一种壳聚糖季铵盐包裹二硫化硒的方法及其在洗

本发明属于洗护用品，特别是涉及到一种利用壳聚糖季铵盐包裹二硫化硒，制备去屑关键成分的方法，并将其应用在洗发水中。背景技术：1、头皮屑一般是头皮死细胞脱落形成的鳞片，正常情况下，头皮屑是肉眼看不到的，但当头皮受到一些内在外在的影响时，就会产生明显可见的头皮屑。头皮屑一般分为生理性及病理性。其中病理性头皮屑是由于头皮因细菌、真菌等菌落感染造成的，具体表现为头皮屑过多，头皮发痒等症状。例如，当头皮上的油脂分泌过多时，马拉色菌分解油脂中的甘油三脂，生成脂肪酸，刺激头发，使得头发上头皮屑明显可见，对人们的生活产生影响。2、目前，关于头皮屑的问题一直是洗发水研发的重点。解决头皮屑的问题往往是将去屑剂应用于洗发水中。常见的去屑剂多具有抑制马拉色菌增殖的作用：如有吡硫翁锌(zpt)、吡罗克酮乙醇胺盐(oct)、二硫化硒等；但这些去屑剂往往有很多不足：如吡硫翁锌(zpt)由于具有毒性目前已经被欧盟禁用，吡罗克酮乙醇胺盐(oct)虽然无毒无刺激，但其价格昂贵，难以被广泛应用，二硫化硒的价格便宜，但是，其难以溶于水或分散在体系中，难以配伍洗发水而没有广泛应用在洗发产品中。3、另一方面，虽然在洗发水添加去屑剂是除去头皮屑的一种方便快捷的方法。实际的日常生活中，一般情况下的洗发迅速，流水漂洗的过程中，洗发水含有的去屑剂难以沉积在头皮或头发上，无法将去屑剂发挥应有的效果。技术实现思路1、本发明的目的在于提供一种壳聚糖季铵盐包裹二硫化硒的制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。本文通过壳聚糖季铵盐对二硫化硒进行包裹，既能减少二硫化硒的用量，降低对头皮刺激性，又能利用季铵盐壳聚糖对头发吸附，增强二硫化硒在头发或头皮上沉积，从而增强二硫化硒的去屑效果。2、一种壳聚糖季铵盐包裹二硫化硒的制备方法，包括如下步骤：3、步骤(1)：取壳聚糖粉末于反应容器中，加入到去离子水，再调节ph值至酸性，充分搅拌形成均匀溶液，再调节ph值至碱性，得到壳聚糖(1-a)；4、步骤(2)：在上述反应容器中加入10％的甲醇水溶液，然后升温搅拌条件下，加入环氧氯丙烷(1-b)，恒温反应4h，得到中间产物(2-a)；在此步骤中，甲醇水溶液的添加量为壳聚糖粉末的添加量的3.2-3.8，优选的，甲醇水溶液的添加量为壳聚糖粉末的添加量的3.57。如壳聚糖粉末的添加量为84份，甲醇水溶液的添加量为300份。5、步骤(3)：随后加入十二烷基二甲基叔胺、或十四烷基二甲基叔胺、或二十二烷基二甲基叔胺、或双十二烷基甲基叔胺、或双十八烷基甲基叔胺中的一种(2-b)，恒温反应后静置冷却，然后浓缩；然后将浓缩液滴加至丙酮中，有白色固体析出，静置过夜后过滤，得到固体，烘干后即为季铵盐壳聚糖(2-c)；6、步骤(4)：取质量分数为20％的壳聚糖季铵盐溶液中加入已分散好的二硫化硒悬浮液，超声处理后均质，得到的混合物进行烘干，得到产物即壳聚糖季铵盐包裹的二硫化硒。7、在以上的步骤中，份数为按重量份计算。8、其中，季铵盐壳聚糖的反应路线如下：9、10、其中(2-az)中与的排序是不固定的，(2-c)也同理。11、优选地，所述的步骤(4)中，取100ml含质量分数为20％的壳聚糖季铵盐溶液，配合的二硫化硒悬浮液为：二硫化硒与甘油比例为1:1～1:3之间，合计总量为50g，混合后进行研磨，均质速度为10000r/min，均质时间为5min，得到分散好的二硫化硒悬浮液；然后将在上述的20％壳聚糖季铵盐溶液中加入已分散好的二硫化硒悬浮液(合计50g)，混合均匀后，超声处理(20min)，然后以8000r/min均质4min，得到悬浮的混合产物，将其烘干，得到最终产物即壳聚糖季铵盐包裹的二硫化硒。12、优选地，所述的步骤(1)中取84g壳聚糖粉末于反应容器中，加入到3l去离子水，再用醋酸调节ph值至4.0，在转速为600r/min的条件下室温充分搅拌24h，使其充分溶胀，形成均匀透明的黄色溶胶，然后加入5％的氢氧化钠溶液调节ph值至9.0，得到壳聚糖(1-a)。13、优选地，所述的步骤(1)中，壳聚糖的聚合度为不低于50，不高于2000，脱乙酰程度≥90％，黏度小于100cps。14、优选地，去离子水的添加量为壳聚糖质量的20～50倍。15、优选地，所述的步骤(1)中所添加的壳聚糖与步骤(2)中的添加的环氧氯丙烷，二者的摩尔比为4:1～2.33：1，且环氧氯丙烷滴加速度为在15min滴加完。16、优选地，所述步骤(3)中添加的十二烷基二甲基叔胺、或十四烷基二甲基叔胺、或二十二烷基二甲基叔胺、或双十二烷基甲基叔胺、或双十八烷基甲基叔胺中的一种(2-b)物料的摩尔数量，为步骤(2)中添加的环氧氯丙烷的摩尔数量的0.95～1.10倍。17、优选地，所述的壳聚糖季铵盐包裹的二硫化硒颗粒的粒径为10～120微米。此处为壳聚糖季铵盐包裹的二硫化硒的产品的颗粒大小。18、优选地，将所得到的产物添加到洗发水配方中，并对其进行相应的性能测试。19、技术原理：二硫化硒有抑制马拉色菌繁殖、抗皮脂溢出、抗表皮增生的作用。但是由于二硫化硒自身不溶于水、也不溶于油，很难作为去屑功效成分添加入现有的洗发产品体系中。尤其是洗发水的配方的体系中，二硫化硒的性质较为活泼，较易与该体系中的氧化性原料发生化学反应，导致整个体系的稳定性显著的下降。因此，二硫化硒的去屑效果不能得到有效的发挥。20、本技术方案利用壳聚糖季铵盐对二硫化硒进行包裹，其产物成为洗护产品中添加的去屑关键成分。在有限的二硫化硒的用量情况下，一方面可以降低成分对头皮的刺激，又能利用季铵盐壳聚糖的附带有大量的阳离子的特性，能够在洗发过程中，将去屑成分吸附于头发/头皮的表面，提高沉积效果，从而进一步增强二硫化硒的去屑功能，维持长期的去屑效果。21、壳聚糖是由甲壳素经脱乙酰化反应而得的一种长链的生物高分子，由于其良好的生物相容性、生物降解性与成膜性，通过作为包覆材料，包覆一些有效组分或有效组分应用于化妆品、食品、医药。除此之外，壳聚糖具有优异的抗菌性，应用范围也十分广泛。但是壳聚糖自身长链的特性，其不溶于水，不具备作为洗护产品的组分。因此，将壳聚糖经过改性，使得其具备水溶性和水持性，能够稳定的在洗护产品中发挥作用。22、在洗发过程，季铵盐会与洗发水体系中的阴离子表面活性剂、两性表面活性剂形成凝聚络合物。这种凝聚物含有大量阳离子电荷和功效性成分，同时还容易非常牢固的附着在带有负电荷的头发的表面，形成一层透明膜。这个过程中，季铵盐可以功效性成分保护起来，并保持在头发表面。当清洗头发的时，冲洗到一定程度时，上述凝聚物小团会发生解散，其包含的功效性成分将被释放出来，直接沉积在头发或头皮上，从而针对性的发挥其功效。23、与现有技术相比，本发明技术方案的优点主要体现如下：24、首先是将生物材料壳聚糖，将其与环氧氯丙烷发生氯代反应后成为中间产物，然后与叔胺反应后进一步的季铵化，得到壳聚糖季铵盐。将壳聚糖的长链中的一部分基团进行季铵盐化的取代，其取代的程度为20％～30％。这样可以明显的提高壳聚糖自身的水溶性和水持性，同时又保留其长链的主题结构和整体构型。在此情况下，被包覆的二硫化硒的能够稳定的被包覆住。包覆后的产物是呈橘黄色的细腻的粉末，分散在洗护产品后，整体洗护产品呈现为有一定粘稠度的橘黄色的乳液状态。25、现有技术中，市面上的季铵盐壳聚糖一般是以三甲基氯化铵，这可以显著加强壳聚糖的水溶性，将其变成可溶性的壳聚糖，配伍其他产品发挥作用。并没有连接长碳链的季铵盐壳聚糖产品。本技术方案设计的长碳链叔胺与壳聚糖生成的壳聚糖季铵盐，可以完全达到包裹二硫化硒的效果，并制备成有效的去屑组分，能够显著增强洗发水去屑的效果。26、通过壳聚糖季铵盐对二硫化硒进行包裹，将得到的产物应用于洗发水中，解决了二硫化硒不溶于水的难题，又保证其能够作用于目标位置，沉积在头发和头皮上，发挥作用。同时，经过包覆后的二硫化硒，其所需用量也明显下降。这一方面可以降低成本，还能够明显的减少头皮刺激性。通过季铵盐壳聚糖对头发的吸附能力，进一步提高二硫化硒在头发上的沉积效果，更好发挥二硫化硒的去屑效果。同时二硫化硒和壳聚糖协同作用，对马拉色菌有出色的抑制能力，具有协同去屑的功效，可有效改善头屑、头皮瘙痒问题，满足人们追求健康美丽的形象。