌时，壳聚糖通过与二氧化硅表面的强的静电相互作用以及与硅羟基的氢键作用吸附在二氧化硅表面，形成一层均匀的壳聚糖薄膜，吸附壳聚糖后的二氧化硅表面电位由负转正。在溶液中，植酸分子的六个磷酸基团部分电离，使植酸分子具有高密度的负电荷，在植酸溶液中搅拌时，吸附壳聚糖后表面带正电的二氧化硅通过强的静电相互作用吸附植酸，由于壳聚糖具有大量的羟基和氨基，壳聚糖和植酸间还存在较强的氢键作用，进一步增强了吸附植酸的能力，所以能在表面均匀吸附一层植酸分子。在金属溶液中搅拌时，金属离子和二氧化硅表面的植酸反应生成不溶性的植酸盐颗粒，将植酸固定在二氧化硅表面。本发明制得的复合摩擦剂，植酸盐能均匀的包覆在摩擦剂表面，能将摩擦剂表面几乎完全包覆，保证摩擦剂表面的每一处都包覆有不溶性植酸盐，大大提高了植酸盐与牙面或皮肤接触的概率，可提高复合摩擦剂的去渍效果，在节约原料的同时又提高了复合摩擦剂的去渍效果。

21、2.本发明以逐层自组装的方式将不溶性植酸盐包覆在摩擦剂表面，壳聚糖通过强的静电相互作用以及氢键作用与二氧化硅牢固结合，植酸通过强的静电相互作用以及与壳聚糖间的氢键作用与壳聚糖牢固结合，所以植酸盐在摩擦剂表面结合的很牢固，在使用时也不易脱落，能保证植酸盐随摩擦剂一起与牙面或皮肤进行高效持续的接触和摩擦，从而达到高效持久的去渍效果。

22、3.本发明在制备复合摩擦剂的过程中包覆了一层具有抗菌效果的物质壳聚糖，使该复合摩擦剂还具备抗菌的效果，且包覆在摩擦剂上面的壳聚糖能与牙面和皮肤直接接触，提高了壳聚糖抗菌的效果。