本發(fā)明涉及一種利用澳洲堅(jiān)果殼制備天然摩擦劑的方法，屬于天然物再利用技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
摩擦劑是日化產(chǎn)品，特別是牙膏的主要組成成分，一般占牙膏22～55%，常用的牙膏摩擦劑為碳酸鈣、磷酸鈣、偏磷酸鈉、礬土以及二氧化硅等，都是化學(xué)添加物質(zhì)，使用化學(xué)摩擦劑的牙膏刷牙，不但因少量吞咽對(duì)身體有害，漱口后排入廢水中對(duì)水體環(huán)境造成污染，長(zhǎng)期使用還會(huì)對(duì)牙齒的牙釉質(zhì)造成危害，例如牙釉質(zhì)表面會(huì)出現(xiàn)明顯的人工鍥型缺損，導(dǎo)致牙齦炎、齲齒等口腔疾病的發(fā)生。
澳洲堅(jiān)果Macadamia ternifolia F.Muell為山龍眼科（Proteaceae），澳洲堅(jiān)果屬（Macadamia）植物，澳洲堅(jiān)果原產(chǎn)于澳大利亞，20世紀(jì)60年代開(kāi)始引入中國(guó)。澳洲堅(jiān)果除了果仁具有很高的食用價(jià)值外，果殼和青皮也富含功效成分，亟待開(kāi)發(fā)和利用。澳洲堅(jiān)果的果殼非常堅(jiān)硬，劉曉芳等在《安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)》上發(fā)表了采用澳洲堅(jiān)果殼制備活性炭的工藝，李忠等公開(kāi)一項(xiàng)發(fā)明專利申請(qǐng)是利用澳洲堅(jiān)果殼提取物制備煙草添香劑，把澳洲堅(jiān)果殼粉碎后用95%乙醇浸提，濃縮乙醇浸提液得到的提取物加入煙草制品生產(chǎn)中。發(fā)明專利申請(qǐng)“一種利用澳洲堅(jiān)果廢棄物制備的澳洲堅(jiān)果育苗基質(zhì)”主要是利用發(fā)酵的澳洲堅(jiān)果皮，炭化的澳洲堅(jiān)果殼以及澳洲堅(jiān)果枝葉、泥炭土和黃心土制備的育苗基質(zhì)，以及發(fā)明專利申請(qǐng)“利用澳洲堅(jiān)果殼改性制備吸附劑”則利用澳洲堅(jiān)果殼通過(guò)生物處理和物理化學(xué)處理制備一種改性的澳洲堅(jiān)果殼吸附劑用于廢水處理。以上都是關(guān)于澳洲堅(jiān)果殼綜合開(kāi)發(fā)利用的相關(guān)研究和報(bào)道，但是對(duì)于澳洲堅(jiān)果殼這一硬度非常大的天然產(chǎn)物可以制備天然新型摩擦劑的研究，卻未見(jiàn)報(bào)道。
澳洲堅(jiān)果殼屬于農(nóng)林廢棄物，其硬度很大且質(zhì)地緊密，研究表明，澳洲堅(jiān)果殼主要由纖維素和酸不溶性木質(zhì)素組成，其中酸不溶性木質(zhì)素的含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他植物纖維。其纖維素組成主要為愈創(chuàng)木基丙烷和紫丁香丙烷，屬于GS型木質(zhì)素，且G型木質(zhì)素高于S型，具有一定的抑菌消炎的功效，是天然摩擦劑的理想原料。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為實(shí)現(xiàn)澳洲堅(jiān)果殼的再利用，本發(fā)明提供一種利用澳洲堅(jiān)果殼制備天然摩擦劑的方法，以澳洲堅(jiān)果殼為原料，通過(guò)破碎、粉碎、篩分、脫色處理、干燥等，獲得澳洲堅(jiān)果殼天然摩擦劑，可以廣泛應(yīng)用于日化領(lǐng)域。
本發(fā)明通過(guò)下列技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：一種利用澳洲堅(jiān)果殼制備天然摩擦劑的方法，經(jīng)過(guò)下列各步驟：
（1）將澳洲堅(jiān)果殼粉碎至過(guò)20目篩的細(xì)粉；
（2）按料液比L/L計(jì)為1:5～10，將步驟（1）所得細(xì)粉用有機(jī)溶劑進(jìn)行浸泡4～6小時(shí)，抽濾后反復(fù)浸泡3～5次，將濾渣在60～80℃下干燥1～2h，得到脫脂澳洲堅(jiān)果殼粉；
（3）按料液比L/L計(jì)為1:30～50，在步驟（2）所得脫脂澳洲堅(jiān)果殼粉中加入脫色劑，采用超聲波輔助提取法進(jìn)行脫色20～30min，重復(fù)3～5次，過(guò)濾，棄濾液，收集濾渣在60～80℃下干燥1～2h，得到脫色后的澳洲堅(jiān)果殼粉末；
（4）將步驟（3）所得脫色后的澳洲堅(jiān)果殼粉末進(jìn)行超微粉碎至粒度為15～20μm，得到澳洲堅(jiān)果殼天然摩擦劑粗品；
（5）按料液比L/L計(jì)為1:20～30，將步驟（4）所得澳洲堅(jiān)果殼天然摩擦劑粗品加入偏重亞硫酸鈉的水溶液浸泡10～20min，經(jīng)過(guò)濾后，將濾渣在60～80℃下干燥1～2h，即得天然摩擦劑。
所述步驟（2）的有機(jī)溶劑為石油醚、正己烷或者無(wú)水乙醇。
所述步驟（3）的脫色劑是濃度為10～60wt%的次氯酸鈉或者雙氧水。
所述步驟（5）偏重亞硫酸鈉的水溶液的濃度為1～5wt%。
上述所得澳洲堅(jiān)果殼的天然摩擦劑可用于食品、食品、醫(yī)藥、化工、衛(wèi)生用品、日用品、化妝品中。
本發(fā)明具備的優(yōu)點(diǎn)及效果：澳洲堅(jiān)果天然摩擦劑化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，pH呈中性，主要成分為纖維素和酸不溶性木質(zhì)素，其中纖維束含量為35%，酸不溶性木質(zhì)素含量為40%，其化學(xué)結(jié)構(gòu)主要為愈創(chuàng)木基丙烷單元和紫丁香基丙烷單元，其結(jié)構(gòu)類型與核桃殼類似，但纖維素含量高于核桃殼。本發(fā)明的主要特點(diǎn)在于利用澳洲堅(jiān)果殼高含量的纖維素和木質(zhì)素作為天然摩擦劑的主要成分，與普通摩擦劑相比，對(duì)牙齒和身體無(wú)傷害，在環(huán)境中易降解，本發(fā)明獲得的天然摩擦劑與普通摩擦劑的區(qū)別在于，用普通摩擦劑的牙膏刷牙后，牙釉質(zhì)表面出現(xiàn)了明顯的人工鍥型缺損，而澳洲堅(jiān)果天然摩擦劑制備的牙膏，因?yàn)槟Σ羷?duì)牙齒的損傷小，牙釉質(zhì)本質(zhì)表面的表面變化不大。
具體實(shí)施方式
下面通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。
實(shí)施例1
（1）將澳洲堅(jiān)果殼粉碎至過(guò)20目篩的細(xì)粉；
（2）按料液比L/L計(jì)為1:7，將步驟（1）所得細(xì)粉用石油醚進(jìn)行浸泡5小時(shí)，抽濾后反復(fù)浸泡4次，將濾渣在70℃下干燥2h，得到脫脂澳洲堅(jiān)果殼粉；
（3）按料液比L/L計(jì)為1:40，在步驟（2）所得脫脂澳洲堅(jiān)果殼粉中加入濃度為40wt%的次氯酸鈉，采用超聲波輔助提取法進(jìn)行脫色25min，重復(fù)4次，過(guò)濾，棄濾液，收集濾渣在70℃下干燥2h，得到脫色后的澳洲堅(jiān)果殼粉末；
（4）將步驟（3）所得脫色后的澳洲堅(jiān)果殼粉末進(jìn)行超微粉碎至粒度為15～20μm，得到澳洲堅(jiān)果殼天然摩擦劑粗品；
（5）按料液比L/L計(jì)為1:25，將步驟（4）所得澳洲堅(jiān)果殼天然摩擦劑粗品加入濃度為3wt%的偏重亞硫酸鈉的水溶液浸泡15min，經(jīng)過(guò)濾后，將濾渣在70℃下干燥2h，即得天然摩擦劑。
將上述所得天然摩擦劑應(yīng)用于牙膏中，該牙膏的組成為：表面活性劑1～5份，天然摩擦劑40～50份、甘油20～30份、羧甲基纖維素鈉1～5份、月桂醇硫酸鈉2～3份、糖精鈉1～3份、防腐劑1～3份、香精0.01～0.1份。
實(shí)施例2
（1）將澳洲堅(jiān)果殼粉碎至過(guò)20目篩的細(xì)粉；
（2）按料液比L/L計(jì)為1:5，將步驟（1）所得細(xì)粉用正己烷進(jìn)行浸泡4小時(shí)，抽濾后反復(fù)浸泡3次，將濾渣在60℃下干燥1.5h，得到脫脂澳洲堅(jiān)果殼粉；
（3）按料液比L/L計(jì)為1:30，在步驟（2）所得脫脂澳洲堅(jiān)果殼粉中加入濃度為10wt%的雙氧水，采用超聲波輔助提取法進(jìn)行脫色20min，重復(fù)3次，過(guò)濾，棄濾液，收集濾渣在60℃下干燥1.5h，得到脫色后的澳洲堅(jiān)果殼粉末；
（4）將步驟（3）所得脫色后的澳洲堅(jiān)果殼粉末進(jìn)行超微粉碎至粒度為15～20μm，得到澳洲堅(jiān)果殼天然摩擦劑粗品；
（5）按料液比L/L計(jì)為1:20，將步驟（4）所得澳洲堅(jiān)果殼天然摩擦劑粗品加入濃度為1wt%的偏重亞硫酸鈉的水溶液浸泡10min，經(jīng)過(guò)濾后，將濾渣在60℃下干燥1.5h，即得天然摩擦劑。
將上述天然摩擦劑應(yīng)用于磨砂洗面奶中，該磨砂洗面奶是由以下成分組成的：表面活性劑10～20份、甘油5～10份、甘油硬脂酸酯1～5份、月桂烯1～3份、丙二醇5～10、天然摩擦劑0.5～1份、蜂蠟5～8份、VE0.5～1.0份、氯化鎂3～5份、EDTA-2Na1～5份、滑石粉1～3份、乙基纖維素5～10份、香精0.01～0.05份、防腐劑0.1～0.5份、去離子水加至100份。
實(shí)施例3
（1）將澳洲堅(jiān)果殼粉碎至過(guò)20目篩的細(xì)粉；
（2）按料液比L/L計(jì)為1:10，將步驟（1）所得細(xì)粉用無(wú)水乙醇進(jìn)行浸泡6小時(shí)，抽濾后反復(fù)浸泡5次，將濾渣在80℃下干燥1h，得到脫脂澳洲堅(jiān)果殼粉；
（3）按料液比L/L計(jì)為1:50，在步驟（2）所得脫脂澳洲堅(jiān)果殼粉中加入濃度為60wt%的次氯酸鈉，采用超聲波輔助提取法進(jìn)行脫色30min，重復(fù)5次，過(guò)濾，棄濾液，收集濾渣在80℃下干燥1h，得到脫色后的澳洲堅(jiān)果殼粉末；
（4）將步驟（3）所得脫色后的澳洲堅(jiān)果殼粉末進(jìn)行超微粉碎至粒度為15～20μm，得到澳洲堅(jiān)果殼天然摩擦劑粗品；
（5）按料液比L/L計(jì)為1:30，將步驟（4）所得澳洲堅(jiān)果殼天然摩擦劑粗品加入濃度為5wt%的偏重亞硫酸鈉的水溶液浸泡20min，經(jīng)過(guò)濾后，將濾渣在80℃下干燥1h，即得天然摩擦劑。
將上述所得天然摩擦劑應(yīng)用于摩擦型沐浴露中，該沐浴露由以下組分組成：表面活性劑10～25份、脂肪醇醚硫酸酯鹽10～15份、N-月桂?；彼徕c20～30份、天然摩擦劑0.5～1份、天然防腐劑1～3份、香精0.1～1.0份、蒸餾水余量加至100份。
分別比較幾種市售牙膏摩擦劑與本發(fā)明所得摩擦劑的物理性能，結(jié)果如下表所示：
表1 幾種牙膏摩擦劑的性能大小比較
對(duì)比例1：同實(shí)施例1，僅在應(yīng)用于牙膏時(shí)，將天然摩擦劑替換為碳酸鈣。
對(duì)比例2：同實(shí)施例1，僅在應(yīng)用于牙膏時(shí)，將天然摩擦劑替換為二水磷酸鈣。
對(duì)比例3：同實(shí)施例1，僅在應(yīng)用于牙膏時(shí)，將天然摩擦劑替換為偏磷酸鈉。
對(duì)比例4：同實(shí)施例1，僅在應(yīng)用于牙膏時(shí)，將天然摩擦劑替換為礬土。
對(duì)比例5：同實(shí)施例1，僅在應(yīng)用于牙膏時(shí)，將天然摩擦劑替換為二氧化硅。
上述詳細(xì)說(shuō)明是針對(duì)本發(fā)明其中之一可行實(shí)施例的具體說(shuō)明，該實(shí)施例并非用以限制本發(fā)明的專利范圍，凡未脫離本發(fā)明所為的等效實(shí)施或變更，均應(yīng)包含于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。