CN108903226A - 一种含有银锌铜锗纳米合金的抗菌刷毛 - Google Patents

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Abstract

一种含有银锌铜锗纳米合金的抗菌刷毛，其成分包含有PBT和银锌铜锗纳米合金，所述PBT的重量百分比为92～97％，PBT采用PBT颗粒；所述银锌铜锗纳米合金包含有纳米银颗粒、纳米氧化锌颗粒、铜胜肽颗粒、纳米锗颗粒，重量比例为：1.0：0.5～3.0：1.0：0.5～3.0。本发明提供的抗菌刷毛含有银、氧化锌、铜、锗四种纳米颗粒，其比表面及大，将该抗菌刷毛制备成化妆刷或牙刷，能够吸附更多的化妆粉或牙膏，吸附能力强，同时与细菌接触面积大，抗菌和抑菌效果更佳。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

一种含有银锌铜锗纳米合金的抗菌刷毛
技术领域
本发明涉及日常生活用品领域，更具体地说，特别涉及一种含有银锌铜锗纳米合金的抗菌刷毛。
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抗菌性能。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，化妆刷的抗菌性能显得更加重要。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。目前常用的刷毛添加的抗菌材料有无机抗菌材料和有机抗菌材料，无机抗菌材料常用的是以银离子等为活性组分的金属离子型和以二氧化钛为代表的光催化型抗菌剂，但是银离子的抗菌效果受光和热影响较大，二氧化钛则是必须在近紫外光照射下才能够发挥其抗菌功效，难沉降、回收困难，其应用受到限制。有机抗菌材料常用的有季铵盐类、卤胺类、壳聚糖类抗菌剂，但季铵盐类抗菌剂为低分子抗菌剂耐热性差、毒性较大；卤胺类抗菌剂为高分子抗菌剂，相容性较差，应用范围受限；壳聚糖类抗菌剂为天然抗菌剂，水溶性较差，难以用做添加剂使用。鉴于常用的抗菌材料均存在这样那样的不足，因此亟需一种添加新型抗菌材料的抗菌刷毛。
银锌铜锗纳米合金类似介孔，具有微孔隙，能吸附异味，消除臭味；银锌铜锗四合一纳米合金的微孔隙具有保湿作用，并且由于具有银离子及锌粒子，它可产生电场的不均衡，造成细菌外的细胞膜新陈代谢受阻，进而造成细菌死亡，具有抗菌功效，造成电场的不均匀。由于银锌铜锗的优良性能，目前已开发出涤纶、Nylon、Rayon纤维，可与天丝、精梳棉、长绒棉、涤纶、粘胶、莫代尔等混纺纱线和面料，可广泛用于内衣、运动休闲外套、衬衫、家纺等多个领域，面料手感舒适、保健功能强。由于银锌铜锗纳米合金能够达到抗菌、除臭等作用，并且对作用条件无挑剔无限制，将其应用于抗菌刷毛的研究具有很大的前景。
发明内容
(1)技术问题
因此，如何提供一种含有银锌铜锗纳米合金的抗菌刷毛，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银锌铜锗纳米合金的抗菌刷毛。
一种含有银锌铜锗纳米合金的抗菌刷毛，其成分包含有PBT和银锌铜锗纳米合金。
一种含有银锌铜锗纳米合金的抗菌刷毛，所述PBT的重量百分比为92～97％，PBT采用PBT颗粒。
所述银锌铜锗纳米合金包含有纳米银颗粒、纳米氧化锌颗粒、铜胜肽颗粒、纳米锗颗粒。所述纳米银颗粒、纳米氧化锌颗粒、铜胜肽颗粒、纳米锗颗粒的重量比例为：1.0：0.5～3.0：1.0：0.5～3.0。
所述纳米银颗粒是粉末状银单质，采用粒径小于100nm的银单质粉末，优选在25～50nm之间银单质颗粒。纳米银颗粒抗静电，抗菌性能持久且无耐药性，并且纳米银颗粒的加入对拉丝后的刷毛颜色无影响。
所述纳米氧化锌颗粒呈白色粉末状，粒径小于100nm。优选30～50nm之间的氧化锌颗粒，优选比表面积在40m2/g以上的纳米氧化锌颗粒。纳米氧化锌颗粒无毒，对皮肤无刺激性，热稳定性好。纳米氧化锌通过结合有害微生物外层蛋白质成分中的硫醇基，是有害微生物的新陈代谢受到抑制，进而造成有害微生物的死亡。同时，氧化锌对皮肤具有抗菌、收敛、滋润和保护作用，细胞摄取锌和甲壳素促进核酸和核蛋白质的形成，参与细胞的新陈代谢和修复，主要对于皮炎湿疹等有良好效果。
所述铜胜肽颗粒呈粉末状，铜胜肽是二价铜离子和氨基酸的络合物，其粒径为40～60nm。铜胜肽采用GHK-Cu、(GHK)2-Cu、AHK-Cu、(AHK)2-Cu、GRK-Cu、ARK-Cu、GRF-Cu、AHF-Cu中的一种或多种。其中铜离子是各种细胞酵素作用需要的元素，对皮肤具有抗氧化、促进胶原增生、协助伤口愈合的功能。铜离子与氨基酸络合后，能够使得铜离子借助氨基酸或者有多种氨基酸组成的小分子蛋白质载体，更顺利的进入细胞，发挥其生理作用，促进胶原蛋白和弹性蛋白的生成，增加血管的生长和抗氧化能力，使皮肤保持其自我修补能力。
所述纳米锗颗粒，呈白色粉末状，粒径小于100nm。优选25～50nm之间的氧化锌颗粒。锗本身安全无毒，对皮肤无刺激性，纳米锗颗粒由于其本身具有特殊的电流特性，可使得舒缓皮肤肌肉的紧绷状态，对皮肤具有保健作用。
本发明提供的一种含有银锌铜锗纳米合金的抗菌刷毛，是采用以下步骤进行制备的：首先将特定重量百分比的PBT颗粒、纳米银颗粒、纳米氧化锌颗粒、纳米锗颗粒放置于搅拌机中混匀搅拌，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；搅拌30min后程序降温以4～6℃/min速率降至100～120℃，再加入铜胜肽颗粒。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。
(3)有益效果
本发明提供的抗菌刷毛含有银、氧化锌、铜、锗四种纳米颗粒，其比表面及大，将该抗菌刷毛制备成化妆刷或牙刷，能够吸附更多的化妆粉或牙膏，吸附能力强，同时与细菌接触面积大，抗菌和抑菌效果更佳。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。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明。
一种含有银锌铜锗纳米合金的抗菌刷毛，其成分包含有PBT和银锌铜锗纳米合金。所述PBT的重量百分比为92～97％，PBT采用PBT颗粒。所述银锌铜锗纳米合金包含有纳米银颗粒、纳米氧化锌颗粒、铜胜肽颗粒、纳米锗颗粒，纳米银颗粒、纳米氧化锌颗粒、铜胜肽颗粒、纳米锗颗粒的重量比例为：1.0：0.5～3.0：1.0：0.5～3.0。
实施例1：采用如下方法制备含有石墨烯的抗菌刷毛，得抗菌刷毛A。
首先将重量百分比为97％的PBT颗粒、1％的纳米银颗粒、0.5％的纳米氧化锌颗粒、0.5％的纳米锗颗粒放置于搅拌机中混匀搅拌，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；搅拌30min后程序降温以4℃/min速率降至100℃，再加入重量百分比为1％的铜胜肽颗粒。然后进行40min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。
实施例2：采用如下方法制备含有石墨烯的抗菌刷毛，得抗菌刷毛B。
首先将重量百分比为94％的PBT颗粒、1％的纳米银颗粒、2％的纳米氧化锌颗粒、2％的纳米锗颗粒放置于搅拌机中混匀搅拌，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；搅拌30min后程序降温以5℃/min速率降至110℃，再加入重量百分比为1％的铜胜肽颗粒。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。
实施例3：采用如下方法制备含有石墨烯的抗菌刷毛，得抗菌刷毛C。
首先将重量百分比为92％的PBT颗粒、1％的纳米银颗粒、3％的纳米氧化锌颗粒、3％的纳米锗颗粒放置于搅拌机中混匀搅拌，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；搅拌30min后程序降温以6℃/min速率降至120℃，再加入重量百分比为1％的铜胜肽颗粒。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分别涂上数量相当的金黄色葡萄球菌、乳酸杆菌和大肠杆菌，作用24h后，经在显微镜下观测，发现抗菌刷毛A对金黄色葡萄球菌、乳酸杆菌和大肠杆菌的抑菌率大于95％，抗菌刷毛B对金黄色葡萄球菌、乳酸杆菌和大肠杆菌的抑菌率大于97％，抗菌刷毛C对金黄色葡萄球菌、乳酸杆菌和大肠杆菌也大于99％，且在后续72h内细菌不再滋生。
将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C＞化妆刷B＞化妆刷A；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C＞化妆刷B＞化妆刷A；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C＞牙刷B＞牙刷A；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，含有纳米银颗粒、纳米氧化锌颗粒、铜胜肽颗粒、纳米锗颗粒的刷毛，对金黄色葡萄球菌、乳酸杆菌和大肠杆菌均具有良好的抗菌效果。纳米银颗粒、纳米氧化锌颗粒、铜胜肽颗粒、纳米锗颗粒含量越高，刷毛的抗菌性能越佳。
本发明提供的抗菌刷毛含有银、氧化锌、铜、锗四种纳米颗粒，其比表面及大，将该抗菌刷毛制备成化妆刷或牙刷，能够吸附更多的化妆粉或牙膏，吸附能力强，同时与细菌接触面积大，抗菌和抑菌效果更佳。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。
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 (6)

1.一种含有银锌铜锗纳米合金的抗菌刷毛，其成分包含有PBT和银锌铜锗纳米合金，其特征在于：
所述PBT的重量百分比为92～97％，PBT采用PBT颗粒；
所述银锌铜锗纳米合金包含有纳米银颗粒、纳米氧化锌颗粒、铜胜肽颗粒、纳米锗颗粒，所述纳米银颗粒、纳米氧化锌颗粒、铜胜肽颗粒、纳米锗颗粒的重量比例为：1.0：0.5～3.0：1.0：0.5～3.0。
2.根据权利要求1所述的一种含有银锌铜锗纳米合金的抗菌刷毛，其特征在于：所述纳米银颗粒是粉末状银单质，采用粒径小于100nm的银单质粉末。
3.根据权利要求1所述的一种含有银锌铜锗纳米合金的抗菌刷毛，其特征在于：所述纳米氧化锌颗粒呈白色粉末状，粒径小于100nm。
4.根据权利要求1所述的一种含有银锌铜锗纳米合金的抗菌刷毛，其特征在于：所述铜胜肽颗粒呈粉末状。
5.根据权利要求1所述的一种含有银锌铜锗纳米合金的抗菌刷毛，其特征在于：所述纳米锗颗粒，呈白色粉末状，粒径小于100nm。
6.根据权利要求1所述的一种含有银锌铜锗纳米合金的抗菌刷毛，其特征在于：是采用以下步骤制备的：首先将特定重量百分比的PBT颗粒、纳米银颗粒、纳米氧化锌颗粒、纳米锗颗粒放置于搅拌机中混匀搅拌，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；搅拌30min后程序降温以4～6℃/min速率降至100～120℃，再加入铜胜肽颗粒；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。
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