一种木质素/水杨酸纳米微球多功能化妆品添加剂

本发明属于精细化工，尤其涉及化妆品原材料行业，具体涉及一种木质素/水杨酸纳米微球多功能化妆品添加剂。

背景技术：

1、木质素是植物细胞壁的核心组分，占其干重的10-35wt％，具有廉价、生物相容、绿色可再生的优点，是未来工业的理想原材料。目前，工业可获取的木质素资源主要来自制浆工业的废液。全球制浆工业每年产生的木质素超过7千万吨，其中不到10％的部分被分离，得到高值化利用。开发木质素的新型利用途径具有重要的经济和社会效益。

2、天然木质素是由苯丙烷结构单元通过自由基随机聚合而形成的多酚聚合物。虽然制浆过程严重破坏了天然木质素的连接方式，但是木质素的多酚结构被保留。由于它的多酚结构特征，植物从海洋生长进化到陆地生长时，便开始合成木质素，用于应对陆地强光辐射的环境。此外，木质素还具有一定的抗菌活性，被植物用于抵御病原微生物的入侵。因此，利用木质素合成抗菌、抗紫外等功能材料是木质素高效利用的重要方式。已有大量的研究，将木质素添加于化妆品中，以获得具有防晒效果的日化产品。

3、然而，由于苯丙烷的结构特点，木质素不溶于水，无法直接添加至化妆品中。另一方面，若将木质素溶解于乙醇等有机溶剂系统后添加至化妆品中，有机溶剂的使用将降低化妆品的价值。此外，工业木质素的抗菌活性较弱，通常只对革兰氏阳性菌有效，对革兰氏阴性菌没有抑制作用。木质素的这些缺点，严重阻碍了它作为化妆品添加剂的高值化利用。

技术实现思路

1、本发明通过木质素的化学改性，进一步利用水杨酸驱动改性木质素的自组装，获得了木质素/水杨酸纳米微球。该木质素/水杨酸纳米微球能够很好地溶解于水中，形成稳定的溶液。也可以直接添加于化妆品中，获得具有高效抗菌活性、抗氧化性和防晒多重功效的日化产品。本发明提出的木质素/水杨酸纳米微球多功能化妆品添加剂解决了木质素作为化妆品添加剂应用存在水不溶解、抗菌活性低下的问题，同时获得了具有高效抗菌、抗氧化、防晒多重功能的产品，提高了木质素的利用价值。

2、因此，本发明的第一个目的是提供一种木质素/水杨酸纳米微球多功能化妆品添加剂的制备方法，其包括以下步骤：将木质素、碱、环氧丙基季铵盐溶于水，加热反应，得到改性木质素，将改性木质素中和、纯化后与水杨酸反应，得到木质素/水杨酸纳米微球多功能化妆品添加剂。

3、优选的，所述的制备方法，包括以下步骤：

4、(1)将木质素、碱、环氧丙基季铵盐加入到水中，得到固含量为2～30wt％的水溶液；

5、(2)加热步骤(1)的水溶液至30～80℃，搅拌反应0.5～12小时，得到改性木质素；

6、(3)中和步骤(2)的改性木质素至ph为6～8后，采用截留分子量为1000～10000的超滤膜过滤，洗涤，得到纯化的改性木质素；

7、(4)取步骤(3)的纯化的改性木质素，配成浓度为0.1～5wt％的水溶液，加入水杨酸，所述的水杨酸与纯化的改性木质素的质量比为(0.01～0.15):1，充分搅拌至水杨酸完全溶解，干燥后得到木质素/水杨酸纳米微球多功能化妆品添加剂。

8、优选的，所述的木质素、碱、环氧丙基季铵盐的质量比为1:(0.2～3):(1～10)。

9、优选的，所述的木质素选自磨木木质素、温和酸水解木质素、酶水解木质素、硫酸盐木质素、soda木质素或有机溶剂木质素中的至少一种。

10、优选的，所述的碱选自氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂或氨水中的至少一种。

11、本发明的第二个目的是提供一种木质素/水杨酸纳米微球多功能化妆品添加剂，其是由上述的制备方法制备得到。

12、本发明的第三个目的是提供上述的木质素/水杨酸纳米微球多功能化妆品添加剂在制备具有抗菌、抗氧化和/或防晒功效的化妆品中的应用。

13、本发明的第四个目的是提供一种具有抗菌、抗氧化和/或防晒功效的化妆品，其含有上述的木质素/水杨酸纳米微球多功能化妆品添加剂。

14、优选的，所述的化妆品包括水剂型化妆品、乳剂型化妆品、霜剂型化妆品。

15、优选的，所述水剂型化妆品包括化妆水或面贴膜液；所述乳剂型化妆品包括润肤乳液、护肤精华、眼部精华、睡眠面膜、补水啫喱或洁面乳；所述霜剂型化妆品包括护肤膏霜或眼霜。

16、本发明具有的有益效果：

17、1、与现有技术相比，本发明所提供的木质素/水杨酸纳米微球能够同时杀灭99.9％的革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌。解决了木质素只对革兰氏阳性菌有效，对革兰氏阴性菌无效的问题，扩大了木质素的抗菌谱，提高了木质素的抗菌活性。

18、2、与现有技术相比，本发明所提供的木质素/水杨酸纳米微球能够将市售防晒霜的防晒指数从21大幅度提高至92，显著提高化妆品的防晒效果。

19、3、与现有技术相比，本发明所提供的木质素/水杨酸纳米微球同时具有抗菌、抗氧化和防晒多种功能，可以直接添加至化妆品中，一步直接赋予化妆品抗菌、抗氧化和防晒多种功能，无需利用多种功效添加剂。

技术特征：

1.一种木质素/水杨酸纳米微球多功能化妆品添加剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将木质素、碱、环氧丙基季铵盐溶于水，加热反应，得到改性木质素，将改性木质素中和、纯化后与水杨酸反应，得到木质素/水杨酸纳米微球多功能化妆品添加剂。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述的木质素、碱、环氧丙基季铵盐的质量比为1:(0.2～3):(1～10)。

4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述的木质素选自磨木木质素、温和酸水解木质素、酶水解木质素、硫酸盐木质素、soda木质素或有机溶剂木质素中的至少一种。

5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述的碱选自氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂或氨水中的至少一种。

6.权利要求1-5任一项所述的制备方法制备得到的木质素/水杨酸纳米微球多功能化妆品添加剂。

7.权利要求6所述的木质素/水杨酸纳米微球多功能化妆品添加剂在制备具有抗菌、抗氧化和/或防晒功效的化妆品中的应用。

8.一种具有抗菌、抗氧化和/或防晒功效的化妆品，其特征在于，含有权利要求6所述的木质素/水杨酸纳米微球多功能化妆品添加剂。

9.根据权利要求8所述的化妆品，其特征在于，所述的化妆品包括水剂型化妆品、乳剂型化妆品、霜剂型化妆品。

10.根据权利要求9所述的化妆品，其特征在于，所述水剂型化妆品包括化妆水或面贴膜液；所述乳剂型化妆品包括润肤乳液、护肤精华、眼部精华、睡眠面膜、补水啫喱或洁面乳；所述霜剂型化妆品包括护肤膏霜或眼霜。

技术总结
本发明公开了一种木质素/水杨酸纳米微球多功能化妆品添加剂。该木质素/水杨酸纳米微球的制备方法包括环氧丙基季铵盐对木质素与的化学改性、改性木质素的纯化、和改性木质素与水杨酸的自组装的步骤。利用本发明方法所得到的木质素/水杨酸纳米微球，具有很好的水溶性的优点，能够直接添加至化妆品中，获得具有高效抗菌、抗氧化和防晒多重功能的日化产品。本发明解决了木质素和水杨酸作为化妆品添加剂应用存在不溶于水、抗菌活性低下的问题，获得了多功能化妆品添加剂，为木质素的高值化利用提供了新的途径。

技术研发人员：陈铭杰,刘惠铭,张丹丹,施庆珊,谢小保
受保护的技术使用者：广东省科学院微生物研究所（广东省微生物分析检测中心）
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13