CN114108129A - 一种含胶原蛋白的抗菌化妆刷毛及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及化妆刷的技术领域，更具体地说，它涉及一种含胶原蛋白的抗菌化妆刷毛及其制备方法。该抗菌化妆刷毛，由包含以下重量份的原料组成：PET100份、含氢硅油3‑5份、填充剂2‑8份、增塑剂0.3‑0.9份、改性剂20‑30份；改性剂由聚乙二醇月桂酸脂、胶原蛋白以及抗菌液制得。本申请通过聚乙二醇月桂酸脂对胶原蛋白和抗菌液进行表面改性，得到具有分散性好、抗菌效果好以及柔软亲肤的改性剂，该改性剂容易分散于抗菌化妆刷毛的原料中，使制得的抗菌化妆刷毛具有较好的抗菌效果和柔软性，且更容易贴合皮肤，提高抗菌化妆刷毛的亲肤性。
Description
技术领域
本申请涉及化妆刷的技术领域，更具体地说，它涉及一种含胶原蛋白的抗菌化妆刷毛及其制备方法。
背景技术
化妆刷是一种美妆工具，主要由刷柄和刷毛组成，该刷毛分为动物毛和合成毛两种，由于动物毛含有大量的蛋白质，质软，使得动物毛能够很好地贴合人体皮肤，动物毛具有毛质柔软的优点，且不刺激肌肤。但是动物毛的价格较昂贵，而目前合成毛的化妆刷功能单一，仅考虑抓粉等问题，缺乏护肤概念，因此，对于肌肤敏感的消费者，在使用过程中容易出现过敏的现象，为此需要对化妆刷毛的功能进行拓展。
发明内容
为了解决上述技术问题，本申请提供一种含胶原蛋白的抗菌化妆刷毛及其制备方法。
第一方面，本申请提供的一种含胶原蛋白的抗菌化妆刷毛，采用如下的技术方案：
一种含胶原蛋白的抗菌化妆刷毛，该抗菌化妆刷毛，由包含以下重量份的原料组成：
PET：100份
含氢硅油：3-5份
填充剂：2-8份
增塑剂：0.3-0.9份
改性剂：20-30份；
优选的，所述改性剂由聚乙二醇月桂酸脂、胶原蛋白以及抗菌液制得。
PET是聚对苯二甲酸乙二醇酯，俗称涤纶树脂，表面平滑有光泽，且具有耐疲劳性、耐摩擦性、尺寸稳定性，以该PET作为生产抗菌化妆刷毛的主要原料，使得到的抗菌化妆刷毛有光泽、不易磨损以及不易蠕变，含氢硅油作为柔软剂，能够使得到的抗菌化妆刷毛柔软润滑，进而提高化妆刷毛的亲肤性；而通过加入填充剂，能够提高抗菌化妆刷毛的强度，减少抗菌化妆刷毛发生断裂的可能性。加入增塑剂起到增塑作用。
抗菌液含有大量的维生素和多糖，能够起到抗菌和亲肤作用，且具有较好的抗菌效果，使抗菌化妆刷毛具有较好的抗菌效果；胶原蛋白与人体皮肤胶原的结构相似，为非水溶性纤维状含糖蛋白质，分子中富含大量氨基酸和亲水基，具有一定的表面活性和很好的相容性，同时由于其分子中含有大量的羟基，因此具有较好的亲肤性，聚乙二醇月桂酸脂具有较好的乳化性、分散性以及热稳定，且能赋予纤维良好的平滑性和抗静电性能，还能改善纤维手感，因此通过聚乙二醇月桂酸脂能够使胶原蛋白和抗菌液分散均匀，从而制得改性剂具有较好的分散性、抗菌性、亲肤性、抗静电性能以及热稳定性，当改性剂用于制备抗菌化妆刷毛时，该改性剂容易分散于抗菌化妆刷毛的原料中，进而使得到的抗菌化妆刷毛具有较好的抗菌性、亲肤性以及抗静电性能。
优选的，所述改性剂，用以下步骤得到：
步骤A：称取重量份之比为6-9:1-1.2:1的抗菌液、聚乙二醇以及月桂酸，混合均匀，得到混合料A，调节混合料A的pH值至2-3，升温至120-135℃，减压酯化2-3h，冷却，中和，得到混合料A；
步骤B：称取3-5重量份胶原蛋白，加水溶解，并加入步骤A得到的混合料A，高速搅拌8-10min，得到改性剂。
该制备方法具有操作简单的优点，步骤1中，通过在酸性条件下，使聚乙二醇和月桂酸反应生成聚乙二醇月桂酸脂，同时在该反应的过程中加入抗菌液，使抗菌液能够很好地与聚乙二醇月桂酸脂混合，提高抗菌液在聚乙二醇月桂酸脂中分散性，同时步骤2中，通过胶原蛋白溶解后与步骤1得到的混合料A搅拌混合，使得到分散均匀的改性剂，从而使该改性剂在抗菌化妆刷毛的原料中具有较好的分散性，进而使得到抗菌化妆刷毛具有较好抗菌性和亲肤性。
优选的，所述抗菌液为壳聚糖、酒糟粉、胡萝卜粉以及质量分数为10-15％银-锌–硅酸盐溶液混合得到。
壳聚糖有较好的抗菌活性和抗氧化性，能抑制一些真菌、细菌、和病毒的生长繁殖；酒糟粉中含有大量的蛋白质和酒精，能够起到抗菌消毒的作用，且能够提高得到的抗菌化妆刷毛的亲肤作用，胡萝卜中含有大量的纤维素，能够起到抗氧化作用，而银-锌–硅酸盐溶液为抗菌剂，能够提高得到的化妆刷的抗菌作用，在以上物质的混合作用下，能够提高抗菌化妆刷毛的抗菌性、亲肤性以及抗氧化性。
优选的，所述壳聚糖、酒糟粉、胡萝卜粉以及质量分数为10-15％银-锌–硅酸盐溶液的重量份之比为1:2-3:2-3:10-15。
该比例范围为本申请较佳的比例范围，在质量分数为10-15％银-锌–硅酸盐溶液的作用下，使得使壳聚糖、酒糟粉以及胡萝卜粉溶解均匀，得到抗菌液，进而使得该抗菌液容易与抗菌化妆刷毛的原料混合，进而得到抗菌效果好、亲肤性好以及抗氧化性好的抗菌化妆刷毛。
优选的，所述填充剂为硅酸酯、竹炭粉以及白炭黑混合得到。
该硅酸脂润滑性，能够对无机粉末进行表面改性，提无机粉末在聚合物中的分散性；而竹炭粉具有很强的吸附能力和抑菌作用，白炭黑具有补强作用(该白炭黑为气相白炭黑)。通过硅酸脂对竹炭粉和白炭黑进行表面改性，提高白炭黑和竹炭粉在抗菌化妆刷毛原料中的分散性，进而使得抗菌刷毛获得较好的强度和抑菌效果。
优选的，所述硅酸酯、竹炭粉以及白炭黑的重量份之比为1.5-2：2-3:1。
该比例范围为本申请较佳的比例范围，在硅酸酯的表面改性作用下，使竹炭粉和白炭黑容易分散于抗菌化妆刷毛的原料中，进而得到抗菌效果好和强度好的抗菌化妆刷毛。
优选的，所述增塑剂为乙酰柠檬酸三丁酯和合成植物酯混合得到。
该乙酰柠檬酸三丁酯和合成植物酯均为环保增塑剂，乙酰柠檬酸三丁酯具有无毒、无臭以及相容性好等优点，而合成植物酯具有廉价、相容性好、增加光量以及热稳定性好等优点，在乙酰柠檬酸三丁酯和合成植物酯的协同作用下，能起到高效增塑抗菌化妆刷毛，使得到的抗菌化妆刷毛的更加柔软。
优选的，所述乙酰柠檬酸三丁酯和合成植物酯的重量份之比为1-2：1。
该比例范围为本申请较佳的比例范围，在该范围下的乙酰柠檬酸三丁酯和合成植物具有很好的增塑效果，使得抗菌化妆刷毛的原料更容易进行加工，提高抗菌化妆刷毛的加工效率。
优选的，所述含氢硅油的含氢量为0.36％。
该含氢量的含氢硅油具有较好的柔软性，且具有较好的润滑作用，能够提高抗菌化妆刷毛的柔软性。
第二方面，本申请提供的一种含胶原蛋白的抗菌化妆刷毛的制备方法采用如下的技术方案：
一种含胶原蛋白的抗菌化妆刷毛，用以下方法制得：
称取重量份之比为1.5-2：2-3:1的硅酸脂、竹炭粉和白炭黑，混合均匀，球磨20-30min，得到磨球；
称取重量份之比为100:3-5:20-30：0.2-0.6:0.1-0.3的PET、含氢硅油、改性剂、乙酰柠檬酸三丁酯和合成植物酯，加热至150℃-160℃，反应2-5h，得到混合物C；将球磨和混合物C，混合均匀，升温至165-180℃，反应0.5-2h，通过拉丝，得到抗菌化妆刷毛。
通过上述的制备方法，通过球磨，使硅酸脂对竹炭粉和白炭黑进行表面改性，提高竹炭粉和白炭黑在抗菌化妆刷毛中的分散度与粘合度，提高抗菌化妆刷毛的韧性和抗菌性。加入改性剂，该改性剂在抗菌化妆刷毛原料中的分散均匀，使得抗菌刷毛获得较好的抗菌性和亲肤性，再通过含氢硅油在乙酰柠檬酸三丁酯和合成植物酯的增塑作用下，进行改性PET，提高PET的柔软性，使得到的抗菌化妆刷毛因此获较好的抗菌性、亲肤性以及柔软性。
综上所述，本申请具有以下有益效果：
1、由于本申请采用聚乙二醇对抗菌液和胶原蛋白进行改性，提高抗菌液和胶原蛋白的分散性，使抗菌液和胶原蛋白容易与抗菌化妆刷毛的原料结合，进而使抗菌化妆刷毛获得较好的抗菌性。
2、通过加入硅酸酯、竹炭粉以及白炭黑，竹炭粉具有抗菌作用，而白炭黑具有可塑性，可提高抗菌化妆刷其毛的韧性，硅酸酯能够对竹炭粉及白炭黑进行改性，提高竹炭粉及白炭黑在抗菌化妆刷毛原料中的分散性，使得到抗菌化妆刷毛具有较好的韧性和抗菌性。
3、本申请的抗菌化妆刷毛的制备方法，具有操作简单、生产效率高的优点，通过硅酸脂对高龄土和竹炭粉进行表面改性，使得高龄土和竹炭粉容易分散于原料中，进而使抗菌刷毛获得较好的抗菌性效果；再通过提高胶原蛋白和混合物A，在抗菌化妆刷毛原料中的分散性，使得抗菌刷毛获得较好的抗菌性和亲肤性。
具体实施方式
以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。
本申请中部分原料的来源；
壳聚糖，生产厂家：南京通盈生物科技有限公司，CAS9012-76-4；
酒糟粉，生产厂家：成都绿金生物科技有限责任公司，蛋白质≥18％，脂肪5％-5.5％；
胡萝卜粉，生产厂家：西安五色花生物科技有限公司，粒度：80目；菌落总数：＜1000；
胶原蛋白，生产厂家：公安县丽晶生化有限责任公司；货号：004，大肠菌落：≤30CFU/g；
蛋白质：97.9；
铝酸酯，生产厂家：广州一山化工有限公司，型号DL-411
PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)，生产厂家：东莞市杰嵘旺新材料有限公司，货号：YS-Y01；
乙酰柠檬酸三丁酯，生产厂家：佛山今佳新材料科技有限公司，CAS：77-90-7；
合成植物酯,生产厂家：苏州伊格特化工有限公司，型号：YGT-1；
含氢硅油，生产厂家：济南赢裕化工有限公司；型号：202；含氢：0.36％；
聚乙二醇，生产厂家：江苏省海安石油化工厂，型号：AEO-9；
银-锌–硅酸盐(BASF巴斯夫IRGAGUARD B 6000抗菌剂)，生产厂家：上海凯茵化工有限公司，货号：IRGAGUARD B 6000。
制备例
改性剂的制备例
制备例1
一种改性剂，由以下方法制备得到：
步骤A：称取1Kg壳聚糖、2Kg酒糟粉、2Kg胡萝卜素以及10Kg质量分数为12％的银-锌–硅酸盐溶液，搅拌至完全溶解，得到抗菌液；称取2k聚乙二醇和2Kg月桂酸，与抗菌液一并加入至反应釜中，混合均匀，得到混合料A，加入质量分数为10％盐酸溶液，调节混合料A的pH值至3，升温至130℃，在真空表显示－0.1MPa时，进行减压酯化3h，冷却，用质量分数为15％的碳酸钠溶液中和，去离子水冲洗，得到混合料A；
步骤B：称取8Kg胶原蛋白，加水溶解，并加入步骤A得到的混合料A，在高速搅拌器的作用下，高速搅拌10min，使混合料A完全与水解的胶原蛋白混合，得到改性剂。
制备例2-3
制备例2-3与制备例1的不同之处在于，各原料的用量、反应温度、反应时间以及搅拌时间的不同；
表1 制备例1-3的用量(Kg)、搅拌时间、反应温度以及反应时间
制备对比例
制备对比例1
制备例对比例1与制备例1的不同之处在于：胶原蛋白等量替换成酒糟粉，其余用量和步骤均与制备例1一致。
制备对比例2
制备对比例2与制备例1的不同之处在于：改性剂中的银-锌–硅酸盐溶液等量替换成质量分数为12％氧化锌溶液，其余用量和步骤均与制备例1一致。
制备对比例3
制备对比例3与制备例1的不同之处在于：称取1Kg壳聚糖、2Kg酒糟粉、2Kg胡萝卜素、10Kg质量分数为12％的银-锌–硅酸盐溶液、4k聚乙二醇月桂酸酯、8Kg胶原蛋白，在高速搅拌器的作用下，高速搅拌10min，使混合料A完全与水解的胶原蛋白混合，得到改性剂，其余用量和步骤均与制备例1一致。
实施例
实施例1
一种含胶原蛋白的抗菌化妆刷毛，由以下方法制备得：
称取1.65Kg硅酸脂、2.22Kg竹炭粉以及1.11Kg白炭黑，混合均匀，放入球磨机中进行球磨30min，得到磨球；
称取100Kg的PET、25Kg改性剂、4Kg含氢硅油、0.3Kg乙酰柠檬酸三丁酯和0.2Kg合成植物酯，加热至160℃，反应3h，得到混合物C；将磨球加入混合物C中，混合均匀，升温至170℃，反应1h，通过抽丝设备进行拉丝，得到抗菌化妆刷毛。
实施例2-7
实施例2-7与实施例1的不同之处在于各原料的含量不同；
表2 中实施例1-7的原料含量(Kg)
对比例
对比例1
对比例1与实施例1的不同之处在于：一种含胶原蛋白的抗菌化妆刷毛，用以下方法制得：
步骤1：称取25Kg改性剂、100Kg的PET、4Kg含氢硅油、0.3Kg乙酰柠檬酸三丁酯、0.2Kg合成植物酯、1.65Kg硅酸脂、2.22Kg竹炭粉以及1.11Kg白炭黑，放入高速混合机中混合均匀，加热至170℃，反应4h，通过抽丝设备进行拉丝，得到抗菌化妆刷毛。
对比例2
对比例2与实施例1-8的不同之处在于：对比例5的仿生刷毛为市售的松鼠毛化妆刷毛，该刷毛于民创优品购买。
性能检测试验
检测方法
1、抗菌率
将实施例1-8和对比例1-2的化妆刷毛制成粉饼刷，便于以下实验使用。根据国家标准GB/T21510-2008，进行检测抗菌率。
2、柔软性
将实施例1-8和对比例1-2得到的化妆刷毛，进行柔软性测试：本测试方法是大锤试验测定化妆刷毛的柔软度，该试验的主要步骤：先收集5g化妆刷毛，采用梳毛设备进行梳理，再根据EDANA指示(ERT 60.2-99)将纤维调理至少24小时且使用靠模板切成小段，得到试验材料。将该试验材料放置于试验机器中并安装大锤(负重2000g)且将其放于所述试验材料上。开始测试并于10秒之后测量拖拽大锤需要的力量。
该化妆刷毛越柔软，则拉动大锤需要的力量越小，该柔软度测试，以对比例2购买的松鼠毛化妆刷毛作为标准，进行比较试样的柔软度，计算松鼠毛化妆刷毛与实施例1-8或对比例1拖曳大锤的力量比。
表3 实施例1-8和对比例1-2的实验数据
| 测试项 | 抗菌率(％) | 大锤试验(N) | 柔软度 |
| 实施例1 | 96.32 | 6.87 | 1.87 |
| 实施例2 | 95.64 | 7.12 | 1.81 |
| 实施例3 | 95.32 | 7.65 | 1.68 |
| 实施例4 | 92.06 | 9.23 | 1.39 |
| 实施例5 | 91.86 | 8.98 | 1.43 |
| 实施例6 | 92.29 | 10.13 | 1.27 |
| 实施例7 | 94.55 | 8.17 | 1.57 |
| 实施例8 | 94.21 | 8.33 | 1.54 |
| 对比例1 | 89.56 | 14.3 | 0.90 |
| 对比例2 | 87.29 | 12.9 | 1 |
结合实施例1和实施例4并结合表3可以看出，实施例1的柔软度比实施例4的柔软度高，说明实施例1中采用制备例1的改性剂用于制备得到的化妆刷毛的柔软度，比实施例4中采用制备对比例得到化妆刷毛的柔软性度，进而说明制备例1中得到改性剂加入的胶原蛋白具有较好的柔软性，从而得到的化妆刷毛具有较好的柔软性，进而提高化妆刷毛的亲肤性。
结合实施例1和实施例5并结合表3可以看出，实施例1的抗菌性比实施例5的抗菌性高，说明实施例1中采用制备例1的改性剂用于制备得到的化妆刷毛的抗菌性，比实施例5中采用制备对比例得到化妆刷毛的抗菌效果好，进而说明制备例1中采用银-锌–硅酸盐溶液得到的改性剂比，制备对比例2采用质量分数为12％氧化锌溶液得到的改性剂的抗菌效果更好，该采用银-锌–硅酸盐溶液得到的改性剂制得的化妆刷毛具有较好的抑菌作用。
结合实施例1和实施例6并结合表3可以看出，实施例1的柔软度比实施例6的柔软度高，说明实施例1中采用制备例1的改性剂用于制备得到的化妆刷毛的柔软度，比实施例6中采用制备对比例3得到化妆刷毛的柔软度高，进而说明采用本申请制备方法(制备例1)得到的改性剂的分散性能比，采用制备对比例2得到的改性剂的分散性能好，故本申请制备方法得到的改性剂更容易分散于化妆刷毛的原料中，从而制得的化妆刷毛具有较好的柔软性，使得该化妆刷毛更具有亲肤作用。
结合实施例1和对比例1并结合表3可以看出，实施例1的抗菌率和柔软度均比对比例1的好，说明采用本申请的制备方法得到化妆刷毛的原料能够很好的分散均匀，使制备的刷毛具有较好的抗菌性能和柔软性，且使得该化妆刷毛更亲肤。
本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (10)
1.一种含胶原蛋白的抗菌化妆刷毛，其特征在于，该抗菌化妆刷毛，由包含以下重量份的原料组成：
PET：100份
含氢硅油：3-5份
填充剂：2-8份
增塑剂：0.3-0.9份
改性剂：20-30份；
所述改性剂由聚乙二醇月桂酸脂、胶原蛋白以及抗菌液制得。
2.根据权利要求1所述的一种含胶原蛋白的抗菌化妆刷毛，其特征在于：所述改性剂，由以下步骤制备得到：
步骤A：称取重量份之比为6-9:1-1.2:1的抗菌液、聚乙二醇以及月桂酸，混合均匀，得到混合料A，调节混合料A的pH值至2-3，升温至120-135℃，减压酯化2-3h，冷却，中和，得到混合料A；
步骤B：称取3-5重量份胶原蛋白，加水溶解，并加入步骤A得到的混合料A，高速搅拌8-10min，得到改性剂。
3.根据权利要求2所述的一种含胶原蛋白的抗菌化妆刷毛，其特征在于：所述抗菌液由壳聚糖、酒糟粉、胡萝卜粉以及质量分数为10-15%银-锌–硅酸盐溶液混合得到。
4.根据权利要求3所述的一种含胶原蛋白的抗菌化妆刷毛，其特征在于：所述壳聚糖、酒糟粉、胡萝卜粉以及质量分数为10-15%银-锌–硅酸盐溶液的重量份之比为1:2-3:2-3:10-15。
5.根据权利要求1所述的一种含胶原蛋白的抗菌化妆刷毛，其特征在于：所述填充剂由硅酸酯、竹炭粉以及白炭黑混合得到。
6.根据权利要求5所述的一种含胶原蛋白的抗菌化妆刷毛，其特征在于：所述硅酸酯、所述竹炭粉以及所述白炭黑的重量份之比为1.5-2：2-3:1。
7.根据权利要求1所述的一种含胶原蛋白的抗菌化妆刷毛，其特征在于：所述增塑剂由乙酰柠檬酸三丁酯和合成植物酯混合得到。
8.根据权利要求7所述的一种含胶原蛋白的抗菌化妆刷毛，其特征在于：所述乙酰柠檬酸三丁酯和所述合成植物酯的重量份之比为1-2：1。
9.根据权利要求1所述的一种含胶原蛋白的抗菌化妆刷毛，其特征在于：所述含氢硅油的含氢量为0.36%。
10.一种如权利要求1-9任一项所述的含胶原蛋白的抗菌化妆刷毛，其特征在于：用以下方法制得：
称取重量份之比为1.5-2：2-3:1的硅酸脂、竹炭粉和白炭黑，混合均匀，球磨20-30min，得到磨球；
称取重量份之比为100:3-5:20-30：0.2-0.6:0.1-0.3的PET、含氢硅油、改性剂、乙酰柠檬酸三丁酯和合成植物酯，加热至150℃-160℃，反应2-5h，得到混合物C；将球磨和混合物C，混合均匀，升温至165-180℃，反应0.5-2h，通过拉丝，得到抗菌化妆刷毛。
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