CN109183172A - 一种以改性抗菌蚕丝为基底的面膜基材的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及护肤品技术领域，公开了一种以改性抗菌蚕丝为基底的面膜基材的制备方法，包括：1）纳米银溶液的制备；2）纳米银配合液的制备；3）含纳米银桑叶的制备；4）改性桑叶的制备；5）使用纳米银桑叶对发育到第五龄第四天的家蚕连续添食至上簇，待家蚕生长至上簇的阶段，对蚕茧进行缫丝，得到含有纳米银的桑蚕丝；6）将蚕丝制成蚕丝纤维，将棉丝纤维与蚕丝纤维交叉纺织成面膜。通过本发明可以制备出一种以改性抗菌蚕丝为基底的面膜基材的制备方法，可以用于各种面膜产品中，对我国护肤品产业的发展具有非常重要的现实意义。
Description
技术领域
本发明涉及护肤品技术领域，尤其涉及一种以改性抗菌蚕丝为基底的面膜基材的制备方法。
背景技术
面膜是当代人生产出来的重要美容护肤产品。通过面膜，人们可以完成清洁、补水、保湿、杀菌、除斑、美白、除皱等一系列皮肤保养功能。随着技术的发展，越来越多种类的面膜被发明出来，目前主要使用的，就有涤纶、混纺、高岭土调和、无纺布、棉丝、蚕丝、天丝、生物纤维等多种产品，这些面膜各有千秋，每种都有自己的优缺点。
蚕丝作为纺织纤维中的上品，具有其他纤维无可比拟的优势，蚕丝光泽柔和、手感顺滑、贴肤舒适无刺激，还具有保健功能，被誉为“纤维皇后”，同时蚕丝的吸水量远超一般纤维，这使得蚕丝非常适合作为面膜材料。但是蚕丝蛋白的活性溶液受到外界影响，一般的处理手段不能完美的改性蚕丝。一般而言，对蚕丝的改性主要是直接对蚕丝进行改性，比如在表面包裹二氧化钛或是其他成分，但是该方法制得的改性蚕丝其表面的包覆物容易流失，不仅造成残留污染，并且蚕丝的性能不够稳定。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种以改性抗菌蚕丝为基底的面膜基材的制备方法。本发明通过超声波和植物蛋白稳定剂处理，将纳米银嵌入到桑叶中，再通过喂食将纳米银颗粒直接结合到蚕丝蛋白中，使得蚕丝具有了抗菌的特性。同时，使用蚕丝与棉丝的混纺，将棉丝作为骨架，使得蚕丝面膜在保证舒适的前提下能够抗变形，更加适合作为面膜基材。制备过程全程使用具有生物安全性的材料和溶液，使得面膜安全、环保，不会损害皮肤。
本发明的具体技术方案为：一种以改性抗菌蚕丝为基底的面膜基材的制备方法，包括以下步骤：
1)将纳米银颗粒放入去离子水中，超声波处理，配制成浓度为20-50mg/L的纳米银溶液。
在步骤1)中，使用超声波处理将纳米银在去离子水中形成稳定均匀的溶液，有利于接下来纳米银对桑叶的渗透。
2)将步骤1)所得的纳米银溶液与蔗糖、甘油、氢氧化钠混合，制成含有2-3wt％蔗糖、4-5wt％甘油和2-3wt％氢氧化钠的纳米银配合液。
在步骤2)中，在溶液加入了蔗糖、甘油和氢氧化钠，其目的是作为稳定剂，保护接下来结合阶段在使用超声波对桑叶进行处理时，纳米银和桑叶的植物蛋白不受影响。
3)将喂食用的桑叶浸泡到步骤2)所得的纳米银配合液中，将溶液温度提升到40-50℃，超声波处理，将桑叶放入鼓风干燥箱中干燥，得到含纳米银桑叶。
在步骤3)中，使用超声波处理将纳米银稳定地结合到桑叶中，制成含纳米银桑叶，相比较直接把改性溶液喷洒在叶片上，使用超声波处理可以使纳米银与叶片内部紧密结合，同时，在配合液中添加稳定剂来保护桑叶细胞不受超声波和纳米银破坏，进一步提升纳米银的均匀性和稳定性。
4)使用8-10wt％的N，N′-羰基二咪唑溶液，按照每140-160kg桑叶使用1-1.2L溶液的比例喷洒到步骤3)所得的纳米银桑叶上，使用冷冻干燥机干燥至溶剂完全挥发，连续喷洒三次，得到改性桑叶。
在步骤4)中，N，N′-羰基二咪唑作为一种强活性化合物，常用来当作蛋白质催化剂，与羧基、羟基和氨基反应合成酮、酯、脲等有机化合物。在本发明中，首先，N，N′-羰基二咪唑会促进蚕丝蛋白的生成；并且，N，N′-羰基二咪唑使得蚕丝蛋白中的羟基和羧基发生活化，进一步加速与纳米银的结合；最后，N，N′-羰基二咪唑会促进蚕丝纤维与棉丝纤维的蛋白质间羟基和羧基的结合，深层加固棉丝纤维与蚕丝纤维的稳定性。
5)使用步骤4)中制备的改性桑叶对发育到第五龄第四天的家蚕连续添食至上簇，待家蚕生长至上簇的阶段，对蚕茧进行缫丝，即得到含有纳米银的桑蚕丝。
在步骤5)中，通过喂食含有纳米银的桑叶，家蚕能够吐出含有纳米银的蚕丝。这种方法制备出来的改性桑蚕丝的银颗粒分布均匀、不易脱落。同时，在N，N′-羰基二咪唑的作用下，丝素蛋白结合更加紧密，有利于接下来蚕丝纤维的形成。
6)将桑蚕丝制成蚕丝纤维，将棉丝纤维与蚕丝纤维交叉纺织成面膜。
在步骤6)中，通过棉丝和蚕丝的混纺，使得蚕丝面膜的触感有了明显的变化，面膜形状更加规整而且更加牢固不易撕裂。
作为优选，步骤1)中所述纳米银颗粒的粒径为20-25nm，使用20-30KHz的超声波处理10-15min。
作为优选，步骤3)中，超声波频率为15-20KHz，时间为20-25min，干燥温度为60-75℃，干燥时间为2-3h。
作为优选，步骤4)中，使用10wt％的N，N′-羰基二咪唑溶液，按照每150kg桑叶使用1.1L溶液的比例喷洒到步骤3)所得的纳米银桑叶上。
作为优选，步骤6)中，蚕丝纤维的重量比例占75-80％。
作为优选，面膜经过预先制备好的美容液、补水液或亮白液的浸泡。
与现有技术对比，本发明的有益效果是：
1、本发明使用超声波法将纳米银溶于溶液当中，又将纳米银附着于桑叶上，分布均匀、不易脱落。
2、本发明通过让桑叶改性，喂食家蚕，制备出含有纳米银颗粒的蚕丝，通过这种方法制备出的改性蚕丝的纳米银颗粒分布均匀、不易脱落，能够更好地用于抗菌消炎。
3、本发明主要目的之一是让蚕丝纤维含有纳米银，纳米银具有良好的抗菌性，经常用于医疗用品，纳米银与皮肤接触无刺激，通过物理方法杀菌也使得抗菌面膜不会产生化学残留。
4、本发明主要目的之一是使用棉纤维与蚕丝纤维混纺，制备出蚕丝为主要基底，棉纤维作为骨架的改性面膜，棉丝制品具有良好的规整性，蚕丝的吸水性强于棉纤维，通过两者结合可以制造出形状规整不易变形且吸水性能更加优秀的面膜。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的描述。
实施例1：
一种以改性抗菌蚕丝为基底的面膜基材的制备方法，包括如下步骤：
1)将粒径为20nm的纳米银颗粒放入去离子水中，使用20KHz的超声波处理10min，配制成浓度为20mg/L的纳米银溶液；
2)将步骤1)所得的纳米银溶液与部分蔗糖、甘油、氢氧化钠混合，制成含有重量分数为2％蔗糖、重量分数为4％甘油和重量分数为2％氢氧化钠的纳米银配合液；
3)将喂食用的桑叶浸泡到步骤2)所得的纳米银配合液当中，将溶液温度提升到40℃，使用15KHz的超声波处理20min，将桑叶放入鼓风干燥箱以60℃干燥2h，得到含纳米银桑叶；
4)使用重量分数为8％的N，N′-羰基二咪唑溶液，按照140kg桑叶使用1L溶液的比例喷洒到步骤3)所得的纳米银桑叶上，使用冷冻干燥机干燥至溶剂完全挥发，连续喷洒三次，得到改性桑叶；
5)使用步骤4)中制备的改性桑叶对发育到第五龄第四天的家蚕连续添食至上簇，待家蚕生长至上簇的阶段，对蚕茧进行缫丝，即得到含有纳米银的桑蚕丝；
6)按正常方法将蚕丝制成蚕丝纤维，将棉丝纤维与蚕丝纤维交叉纺织成面膜，其中蚕丝所占重量比例为75％。面膜经过预先制备好的补水液的浸泡，制备成带有抗菌功能的补水面膜。
实施例2：
一种以改性抗菌蚕丝为基底的面膜基材的制备方法，包括如下步骤：
1)将粒径为25nm的纳米银颗粒放入去离子水中，使用30KHz的超声波处理15min，配制成浓度为50mg/L的纳米银溶液；
2)将步骤1)所得的纳米银溶液与部分蔗糖、甘油、氢氧化钠混合，制成含有重量分数为3％蔗糖、重量分数为5％甘油和重量分数为3％氢氧化钠的纳米银配合液；
3)将喂食用的桑叶浸泡到步骤2)所得的纳米银配合液当中，将溶液温度提升到50℃，使用20KHz的超声波处理25min，将桑叶放入鼓风干燥箱以75℃干燥3h，得到含纳米银桑叶；
4)使用重量分数为10％的N，N′-羰基二咪唑溶液，按照160kg桑叶使用1.2L溶液的比例喷洒到步骤3)所得的纳米银桑叶上，使用冷冻干燥机干燥至溶剂完全挥发，连续喷洒三次，得到改性桑叶；
5)使用步骤4)中制备的改性桑叶对发育到第五龄第四天的家蚕连续添食至上簇，待家蚕生长至上簇的阶段，对蚕茧进行缫丝，即得到含有纳米银的桑蚕丝；
6)按正常方法将蚕丝制成蚕丝纤维，将棉丝纤维与蚕丝纤维交叉纺织成面膜，其中蚕丝所占重量比例为80％。面膜经过预先制备好的美容液的浸泡，制备成带有抗菌功能的美容面膜。
实施例3：
一种以改性抗菌蚕丝为基底的面膜基材的制备方法，包括如下步骤：
1)将粒径为21nm的纳米银颗粒放入去离子水中，使用23KHz的超声波处理12min，配制成浓度为30mg/L的纳米银溶液；
2)将步骤1)所得的纳米银溶液与部分蔗糖、甘油、氢氧化钠混合，制成含有重量分数为2.2％蔗糖、重量分数为4.2％甘油和重量分数为2.2％氢氧化钠的纳米银配合液；
3)将喂食用的桑叶浸泡到步骤2)所得的纳米银配合液当中，将溶液温度提升到42℃，使用17KHz的超声波处理22min，将桑叶放入鼓风干燥箱以65℃干燥2.3h，得到含纳米银桑叶；
4)使用重量分数为9％的N，N′-羰基二咪唑溶液，按照150kg桑叶使用1.1L溶液的比例喷洒到步骤3)所得的纳米银桑叶上，使用冷冻干燥机干燥至溶剂完全挥发，连续喷洒三次，得到改性桑叶；
5)使用步骤4)中制备的改性桑叶对发育到第五龄第四天的家蚕连续添食至上簇，待家蚕生长至上簇的阶段，对蚕茧进行缫丝，即得到含有纳米银的桑蚕丝；
6)按正常方法将蚕丝制成蚕丝纤维，将棉丝纤维与蚕丝纤维交叉纺织成面膜，其中蚕丝所占重量比例为77％。面膜经过预先制备好的亮白液的浸泡，制备成带有抗菌功能的美白面膜。
实施例4：
一种以改性抗菌蚕丝为基底的面膜基材的制备方法，包括如下步骤：
1)将粒径为24nm的纳米银颗粒放入去离子水中，使用27KHz的超声波处理14min，配制成浓度为40mg/L的纳米银溶液；
2)将步骤1)所得的纳米银溶液与部分蔗糖、甘油、氢氧化钠混合，制成含有重量分数为2.8％蔗糖、重量分数为4.7％甘油和重量分数为2.7％氢氧化钠的纳米银配合液；
3)将喂食用的桑叶浸泡到步骤2)所得的纳米银配合液当中，将溶液温度提升到48℃，使用19KHz的超声波处理24min，将桑叶放入鼓风干燥箱以72℃干燥2.8h，得到含纳米银桑叶；
4)使用重量分数为9％的N，N′-羰基二咪唑溶液，按照150kg桑叶使用1L溶液的比例喷洒到步骤3)所得的纳米银桑叶上，使用冷冻干燥机干燥至溶剂完全挥发，连续喷洒三次，得到改性桑叶；
5)使用步骤4)中制备的改性桑叶对发育到第五龄第四天的家蚕连续添食至上簇，待家蚕生长至上簇的阶段，对蚕茧进行缫丝，即得到含有纳米银的桑蚕丝；
6)按正常方法将蚕丝制成蚕丝纤维，将棉丝纤维与蚕丝纤维交叉纺织成面膜，其中蚕丝所占重量比例为80％。面膜经过预先制备好的杀菌液的浸泡，制备成具有加强抗菌性的面膜。
将实施例1-4但要排除掉最后一步浸泡步骤，与没有经过改性的普通蚕丝面膜相比较，性能检测结果如下，从表中数据可以看出，经过改性的蚕丝面膜，皮肤触感有了明显的变化，主要就是棉丝纤维所带来的影响；其次，吸水量和抗拉伸性能都没有明显区别，改性后的蚕丝面膜依旧可以吸收大量水分，同时保持面膜形状的稳定性；接下来，由于N，N′-羰基二咪唑及棉丝的影响，该改性蚕丝面膜能够保持较长时间活性；最后，由于添加了纳米银颗粒，面膜的抗菌性大大提升。
本发明中所用原料、设备，若无特别说明，均为本领域的常用原料、设备；本发明中所用方法，若无特别说明，均为本领域的常规方法。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变换，均仍属于本发明技术方案的保护范围。
Claims (6)
1.一种以改性抗菌蚕丝为基底的面膜基材的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
1）将纳米银颗粒放入去离子水中，超声波处理，配制成浓度为20-50mg/L的纳米银溶液；
2）将步骤1）所得的纳米银溶液与蔗糖、甘油、氢氧化钠混合，制成含有2-3wt%蔗糖、4-5wt%甘油和2-3wt%氢氧化钠的纳米银配合液；
3）将喂食用的桑叶浸泡到步骤2）所得的纳米银配合液中，将溶液温度提升到40-50℃，超声波处理，将桑叶放入鼓风干燥箱中干燥，得到含纳米银桑叶；
4）使用8-10wt%的N,N'-羰基二咪唑溶液，按照每140-160kg桑叶使用1-1.2L溶液的比例喷洒到步骤3）所得的纳米银桑叶上，使用冷冻干燥机干燥至溶剂完全挥发，连续喷洒三次，得到改性桑叶；
5）使用步骤4）中制备的改性桑叶对发育到第五龄第四天的家蚕连续添食至上簇，待家蚕生长至上簇的阶段，对蚕茧进行缫丝，即得到含有纳米银的桑蚕丝；
6）将桑蚕丝制成蚕丝纤维，将棉丝纤维与蚕丝纤维交叉纺织成面膜。
2.如权利要求1所述的一种以改性抗菌蚕丝为基底的面膜基材的制备方法，其特征在于，步骤1）中所述纳米银颗粒的粒径为20-25nm，使用20-30KHz的超声波处理10-15min。
3.如权利要求1所述的一种以改性抗菌蚕丝为基底的面膜基材的制备方法，其特征在于，步骤3）中， 超声波频率为15-20KHz，时间为20-25min，干燥温度为60-75℃，干燥时间为2-3h。
4.如权利要求1所述的一种以改性抗菌蚕丝为基底的面膜基材的制备方法，其特征在于，步骤4）中，使用10wt%的N,N'-羰基二咪唑溶液，按照每150kg桑叶使用1.1L溶液的比例喷洒到步骤3）所得的纳米银桑叶上。
5.如权利要求1所述的一种以改性抗菌蚕丝为基底的面膜基材的制备方法，其特征在于，步骤6）中，蚕丝纤维的重量比例占75-80%。
6.如权利要求1所述的一种以改性抗菌蚕丝为基底的面膜基材的制备方法，其特征在于，面膜经过预先制备好的美容液、补水液或亮白液的浸泡。
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