全 文 ：弟 吕卷弟 七期
19 9 3年 6月
州 , 州 、工 二 立 子 阮 学 报
JO U R N A L O F Z l l E N G Z l l 0 U IN S T I T U T E O F L IG l l T I N n l了S T R Y
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、 邝 n叹
天然表而活性剂皂荚皂贰的
性能与应用
张春霞 李圣强 周 罗果娅 `
(化 学 工 程 系 )
杨放怀
(河南化学研究所 )
滴 要 为 了更有效 的利用和开发皂芙资源 , .提出了由皂芙通过提取 、 分离 、 纯化来制备纯净
的总皂戒的工艺流程 ; 并对制备的纯化总皂武的表面活性主要指标进行了侧试 , 衣明
皂芙皂贰具有优 良的乳化 、 起泡等性能 ; 同时 ,木文还对皂芙皂戒应用于洗发香波 、 餐
洗剂 、 去污剂等方面进行 了开发研究 。
关键词 皂芙 ; 皂戒 ; 天然表面活性荆 ;表面活性 ; 乳化 ; 香波
中图分类号 T Q 6 49 . 4
O 引言
皂荚为豆科植物皂荚树的果实 ,又称皂角 。我国四川 、 山东 、陕西 、 河南 、 云南 、 广西等省 、 自
治区都有生长〔`〕。 皂英皂贰的试元为五环三菇类 , 其中以齐墩果酸最为常见 。 皂荚皂贰配糖有
葡萄糖 、 半乳梢 、 鼠李糖 、 水糖等 。 图 l 是一种皂英皂贰的分子结构 ,其中的 R 基往往是多于 5
个糖的配荃 ,甚至还带有数个单菇烯酸 21[ 。
叼伽尹 。 H0 H
图 1 一种皂英皂试的分子结构
皂荚皂贰是一种天然的表面活性剂 ,皂试元构成亲脂部分 ,而配糖则是亲水部分 。 亲脂与
本文收 到 日期 : 1 9 9 2一 0 9一 0 4
李圣强 、 周 罗策娅 , 分别为本院精细 化 工 8 居 、 8 9 场毕业 生 ;参加 该工作的还有胡洛英 、 王 玉川 、黄光伟等本专业毕业生
第 2期 张春霞等 : 天然表面活性剂皂芙皂式的性能与应用
亲水的两部分均为稳定的多个六元环组合而成 ,其作为表而活性剂 具有一定特殊性 , 比如表现
出溶血作用 , 它能与红血球表而的类脂与胆 街醉结合 , 使 4 个毗吮环络合的亚铁离子游离 ,红
血球退色 〔3〕 。
皂荚皂试大概是人类使用最早的一种表面活性剂了 ,早在中国古代人们已用皂荚洗涤衣
物 、 裘皮等 。近代大量地用作工业用表面活性剂 , 但山于近 10 年来农药“ 六六六 ” 等可湿性粉剂
的禁用 , 合成胶代替经乙墓皂英胶等原因 ,除毛皮工业尚有少量使用外 ,大量的皂英白白烂掉 ,
这种资源巫待开发利用 。 {
皂荚皂贰除了具有去污能力之外 ,还是一种 , 1,药 ,具有祛痰 、开窍 、 搜风 、 杀认的功效 , 一效
地利用其表面活性和药理作用 ,开发在化妆品 、洗涤剂等方面的用途是很有意义的 。
1 皂荚皂贰的提取和纯化
皂荚去籽之后除皂试以外还含有橇质 、 纤维素 、蜡醇 、 廿九烷 、豆街醇 、 谷 山醇等 ,须提取与
纯化 ,得到纯净的总皂俄 。
L l 从皂英中提取粗皂试
选用郑州市荣阳县西南产之大皂角进行提取 ,工艺如下 :
皂英器皂英” 块 加 7。 % ~ 95 铸 乙醉溶液 _ 、 、 . ` _去渣 _ 、 _ _卜 浸心 ~ 过撼— 卜 倾压派辅 ~ 租址俄
1
.
2 粗皂试的纯化
工艺如下 :
粗皂荚皂试黑 萃取液 (I )洛 加正丁醉 萃取液 ( l )丢弃去水层
一 , 减压浓缩卫经壁卜 溶解
弃去乙醚相
-鱼丝鱼竺丝一竺卜 吸附鲤 提取 一 , 浓缩 一 , 得淡黄色的总皂俄结晶粉末
L 3 纯化总皂试的鉴定
1
.
3
.
1 熔点测定 使用 日本微量熔点测定仪进行测量 ,皂英皂试熔点为 1 90 ~ 1 95 ℃ ;文献仇
为 1 9 2 ~ 1 9 3℃ .
n一八U拓心j,次、哥状泪
。 匕
4 0 0 0 3 5 0 0 3 0 0 0 2 5 0 0 2 0 0 0 ] 8 0 0 1 6 0 0 1 4 0 0 1 2 0 0 1 0 0 0 80 0
波数 c/ m 一 `
图 2 皂英皂试的红外光谱图
6 0 0 4 0 0 2 0 0
郑 州 轻 工 业 学 院 学 报 1 9 9 3年
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闰侧呆澎
1
.
.3 3 红外与紫外光谱分析
L .3 2 定性化学分析 总皂试
可通过浓硫酸法进行定性 : 皂试
遇浓 H ZSO ; 先呈黄色 , 以后渐变
红 ,最后变为蓝紫色 。 试验证明 ,
经提取 、 纯化后的总皂试确实是
皂百氏。
l ) 红外光 i替分 扫示采少IJ K B r
压 ) }一法 (仪器 : 美 国 P E 5 8 o R ) ,结
果见图 2 .
2 5 0 3 0 0 3 5 0 4 0 0 5 00 60 0 8 0 0
又/ n m
图 3 皂英 .皂试的紫外光谱图
2 ) 紫外光 i咨分扫r川原民主德国 5 1、 E C O I之D I JV V 15 分光光度 i! ·进行测定 ,结果见咚!
1
.
3
.
4 薄层色谱分析 吸附剂川硅胶 G (上海 化工三 J一生
产 ) ;展开剂川异丙醉一醋酸乙脂 一水混合溶剂 ( 6 : 1 : 3 ) ; 显
色剂川 25 %磷铂酸乙醉溶液 。 分析结果见图 4 .
2 物化性能测试
2
.
1 性能测试及方法
2
.
1
.
1 表面张力 r` 〕 采川 D t l N o o y 环法 。 温度 2 5 ℃ ,并在
同一条 件下对 :1I 离子 一人而活性剂胎肪醉聚氧 乙烯醚 一 g EO
(称 A E O 一 9 邢台助剂厂生产 ) 和阴离子表面活性剂十二烷
O
-一
O
- -一
O
- - 一
一 一一一一 一 0 . 3 1
图 4 皂黄皂试的薄板层折图
荃硫酸钠 (称 K : 2 上海牙膏厂生产 )进行了测定 (见图 5) . 仪器是用 Jhz y , 一 1 80 界而张力仪 。
。之巨\ó
一 3 一 2 一 1
1以刀 91,
图 S KI : , A E O 一 , , 皂试水溶液的表面张力
2
.
1
.
2 临界胶束浓度 ( C 、 l e ) 用表面张力法 。 山 羊 l o g C 曲线求得 。
2
.
1
.
3 亲水一亲油平衡值 〔们 (1 I L B ) 用观察法 。 配制 2%的试徉济液 ,观察透明状况 。
2
.
x
.
4 抗硬水能力 在 4 0℃ f于寸, 用 5% C a C I: 水溶液滴定 1%试 洋济液 l o o n 飞l ,至之11现混浊
时所需 5% C a CI : 的毫升数 。 数值愈大 , 即抗硬水能力愈好 。
第 2期 张春霞等 :天然表面活性剂皂英皂式的性能与应用
2
.
1
.
5乳化力 L屯二 采用油水分离法 。 吸取 0 2间 油和 0 2m l0.1 %试样溶液振荡 .记下静止至
1 0m l水分出的时问 。 该值愈大 ,乳化性能愈好 。 油相分别选用油酸 、 液体石蜡 。
2
.
1
.
6 钙皂分散力 ( L s D P户〕 采用分散指数法 。 数值愈小对钙皂分散力愈大 。
2
.
1
.
7 润湿性 , 4」 采 )I J帆布沉降法 。 试样浓度 。 , 1 5% ( w t ) , 李吞孟度 3 0 `C . !l士I、11愈短 , 润湿性愈
好 。
2
.
1
.
8 泡沫性及泡沫稳定性川 采用 R , s 一 M icl , 法 。 活性物浓度 。 . 2 5% ( w t ) , 切士 l ℃ , 硬
度 , 1s o x) p n , C a CO 3 .
2
.
1
.
, 去污 力 l4J 在瓶式去污 讥 , },进 行 , 温度 4 5士 l ℃ ,试 样浓度 。 . 2% ( w t ) , 水硬度 2 5 0
I) P n 、 C a C O J
.
2
.
1一 0 p l l 值 「, ] 2 5℃用 z D 一 2 型 l , r l 计测量 ,试样浓度 l % ( w t ) .
2一 1 1 溶血指数的测定〔` , , ,取 样品 (皂荚皂试 ) 0 . 5 9 , 力11缓冲液 70 n l l ,溶好后倾于 l o o n 、 I 容
量瓶 中 , 用缓冲液定容 。 此溶液为 A . 吸 0 . 1 m l 血液悬浮液于有刻度的小试竹 , ! , , 分另!}加入
0
.
1
,
0
.
2
,
0
.
3… n l l A 溶液 , 再加缓冲液至 I n 、 I , 5 !、 )后 , 又见察济血情况 . 至完全溶血 (红血球完
全溶解的最低浓度 计算溶血指数 ) 。
山 _ , 二 , ` , V
浴皿价效 ~ 不下
I 口
式中 v — 体积总量 l m l
P一一试样浓度 / %
S — 试管 ` } ,试 l丫JIJ量 / m l
2
,
2 物化性能测试结果 见附表 。
附表 皂英皂试 、 A E仆、 9 、 K : :物化性能测试结果
泡沫高度 / m m
试 样 C 、 IC / 9 1 一 ’ 下。 m 。 / r , I N · 入z ’ I l x一 I飞 抗硬水能力 / , , 11
皂英皂贰
A EO
一
9
K l :
6 只 10 一 2
8 9 火 ! 0 -
0
.
9 5 X I O
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.
9 6
2 9 18
l 3
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) 6 3
2 7
.
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.l3舫哪一了q, .`八j立,0, .ù,几白
乳化性 / n , i n
试祥 I S D P /% 润湿 / m i n 相对去污力 /% lP l 值 溶血指数液体石蜡
皂英皂试 10 . G
油酸
2 ( )
.
3 l 3
1 5
8 4
,
5 5
.
11
1 08 8
.
7 3
6 6 C
.
7
A E O
一
9
K
一之 1 3
.
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, 沈 3 (} 荟{ . 5 1 1 4 8 . 0 0
3
t皂荚皂贰的应少!J
皂荚 皂贰的物化性能测试结果丧明 ,其作为一 种天然的非离子表 而活性剂 , 一-l( 着优良的乳
化 、 洗涤 、 发泡 、 分散等性 能 ,能与其他表面活性剂复配得到各仲用途的 ) “ 泛产品 , 如化妆品 、 洗
涤剂 、乳化剂 ,发泡剂等等 。
我们在试验 , ! ,研制出皂贰洗发香波 、 餐具洗涤剂 、 一布巾洗涤剂和石蜡乳化剂 。
郑 州 轻 工 业 学 院 学 报 1 9 9 3` l毛
3
.
1 皂英皂试洗发香波
口前市场上所见的皂俄香波有人参 、 田七 、 何首乌等天然皂贰洗发香波 , 总皂贰的加入量
约 l %~ 2% , 由于皂贰香波洗发后 ,头发光亮 、飘柔 , 易于梳理 ,有止痒 、 去头屑的作用而深受
欢迎 。 为了充分发挥皂英皂试的特性 ,我们在配方中适当提高了总皂贰的加入量 , 使之达到
5%一 1 0% . 在这洋的加入量下 ,皂贰香波不会对眼睛产生刺激作用 。 经正交试验筛选配方如
下 :
皂荚皂试 (含皂试 5 5%的浸膏品 ) 5% ~ 1 0% ; K , : 4% ~ 1 0 ;百; A E S 6% ~ 8% ;
增稠剂 1% ~ 3% ; E D T A 0 . 05 % ~ 0 . 06 % ; 香梢 、 防腐剂 :适量 ; 水 余量
按此配方所制香波 ,经使用其效果可以与市场上梢售的二合一洗发 香波 fl1 媲美 。
有待解决的问题是皂俄香波的色泽较深 , 枯惆度梢低等 。
3
.
2 餐具洗涤剂
利用皂荚皂贰配制的餐具洗涤剂 ,去油污力强 , 使餐具洗后器皿表面不留水痕 . 配方如下 :
皂荚皂试 5%一 10 % ; 活性物 5% ~ 8% ; 助剂 N Z%一 4写 ;
增稠剂 1% ~ 3% ; 香精 、 防腐剂 适量 ; 水 余量
经洗涤试验方法「’ 测定 ,洗盘子个数与上海生产的 “ 白猫 ”牌 餐具洗涤剂相当 。
3
.
3 织物清洗剂
皂荚皂试除具有 良好 (J 去污 、 分 散作用 , 还 ’ (J’ 济血作用 , 用其制成的清洗剂能除血污 、 腥
臭 、 汗渍 ,特别适合于宾馆 、 医院的毛 巾 、床单及 一育血污的衣服清洗 。
我们使用皂荚皂俄加增调剂 、荧光增白剂 、 杀菌剂复配成的液体清洗剂 , 经去污试验 flI 连
续儿届女生试用效果 良好 。
3
. 刁 乳化剂
皂俄有 良好 的乳化性能 , 中国茶叶研究所研制出 T S 一 8 石蜡乳化剂 ,西北植物所研制出
87 7乳化剂 ,广西化纤所研制出沥青乳化剂等都是使用茶皂素作为乳化剂主成分 。
我们试用皂荚 一皂贰为主要成份作石蜡乳化剂 , 加入量为 1% ~ 2%制成的石蜡乳液相当稳
定 。 利用 J己荚皂试这一天然资源 ,除制造以上几 f1I, 产品以外 ,还可开发其它用途 。
参 考 文 献
任仁安 , 陈瑞华等 . 中药鉴定学 . 上海 : 上海科学技术出版社 , 1 9 8 6 ( 1 1 )
K o n o s h im a T
,
S a w a d a T
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C }、 e m
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P h a r m
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B t一11
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19 8 2
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《 中毒防治》编写组编 . 中毒防治 . 浙江科学技术 , 1 9 8 1 ( 7)
毛培坤 . 合成洗涤剂工 业分析 . 北京 : 轻工业出版社 , 1 9 8 8 ( 6 )
轻工业部标准 Q B 5 1 1一 7 9
中草药有效成分的研究 , 1 97 2 , 2
冀春茹 , 王浴铭等编 . 中药化学实验技术与实验 . 河南 : 河南科学技术出版社 , 1 9 8 6
第 2期 张春攻等 :天然表面活性剂皂芙皂武的性能与应用. 1 6
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d e t e r g e n t a n d d e t e r s i v e o f
9 l o d i t s i a s a p o 一l i n s
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K e y w o r d s : g l e d i t s ia
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