CN108577167A - 一种含有纳米银的抗菌刷毛 - Google Patents

一种含有纳米银的抗菌刷毛 Download PDF

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Abstract

一种含有纳米银的抗菌刷毛，是由刷毛丝主体和螺旋外沿组成的一体结构刷毛，所述刷毛丝主体是由圆柱状，表面为凹凸表面结构；所述螺旋外沿以螺旋状分布于所述刷毛丝主体外侧，所述螺旋外延呈上窄下宽形状；所述螺旋外延表面为凹凸表面结构，凹凸表面不规则分布。该抗菌刷毛，其主要成分是PBT、纳米银、纳米二氧化硅、壳聚糖组成。本发明提供的抗菌刷毛，其螺旋外沿的结构设计，使得其接触面积大，抗菌效果更佳。将该抗菌刷毛应用于化妆刷，对化妆粉、化妆水的吸附能力增强，使得上妆效果更加服帖；将该抗菌刷毛应用于牙刷，同样也对牙膏的吸附能力增强，使刷毛与牙齿的接触面积增大，提高牙齿的清洁效果。

Description

一种含有纳米银的抗菌刷毛
技术领域
本发明涉及日常生活用品领域，更具体地说，特别涉及一种含有纳米银的抗菌刷毛。
背景技术
化妆刷作为化妆的主要用具，使用者特别关心的是化妆刷的清洁性和抗菌性。对于经常化妆的人，尤其是皮肤敏感或者皮肤状态较差的人来说，化妆刷的清洁性和抗菌性显得更加重要。而在使用过程中，化妆刷在某个步骤使用后可能做不到随时清洗和吹干刷毛等操作，即便是化妆刷能及时进行清洗、吹干等操作，那也势必会影响化妆刷尤其是影响刷毛的使用寿命。
牙刷基本上一直处于潮湿环境，极易滋生细菌。每次刷牙后必须用清水洗干净牙刷、甩干，并将刷头朝上置于通风干燥处。但是牙刷通常放置于洗漱间，由于洗漱间通风效果不理想，牙刷使用时间长会积存越来越多的细菌，十分不利于口腔的健康。
因此，不论是化妆刷还是牙刷，均亟需本身具备抗菌性能的刷毛。
发明内容
(1)技术问题
因此，如何提供一种自身带有抗菌功能的刷毛的问题，成了本领域技术人员亟待解决的问题。
(2)技术方案
针对上述问题，本发明的内容是提供一种含有纳米银的抗菌刷毛。
一种含有纳米银的抗菌刷毛，是由刷毛丝主体和螺旋外沿组成的一体结构刷毛。
所述刷毛丝主体是由圆柱状，表面为凹凸表面结构。
所述螺旋外沿以螺旋状分布于所述刷毛丝主体外侧，所述螺旋外延呈上窄下宽形状，螺旋外沿底部宽度是顶部宽度3～5倍。所述螺旋外延表面为凹凸表面结构，凹凸表面不规则分布。
一种含有纳米银的抗菌刷毛，其主要成分是PBT、纳米银、纳米二氧化硅、壳聚糖组成，其中各成分的重量百分比分别为：PBT 92～98％、纳米银0.5～2％、纳米二氧化硅1～4％、壳聚糖0.5～2％。
进一步的，纳米银采用粉末状银单质，采用粒径小于100nm的银单质粉末，优选在25-50nm之间银单质粉末。
进一步的，壳聚糖采用分子量为60～100万的高脱乙酰度壳聚糖粉末。
进一步的，PBT采用PBT颗粒。
进一步的，纳米二氧化硅采用80～120nm粒径的二氧化硅粉末。
本发明提供的一种含有纳米银的抗菌刷毛，是采用以下步骤进行制备的：
步骤S1，首先将特定重量百分比的PBT和纳米二氧化硅放置于搅拌机中混匀搅拌，再加入纳米银粉末和壳聚糖粉末，搅拌30～45min。然后进行40～80min烘干，通过抽丝设备进行高温熔融拉丝，设置抽丝设备参数，可设定拉丝直径。经过步骤S1得到初级刷毛丝。
进一步的，搅拌过程采用程序升温加温，由室温以4～6℃/min升温至250～270℃，同时采用搅拌棒以90～100转/min的速率进行搅拌。
步骤S2，将步骤S1得到的初级刷毛丝在旋转前进过程中经刀具切削出螺旋外沿。初级刷毛丝前进的速率和旋转的角度、旋转速率均可设定。该步骤中采用的刀具为定制弧形刀片，是由左平刀、中弧刀、右平刀组成的。因此经步骤S2切削出的螺旋外沿上窄下宽。此外在高温熔融状态拉丝过程中，二氧化硅颗粒、纳米银颗粒、壳聚糖颗粒有的是半球形露在丝状结构外，有的是多半个球形漏出，有的是少半个球形露出，因此螺旋外延和刷毛丝主体表面均呈不规则的凹凸状表面分布。
本发明的原理是，采用具有多孔结构的纳米二氧化硅作为载体材料，将纳米银和壳聚糖颗粒固定在纳米二氧化硅的微孔中，制得抗菌剂，为抗菌剂和细菌的充分接触创造了良好的条件。纳米银在高温熔融拉丝过程中，会降低纳米银的抑菌性能，但是放置一段时间后，在光和空气的作用下，纳米银的价态发生变化，纳米银从刷毛丝表面溶出，其抑菌活性得以恢复。经本发明制得的抗菌刷毛，由于其螺旋外沿和凹凸表面的结构设计，使得具有抗菌活性的纳米银和壳聚糖颗粒分散面积扩大，与细菌接触面积大，抗菌效果更佳；同时由于该螺旋外沿的结构设计使得将该抗菌刷毛应用于化妆刷，对化妆粉、化妆水的吸附能力增强，使得上妆效果更加服帖；将该抗菌刷毛应用于牙刷，同样也对牙膏的吸附能力增强，使刷毛与牙齿的接触面积增大，提高牙齿的清洁效果。
(3)有益效果
本发明提供的抗菌刷毛，其螺旋外沿及其凹凸表面的结构设计，使得其接触面积大，抗菌效果更佳。将该抗菌刷毛应用于化妆刷，对化妆粉、化妆水的吸附能力增强，使得上妆效果更加服帖；将该抗菌刷毛应用于牙刷，同样也对牙膏的吸附能力增强，使刷毛与牙齿的接触面积增大，提高牙齿的清洁效果。
附图说明
图1为本发明提供的含有纳米银的抗菌刷毛的整体结构示意图，图2是本发明步骤S2中采用的定制弧形刀片结构示意图。
图中：1是刷毛丝主体，2是螺旋外沿，3是左平刀，4是中弧刀，5是右平刀。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
如图1所示，一种含有纳米银的抗菌刷毛，是由刷毛丝主体1和螺旋外沿2组成的一体结构刷毛。所述刷毛丝主体1是由圆柱状。所述螺旋外沿2以螺旋状分布于所述刷毛丝主体外侧，所述螺旋外延2呈上窄下宽形状，螺旋外沿底部宽度是顶部宽度3～5倍，所述螺旋外延表面为凹凸表面结构，凹凸表面不规则分布。图1为了美观，刷毛丝主体的凹凸表面未在图中示出。
一种含有纳米银的抗菌刷毛，其主要成分是PBT、纳米银、纳米二氧化硅、壳聚糖组成，其中各成分的重量百分比分别为：PBT 92～98％、纳米银0.5～2％、纳米二氧化硅1～4％、壳聚糖0.5～2％。
实施例1：采用如下方法制备含有纳米银的抗菌刷毛，得抗菌刷毛A。
步骤S1，首先将重量百分比为92％的PBT和4％的纳米二氧化硅放置于搅拌机中混匀搅拌，再加入2％的纳米银粉末和2％的壳聚糖粉末，搅拌45min。然后进行80min烘干，通过抽丝设备进行高温熔融拉丝，设置抽丝设备参数，可设定拉丝直径。经过步骤S1得到初级刷毛丝。
其中，搅拌过程采用程序升温加温，由室温以4℃/min升温至250℃，同时采用搅拌棒以90转/min的速率进行搅拌。
步骤S2，将步骤S1得到的初级刷毛丝在旋转前进过程中经刀具切削出螺旋外沿。初级刷毛丝前进的速率设定为20cm/S和旋转的速率为30°/S。经步骤S2切削出的螺旋外沿上窄下宽。最后经过切割呈制备化妆刷或牙刷的合适长度尺寸。
实施例2：采用如下方法制备含有纳米银的抗菌刷毛，得抗菌刷毛B。
步骤S1，首先将重量百分比为96％的PBT和2％的纳米二氧化硅放置于搅拌机中混匀搅拌，再加入1％的纳米银粉末和1％的壳聚糖粉末，搅拌40min。然后进行60min烘干，通过抽丝设备进行高温熔融拉丝，设置抽丝设备参数，可设定拉丝直径。经过步骤S1得到初级刷毛丝。
其中，搅拌过程采用程序升温加温，由室温以5℃/min升温至260℃，同时采用搅拌棒以95转/min的速率进行搅拌。
步骤S2，将步骤S1得到的初级刷毛丝在旋转前进过程中经刀具切削出螺旋外沿。初级刷毛丝前进的速率设定为25cm/S和旋转的速率为25°/S。经步骤S2切削出的螺旋外沿上窄下宽。最后经过切割呈制备化妆刷或牙刷的合适长度尺寸。
实施例3：采用如下方法制备含有纳米银的抗菌刷毛，得抗菌刷毛C。
步骤S1，首先将重量百分比为98％的PBT和1％的纳米二氧化硅放置于搅拌机中混匀搅拌，再加入0.5％的纳米银粉末和0.5％的壳聚糖粉末，搅拌30min。然后进行50min烘干，通过抽丝设备进行高温熔融拉丝，设置抽丝设备参数，可设定拉丝直径。经过步骤S1得到初级刷毛丝。
其中，搅拌过程采用程序升温加温，由室温以6℃/min升温至270℃，同时采用搅拌棒以100转/min的速率进行搅拌。
步骤S2，将步骤S1得到的初级刷毛丝在旋转前进过程中经刀具切削出螺旋外沿。初级刷毛丝前进的速率设定为20cm/S和旋转的速率为20°/S。经步骤S2切削出的螺旋外沿上窄下宽。最后经过切割呈制备化妆刷或牙刷的合适长度尺寸。
上述实施例中，如图2所示，步骤S2中采用的刀具为定制弧形刀片，是由左平刀3、中弧刀4、右平刀5组成的。
经上述三种实施例制得的抗菌刷毛A、抗菌刷毛B、抗菌刷毛C均制成化妆刷和牙刷样品，即得化妆刷A、化妆刷B、化妆刷C和牙刷A、牙刷B、牙刷C。
经对比三款化妆刷，发现上妆效果是从优至良排列为：化妆刷A＞化妆刷B＞化妆刷C；以敏感面部皮肤使用者每天化妆试用2个月后，发现其面部肤质改善情况从优至良排列为：化妆刷A＞化妆刷B＞化妆刷C；以面部有痘的使用者每天化妆试用2个月后，其面部的痘有变小、甚至消退的现象。
经对比三款牙刷，发现对牙齿的清洁效果从优至良排列为：牙刷A＞牙刷B＞牙刷C；对于有轻度牙龈炎的使用者每天坚持早晚刷牙试用2个月后，对其牙龈炎有缓解的现象。
由以上可得结论，纳米银和壳聚糖的添加量越大，制得的抗菌刷毛抗菌性能越强，制成化妆刷便越容易吸附粉质细腻的化妆粉、化妆水，支撑牙刷便具有更强的清洁牙齿功效。并且由于其螺旋外沿的结构设计，使得具有抗菌活性的纳米银和壳聚糖颗粒分散面积扩大，与细菌接触面积大，抗菌效果更佳。此外在高温熔融状态拉丝过程中，二氧化硅颗粒、纳米银颗粒、壳聚糖颗粒有的是半球形露在丝状结构外，有的是多半个球形漏出，有的是少半个球形露出，因此螺旋外延和刷毛丝主体表面均呈不规则的凹凸状表面分布。同时由于该螺旋外沿和凹凸表面的结构设计使得将该抗菌刷毛应用于化妆刷，对化妆粉、化妆水的吸附能力增强，使得上妆效果更加服帖；将该抗菌刷毛应用于牙刷，同样也对牙膏的吸附能力增强，使刷毛与牙齿的接触面积增大，提高牙齿的清洁效果。
本发明不局限于上述实施方式，任何人在本发明的启示下都可以得出其他各种形式的产品。凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属于本发明的涵盖范围。

Claims (5)

1.一种含有纳米银的抗菌刷毛，是由刷毛丝主体和螺旋外沿组成的一体结构刷毛，其特征在于：所述刷毛丝主体是由圆柱状，表面为凹凸表面结构；所述螺旋外沿以螺旋状分布于所述刷毛丝主体外侧，所述螺旋外延呈上窄下宽形状，螺旋外沿底部宽度是顶部宽度3～5倍；所述螺旋外延表面为凹凸表面结构，凹凸表面不规则分布。
2.一种含有纳米银的抗菌刷毛，其特征在于：其主要成分是PBT、纳米银、纳米二氧化硅、壳聚糖组成，其中各成分的重量百分比分别为：PBT 92～98％、纳米银0.5～2％、纳米二氧化硅1～4％、壳聚糖0.5～2％。
3.根据权利要求1或2所述的一种含有纳米银的抗菌刷毛，其特征在于：纳米银采用粉末状银单质，粒径小于100nm；壳聚糖采用分子量为60～100万的高脱乙酰度壳聚糖粉末；PBT采用PBT颗粒；纳米二氧化硅采用80～120nm粒径的二氧化硅粉末。
4.根据权利要求1或2所述的一种含有纳米银的抗菌刷毛，其特征在于：是采用以下步骤制备：
步骤S1，首先将特定重量百分比的PBT和纳米二氧化硅放置于搅拌机中混匀搅拌，再加入纳米银粉末和壳聚糖粉末，搅拌30～45min；然后进行40～80min烘干，通过抽丝设备进行高温熔融拉丝，设置抽丝设备参数，可设定拉丝直径；经过步骤S1得到初级刷毛丝；
其中，搅拌过程采用程序升温加温，由室温以4～6℃/min升温至250～270℃，同时采用搅拌棒以90～100转/min的速率进行搅拌；
步骤S2，将步骤S1得到的初级刷毛丝在旋转前进过程中经刀具切削出螺旋外沿；初级刷毛丝前进的速率和旋转的角度、旋转速率均可设定。
5.根据权利要求4所述的一种含有纳米银的抗菌刷毛，其特征在于：步骤S2中采用的刀具为定制弧形刀片，是由左平刀、中弧刀、右平刀组成的。
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