一种纳米活性炭在制备计生用品中的应用
技术领域
本发明涉及纳米活性炭应用技术领域,具体是涉及一种纳米活性炭在制备计生用品中的应用。
背景技术
据世界卫生组织最新报告指出,2011年全球有250万人新感染了艾滋病毒,估计有170万人死亡,比十年前全球新发感染数减少了70万,比2005年的死亡数减少了60万。《中国艾滋病防治联合评估报告》指出,到2007年10月底我国累计报告艾滋病病毒感染者和艾滋病患者223501例,其中艾滋病患者62838例,死亡报道22205例。避孕套作为以非药物的形式防止怀孕,除此之外,避孕套也有防止淋病、艾滋病(HIV)等性病传播的作用,因此也称安全套。现在的避孕套原料通常是用天然橡胶或聚亚安酯,他们只能用于避孕和屏蔽病毒,不能有效地起到抗菌和消炎的作用,因此开发出质量优质的产品直接关系到公众的身体健康和安全,越来越受到政府有关部门的重视。
随着安全的需要,开始在避孕套中添加中药作为杀菌剂,现有技术中许多在避孕套中加入中草药抗菌成分,但是效果并不理想。另一方面,避孕套的乳胶膜体存在五千到七万纳米之间的天然裂隙,直径42纳米的乙肝病毒、50~55纳米的人体乳头瘤病毒、120纳米的艾滋病毒完全有可能穿透。精液中的精子体积远远大于橡胶分子空间间隙,才达到避孕效果,然而有些病毒如梅毒、艾滋病等分子体积小于天然胶乳分子空间结构做不到密封易得病。
纳米活性炭具有很高的抗菌抗病毒功效,而且粒径在1~500nm范围内,能够填充避孕套的乳胶膜体内五千~七万纳米之间的裂隙,因此,将纳米活性炭添加到乳胶中制备避孕套,将具备更好的应用价值。
发明内容
本发明解决的技术问题是,提供一种纳米活性炭在制备计生用品中的应用。
本发明的技术方案是:
一种纳米活性炭在制备计生用品中的应用。
进一步地,在上述方案中,所述计生用品为避孕套。
进一步地,在上述方案中,所述避孕套的原料主要包括纳米活性炭与天然乳胶液,其中纳米活性炭所占的质量百分比为1~3%。
进一步地,在上述方案中,所述纳米活性炭的粒径为1~100nm。
进一步地,在上述方案中,所述纳米活性炭的表面上修饰有羟基官能团。
更进一步地,所述纳米活性炭的表面上修饰羟基官能团的制备方法为:
1)将纳米活性炭分散到质量浓度42~45%的H2O2溶液中,纳米活性炭与H2O2的质量体积比为(200~280)mg:(300~450)ml,搅拌10~12分钟;
2)在65~70℃下超声处理2.5~4小时,超声处理的功率为0.9KW~1.2KW;
3)过滤,用去离子水和无水乙醇洗涤至滤液为中性,第一次用去离子水洗涤,第二次用无水乙醇洗涤,然后再用去离子水洗涤至滤液pH为中性;
4)在真空干燥箱中干燥处理,干燥温度低于160℃,即得到含羟基官能团的纳米活性炭。
进一步地,在上述方案中,所述避孕套的制备方法为:
1)将所述纳米活性炭用去离子水溶解,使其成为悬浮液,所述悬浮液中纳米活性炭的质量浓度为3~9%;
2)将步骤一的悬浮液与天然乳胶液按1:2的质量比互混,搅拌均匀,得到胶浆;
3)洗模,烘干后浸渍隔离剂,浸渍0.5~5min,再烘干;
4)浸胶浆,100~110℃下烘干50min,再次浸胶浆,60~100℃烘干50min;
步骤五,卷边,100~130℃下烘干50min,脱模,50~60℃下泡洗30min,120℃烘干1h,上油包装即可。
更进一步地,所述隔离剂为硬脂酸、WS280、喷雾炭黑三者的混合,三者之间的质量比为1:1.3:2,三者制成的隔离剂的溶液中溶质质量分数为8~12%,脱模性好。
本发明的有益效果是:纳米活性炭具有很高的抗菌抗病毒功效,而且粒径在1~500nm范围内,能够填充避孕套的乳胶膜体内五千~七万纳米之间的裂隙,因此,将纳米活性炭添加到乳胶中制备避孕套,将具有较好的抗菌抗病毒功能,防止各种疾病的传播;而且加入纳米活性炭之后的避孕套润滑性能也大大提升,柔韧性更好,不易出现老化破裂等问题,避孕效果更好,安全性更高。
具体实施方式
实施例1:
一种纳米活性炭在制备避孕套中的应用;所述避孕套的原料主要包括纳米活性炭与天然乳胶液,其中纳米活性炭所占的质量百分比为1%;所述纳米活性炭的粒径为1nm;所述纳米活性炭的表面上修饰有羟基官能团。
其中,所述纳米活性炭的表面上修饰羟基官能团的制备方法为:
1)将纳米活性炭分散到质量浓度42%的H2O2溶液中,纳米活性炭与H2O2的质量体积比为200mg:300ml,搅拌10分钟;
2)在65℃下超声处理2.5小时,超声处理的功率为0.9KW;
3)过滤,用去离子水和无水乙醇洗涤至滤液为中性,第一次用去离子水洗涤,第二次用无水乙醇洗涤,然后再用去离子水洗涤至滤液pH为中性;
4)在真空干燥箱中干燥处理,干燥温度低于160℃,即得到含羟基官能团的纳米活性炭。
该避孕套的制备方法为:
1)将所述纳米活性炭用去离子水溶解,使其成为悬浮液,所述悬浮液中纳米活性炭的质量浓度为3%;
2)将步骤一的悬浮液与天然乳胶液按1:2的质量比互混,搅拌均匀,得到胶浆;
3)洗模,烘干后浸渍隔离剂,浸渍0.5min,再烘干;所述隔离剂为硬脂酸、WS280、喷雾炭黑三者的混合,三者之间的质量比为1:1.3:2,三者制成的隔离剂的溶液中溶质质量分数为8%,脱模性好;
4)浸胶浆,100℃下烘干50min,再次浸胶浆,60℃烘干50min;
步骤五,卷边,100℃下烘干50min,脱模,50℃下泡洗30min,120℃烘干1h,上油包装即可。
所制得的套体长度为165mm,套体宽度为50mm。
实施例2:
一种纳米活性炭在制备避孕套中的应用;所述避孕套的原料主要包括纳米活性炭与天然乳胶液,其中纳米活性炭所占的质量百分比为2%;所述纳米活性炭的粒径为50nm;所述纳米活性炭的表面上修饰有羟基官能团。
其中,所述纳米活性炭的表面上修饰羟基官能团的制备方法为:
1)将纳米活性炭分散到质量浓度43.5%的H2O2溶液中,纳米活性炭与H2O2的质量体积比为240mg:375ml,搅拌11分钟;
2)在67.5℃下超声处理3.25小时,超声处理的功率为1.05KW;
3)过滤,用去离子水和无水乙醇洗涤至滤液为中性,第一次用去离子水洗涤,第二次用无水乙醇洗涤,然后再用去离子水洗涤至滤液pH为中性;
4)在真空干燥箱中干燥处理,干燥温度低于160℃,即得到含羟基官能团的纳米活性炭。
该避孕套的制备方法为:
1)将所述纳米活性炭用去离子水溶解,使其成为悬浮液,所述悬浮液中纳米活性炭的质量浓度为6%;
2)将步骤一的悬浮液与天然乳胶液按1:2的质量比互混,搅拌均匀,得到胶浆;
3)洗模,烘干后浸渍隔离剂,浸渍2.75min,再烘干;所述隔离剂为硬脂酸、WS280、喷雾炭黑三者的混合,三者之间的质量比为1:1.3:2,三者制成的隔离剂的溶液中溶质质量分数为10%,脱模性好;
4)浸胶浆,105℃下烘干50min,再次浸胶浆,80℃烘干50min;
步骤五,卷边,115℃下烘干50min,脱模,55℃下泡洗30min,120℃烘干1h,上油包装即可。
所制得的套体长度为168mm,套体宽度为53mm。
实施例3:
一种纳米活性炭在制备避孕套中的应用;所述避孕套的原料主要包括纳米活性炭与天然乳胶液,其中纳米活性炭所占的质量百分比为3%;所述纳米活性炭的粒径为100nm;所述纳米活性炭的表面上修饰有羟基官能团。
其中,所述纳米活性炭的表面上修饰羟基官能团的制备方法为:
1)将纳米活性炭分散到质量浓度45%的H2O2溶液中,纳米活性炭与H2O2的质量体积比为280mg:450ml,搅拌12分钟;
2)在70℃下超声处理4小时,超声处理的功率为1.2KW;
3)过滤,用去离子水和无水乙醇洗涤至滤液为中性,第一次用去离子水洗涤,第二次用无水乙醇洗涤,然后再用去离子水洗涤至滤液pH为中性;
4)在真空干燥箱中干燥处理,干燥温度低于160℃,即得到含羟基官能团的纳米活性炭。
该避孕套的制备方法为:
1)将所述纳米活性炭用去离子水溶解,使其成为悬浮液,所述悬浮液中纳米活性炭的质量浓度为9%;
2)将步骤一的悬浮液与天然乳胶液按1:2的质量比互混,搅拌均匀,得到胶浆;
3)洗模,烘干后浸渍隔离剂,浸渍5min,再烘干;所述隔离剂为硬脂酸、WS280、喷雾炭黑三者的混合,三者之间的质量比为1:1.3:2,三者制成的隔离剂的溶液中溶质质量分数为12%,脱模性好;
4)浸胶浆,110℃下烘干50min,再次浸胶浆,100℃烘干50min;
步骤五,卷边,130℃下烘干50min,脱模,60℃下泡洗30min,120℃烘干1h,上油包装即可。
所制得的套体长度为170mm,套体宽度为54mm。
抗菌抗病毒实验
1、培养基分组:空白对照1组为无菌培养基,2组为纯细菌培养基,3组为不含纳米活性炭的普通避孕套细菌培养基,4组为本发明实施例1制备的避孕套细菌培养基,5组为为本发明实施例2制备的避孕套细菌培养基,6组为为本发明实施例1制备的避孕套细菌培养基。
2、细菌培养:分别将三种致病菌(淋病双球菌,金黄色葡萄球菌,溶血性链球菌)于培养基平板纯化,出现单株菌落,挑单株菌落置入无菌生理盐水,显微镜下观察,并稀释为约105CFU/ml左右的菌悬液。
3、接枝:将上述培养的淋病双球菌、金黄色葡萄球菌、溶血性链球菌的菌悬液各吸取1ml分别滴入上述6个培养基,使用的是L型涂布器将菌液均匀涂布于各培养基表面。
4、培养条件:37℃,5%CO2培养箱培养淋病双球菌,普通微生物培养箱37℃培养金黄色葡萄球菌及溶血性链球菌,24h及72h后,除了4、5、6组外,其他培养均未发现有明显抑菌圈。
5、结果:从表以上抑菌结果可以看出,六个组中,4、5、6组的避孕套由于含有纳米活性炭可将所有细菌迅速杀灭,扩散速度非常的快,抑菌率达100%,而普通避孕套很快被细菌黏附。
以上所述仅为本发明的较佳实施方案,凡是依据本发明的技术实质对以上实施方案所做的任何修改、等同变化和修饰均属于本发明技术方案的范围。