本發(fā)明涉及皮膚護(hù)理及醫(yī)療器械領(lǐng)域,具體涉及一種可重復(fù)使用的抗菌補(bǔ)水美容護(hù)膚裝置,也涉及創(chuàng)傷后皮膚護(hù)理抗菌膜。
背景技術(shù):
護(hù)膚產(chǎn)品市場(chǎng)近些年來發(fā)展迅猛,護(hù)膚膜作為美容護(hù)膚產(chǎn)品的一種載體,貼敷在皮膚上20-30分鐘,使肌膚能夠長時(shí)間地吸收足夠養(yǎng)分,越來越受到人們的親睞。貼式護(hù)膚膜由于擁有即刻保濕和改善膚質(zhì)的效果,是目前護(hù)膚膜產(chǎn)品中銷量最大、增長速度最快的一個(gè)品類。市場(chǎng)上現(xiàn)有的貼式護(hù)膚膜均為一次性產(chǎn)品,不可重復(fù)使用,材料耗費(fèi)量大,不符合現(xiàn)如今節(jié)能環(huán)保的理念。由于貼式護(hù)膚膜是在生產(chǎn)過程中直接封裝美容液,容易在包裝、運(yùn)輸和儲(chǔ)存過程中滋生細(xì)菌導(dǎo)致護(hù)膚膜變質(zhì),危害身體健康。而且目前市場(chǎng)上的補(bǔ)水護(hù)膚膜都是肌膚與美容液直接接觸,依靠肌膚毛孔擴(kuò)張來吸收水分,無法做到從分子角度進(jìn)行補(bǔ)水,補(bǔ)水效果不佳。
目前外科對(duì)于創(chuàng)傷皮膚的護(hù)理仍有待加強(qiáng),如有受汗液、尿液、滲出液、引流液等酸性物質(zhì)刺激引發(fā)的壓瘡的處理,因感染、循環(huán)障礙、腫瘤壞死及外傷等因素導(dǎo)致真皮或皮下組織的局限性缺損,即皮膚潰瘍,潰瘍面常有漿液、膿液、血液或壞死組織,或者有淋巴液滲出的傷口等等,因?yàn)榫植看嬖谘装Y,如暴露于空氣來使液體揮發(fā),則空氣雜菌會(huì)引發(fā)局部炎癥加劇,如與衣物接觸,還會(huì)增加摩擦延遲創(chuàng)傷愈合,所以需要抗菌除濕的敷料來覆蓋于皮膚表面進(jìn)行護(hù)理?,F(xiàn)有創(chuàng)可貼的抗菌除濕作用都是通過增加透氣、使敷料材料呈微孔的方式來實(shí)現(xiàn),而且需要添加抗菌消炎材料消炎,其使用僅為一次性,不可重復(fù)使用,更不可能自我清潔。
石墨烯是一種sp2雜化具有蜂窩狀的碳材料,單層石墨烯的厚度只有0.334nm,是目前已知最薄的材料。石墨烯具有超大的比表面積可達(dá)約2600m2/g,鑒于其超高的比表面積的特性,石墨烯材料已在環(huán)境吸附和空氣凈化方面得到了廣泛研究;并且因?yàn)槭┎牧媳旧矸浅7€(wěn)定,在材料科學(xué)研究中通常選取其為復(fù)合材料的載體,用來制備石墨烯基復(fù)合材料。石墨烯也因具有很高的傳導(dǎo)性能和載流子速率性能,可應(yīng)用于電子信息技術(shù)中;并且因?yàn)槠渚哂谐蟮臒釋?dǎo)率(-5000w/m*k),石墨烯也引起了傳熱方面的研究人員的極大興趣,將其應(yīng)用到導(dǎo)熱介質(zhì)中,制備高熱導(dǎo)率的傳熱介質(zhì)。
在以往的研究中發(fā)現(xiàn)石墨烯具有一定的抗菌性能,隨后出現(xiàn)一系列的具有較好抗菌性能的石墨烯/銀納米復(fù)合抗菌材料,研究發(fā)現(xiàn)此類材料在制備的工藝均具有一定的復(fù)雜性或者使用效果具有一定的局限性。一些研究選取二氧化鈦進(jìn)行協(xié)同促進(jìn)石墨烯/銀的抗菌性能,這是利用二氧化鈦光催化材料的較高的光催化活性、無毒性、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、抗光腐蝕性能強(qiáng)等技術(shù)特點(diǎn),以往研究中已有大量的報(bào)道證明二氧化鈦能用于環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域中(如:空氣凈化,水的滅菌消毒等)。在考慮到納米二氧化鈦的團(tuán)聚性會(huì)直接影響其催化性能,選用比表面積大的石墨烯作為載體,可使得其能有效地分散在石墨烯片層展現(xiàn)更好的催化抗菌性能。
近來,石墨烯已開發(fā)用于電池制造、水處理、熱交換等領(lǐng)域,但在皮膚護(hù)理方面,只有對(duì)其導(dǎo)電、導(dǎo)熱、抗菌方面特性而做的研究,尚未有對(duì)于皮膚表面濕度調(diào)節(jié)的研究。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種可重復(fù)使用的用于皮膚的濕度調(diào)節(jié)及抗菌護(hù)理裝置,清潔衛(wèi)生,節(jié)能環(huán)保,制作簡單,不僅可從分子角度對(duì)肌膚進(jìn)行補(bǔ)水,提高皮膚濕度效果,還可用于創(chuàng)傷皮膚的抗菌消炎護(hù)理。
為了實(shí)現(xiàn)補(bǔ)水護(hù)膚裝置的抗菌可重復(fù)使用,本發(fā)明人考慮到上述石墨烯的抗菌性質(zhì),研發(fā)制備了一種改性石墨烯/納米結(jié)構(gòu)多功能高分子材料,并在進(jìn)行親膚的加工處理后,驚喜地發(fā)現(xiàn),所得到的抗菌護(hù)膚膜材料除了具有較強(qiáng)的抗菌抑菌和自清潔性能,且可直接用于皮膚之外,還具有水分子通道的內(nèi)部結(jié)構(gòu),只允許水分子穿過抗菌護(hù)膚膜到達(dá)皮膚,提高濕度,不會(huì)讓液態(tài)水分通過抗菌護(hù)膚膜接觸皮膚,或者只允許水分子穿過抗菌護(hù)膚膜離開皮膚,提高皮膚呼吸性能。
因此,本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下:一種抗菌護(hù)膚膜,其包含復(fù)合在微孔高分子基膜上的改性石墨烯/納米結(jié)構(gòu)多功能高分子材料,結(jié)構(gòu)內(nèi)部具有水分子通道。
在所述抗菌護(hù)膚膜中,所述改性石墨烯/納米結(jié)構(gòu)多功能高分子材料通過復(fù)合層復(fù)合在所述微孔高分子基膜上,所述復(fù)合層位于所述改性石墨烯/納米結(jié)構(gòu)多功能高分子材料和所述微孔高分子基膜之間。
在所述抗菌護(hù)膚膜中,所述微孔高分子材料基膜材料為pan、pe、ps、pes、pvdf、pvc、pp、pet、蠶絲或纖維網(wǎng)。
本發(fā)明還提供了一種可重復(fù)使用的抗菌補(bǔ)水護(hù)膚裝置,以距離皮膚由遠(yuǎn)及近的方向設(shè)置有支撐層、含水基質(zhì)和抗菌護(hù)膚膜,所述抗菌護(hù)膚膜包含復(fù)合在微孔高分子材料基膜上的改性石墨烯/納米結(jié)構(gòu)多功能高分子材料,其結(jié)構(gòu)內(nèi)部具有水分子通道。
所述抗菌補(bǔ)水護(hù)膚裝置可為剛性或柔性材質(zhì)。所述抗菌補(bǔ)水護(hù)膚裝置可以為能夠貼于皮膚的膜狀,也可以為具有凹凸造型設(shè)計(jì)的罩狀。
具體地,在上述抗菌補(bǔ)水護(hù)膚裝置中,所述抗菌護(hù)膚膜中的微孔高分子材料基膜材料為pan、pe、ps、pes、pvdf、pvc、pp、pet、蠶絲或纖維網(wǎng)。
具體地,在上述抗菌補(bǔ)水護(hù)膚裝置中,所述含水基質(zhì)(2)為海綿、水凝膠、沸石、無紡布、棉麻質(zhì)品或其他具吸水和/或儲(chǔ)水能力的基質(zhì)。
具體地,在上述抗菌補(bǔ)水護(hù)膚裝置中,所述支撐層材料為pe、pes,pvdf、pvc或pp等。
具體地,在上述抗菌補(bǔ)水護(hù)膚裝置中,所述支撐層上設(shè)置有開口,用于將普通家庭用水引入所述含水基質(zhì)內(nèi),或用于更換所述含水基質(zhì)。
本發(fā)明的有益效果包括但不限于如下:
對(duì)于所述抗菌補(bǔ)水護(hù)膚裝置,其具有較強(qiáng)抗菌抑菌和自清潔性能,可重復(fù)使用,使用之前只需通過開口向所述護(hù)膚裝置內(nèi)部的含水基質(zhì)充入普通家庭用水即可,也可以通過開口替換護(hù)膚裝置內(nèi)部的含水基質(zhì)。使用時(shí)液態(tài)水分不直接接觸皮膚,而是通過所述抗菌護(hù)膚膜(3)結(jié)構(gòu)中的水分子通道以分子狀態(tài)與皮膚角質(zhì)層接觸,便于吸收,達(dá)到從分子角度進(jìn)行補(bǔ)水,提高補(bǔ)水效果。
對(duì)于抗菌護(hù)膚膜,它在用于燒傷、創(chuàng)傷后皮膚護(hù)理時(shí),如有受汗液、尿液、滲出液、引流液等酸性物質(zhì)刺激引發(fā)的壓瘡的處理,有漿液、膿液、血液或壞死組織的皮膚潰瘍面,或者有淋巴液滲出的傷口等等,所述抗菌除濕的敷料可通過覆蓋于皮膚表面,促液體吸收,改善皮膚組織的環(huán)境,并抑制雜菌生成。所述抗菌護(hù)膚膜還可與吸水基質(zhì)(如沸石、海綿等)結(jié)合使用,可選地,還可與硅凝膠敷料等交替使用,以促進(jìn)皮膚組織創(chuàng)面的愈合恢復(fù)。
附圖說明
圖1為本發(fā)明補(bǔ)水護(hù)膚裝置的截面示意圖。圖中1為支撐層,2為含水基質(zhì),3為抗菌護(hù)膚膜。
圖2為所述抗菌護(hù)膚膜3的截面示意圖。圖中4為改性石墨烯/納米結(jié)構(gòu)多功能高分子材料,5為微孔高分子材料基膜,6為復(fù)合層。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
本發(fā)明提供的一項(xiàng)具體技術(shù)方案,如圖2所示,是抗菌護(hù)膚膜3,其為發(fā)明人研制的復(fù)合在微孔高分子材料基膜5上的改性石墨烯/納米結(jié)構(gòu)多功能高分子材料4。在所述抗菌護(hù)膚膜3中,所述改性石墨烯/納米結(jié)構(gòu)多功能高分子材料4通過復(fù)合層6復(fù)合在所述微孔高分子基膜5上,所述復(fù)合層6位于所述改性石墨烯/納米結(jié)構(gòu)多功能高分子材料4和所述微孔高分子基膜5之間。在所述抗菌護(hù)膚膜3中,所述微孔高分子材料基膜材料4為pan、pe、ps、pes、pvdf、pvc、pp、pet、蠶絲或纖維網(wǎng)。單獨(dú)使用抗菌護(hù)膚膜3時(shí),微孔高分子材料基膜5與皮膚直接接觸。在用于局部滲出液吸收時(shí),還可在改性石墨烯/納米結(jié)構(gòu)多功能高分子材料4側(cè)與吸水基質(zhì)復(fù)合使用,加強(qiáng)吸收能力??咕o(hù)膚膜3在接觸到皮膚表面后,其由于內(nèi)部的自我清潔能力,可以進(jìn)行無菌水擦洗或清洗,反復(fù)使用。
本發(fā)明提供的另一項(xiàng)具體技術(shù)方案,如圖1所示,為本發(fā)明可重復(fù)使用的抗菌補(bǔ)水護(hù)膚裝置的截面示意圖,以距離皮膚由遠(yuǎn)及近的方向設(shè)置有支撐層1、含水基質(zhì)2和抗菌護(hù)膚膜3。
所述裝置可以為能夠貼于皮膚的膜狀,如面膜、手膜、頸膜等。可選地,所述裝置還為具有凹凸造型設(shè)計(jì)的罩狀,如面罩、或可用于身體其他部位的補(bǔ)水護(hù)理設(shè)備。
可選的,為了實(shí)現(xiàn)可重復(fù)使用的補(bǔ)水效果,支撐層1上可設(shè)置有開口(大小及位置未示),用于將普通家庭用水引入所述含水基質(zhì)2內(nèi),或用于更換所述含水基質(zhì)2。
所述微孔高分子材料基膜5材料為pan、pe、ps、pes、pvdf、pvc、pp、pet、蠶絲或纖維網(wǎng)。
所述含水基質(zhì)2為海綿、水凝膠、沸石、無紡布、棉麻質(zhì)品或其他具吸水和/或儲(chǔ)水能力的基質(zhì)。
所述支撐層1材料為pe、pes、pvdf、pvc或pp。
如本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的,本文所用術(shù)語“pan”,“pe”,“ps”,“pes”,“pvdf”,“pvc”,“pp”,“pet”分別為聚丙烯腈、聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯酰胺、聚偏二氟乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚對(duì)苯二甲酸乙二酯。
在上述抗菌補(bǔ)水護(hù)膚裝置中,改性石墨烯/納米結(jié)構(gòu)多功能高分子材料4復(fù)合在靠近含水基質(zhì)2一側(cè)的基膜4上,其表面具有較強(qiáng)抗菌抑菌和自清潔性能,其結(jié)構(gòu)內(nèi)部有水分子通道。
在使用抗菌補(bǔ)水護(hù)膚裝置的時(shí)候,液態(tài)水分不直接接觸皮膚,而是通過抗菌護(hù)膚膜3以分子狀態(tài)與皮膚接觸。
具體地,上述改性石墨烯/納米結(jié)構(gòu)多功能高分子材料4包含:
a)選自如下的至少一種導(dǎo)濕高分子聚合物:導(dǎo)濕均聚物、導(dǎo)濕共聚物、及其任意組合;和
b)石墨烯或石墨烯復(fù)合材料;和可選地
c)微孔基材,
其中,所述導(dǎo)濕高分子復(fù)合物與所述石墨烯或石墨烯復(fù)合材料通過極性基官能團(tuán)形成氫鍵、離子鍵和/或共價(jià)鍵的有效化學(xué)鍵鏈接,從而形成具有強(qiáng)化親水-疏水基團(tuán)的透水通道,實(shí)現(xiàn)了改性石墨烯/納米結(jié)構(gòu)多功能高分子材料的選擇性透水??蛇x地,所述改性石墨烯/納米結(jié)構(gòu)多功能高分子材料形成在用于提供納孔環(huán)境的c)微孔基材內(nèi)。加入的所述石墨烯或石墨烯復(fù)合材料可以是基于所述導(dǎo)濕高分子聚合物質(zhì)量的0.01%到5%。
所述導(dǎo)濕高分子聚合物為選自如下的至少一種:商品化聚氧化乙烯(peo)、聚苯乙烯硫酸、聚酯、聚碳酸酯(pc)、聚(甲基丙烯酸甲酯)(pmma)、聚酰胺(pa)、聚氨酯(pu)、磺化的苯乙烯-丁二烯橡膠(sbr)、苯乙烯丙烯酸酯、聚醚醚酮(peek)等及它們的聚合物或混合物。所述導(dǎo)濕高分子聚合物的平均分子量可選在10000到1000000的范圍。此導(dǎo)濕高分子聚合物可含有選自如下的至少一種極性基官能團(tuán):-oh、-sh、-cooh、-or、-coor、-po3h2、-so3h、-nh2等。所述改性石墨烯/納米結(jié)構(gòu)多功能高分子材料中還可含有d)選自如下的至少一種添加劑:抗氧化劑、紫外穩(wěn)定劑或氧化、熱和紫外光降解抑制劑、交聯(lián)劑及它們的混合物。
所述石墨烯或石墨烯復(fù)合材料可為部分氧化或全氧化石墨烯片、氧化石墨烯/銀材料、氧化石墨烯/二氧化鈦材料、或氧化石墨烯/銀/二氧化鈦復(fù)合材料。所述石墨烯或石墨烯復(fù)合材料含有選自如下的至少一種極性基官能團(tuán):-oh、-sh、-cooh、-or、-coor、-po3h2、-so3h、-nh2等。所述的部分氧化或全氧化石墨烯片具有薄層結(jié)構(gòu)且片層是1-10個(gè)碳原子層厚度,片層的大小可為1-100μm。
所述改性石墨烯/納米結(jié)構(gòu)多功能高分子材料4具有強(qiáng)化親水-疏水基團(tuán)的透水通道,在透水過程中具有顯著提高的機(jī)械強(qiáng)度、耐摩擦強(qiáng)度、抗菌防污染能力、導(dǎo)熱等特性,是一種無需更換、具有自清潔能力的多功能復(fù)合材料改性石墨烯/納米結(jié)構(gòu)多功能高分子材料,此復(fù)合膜材料僅允許通過水分子。
如本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的,本文所用術(shù)語“改性石墨烯/納米結(jié)構(gòu)多功能高分子材料”為納米級(jí)別的“多功能石墨烯/高分子復(fù)合材料”,兩者可互換使用。
所述改性石墨烯/納米結(jié)構(gòu)多功能高分子材料的厚度在1-300μm的范圍,可選在5-250μm,20-100μm的范圍。在所述改性石墨烯/納米結(jié)構(gòu)多功能高分子材料為交聯(lián)的膜時(shí),其上述多功能的性能更為突出。
所述改性石墨烯/納米結(jié)構(gòu)多功能高分子材料在具有優(yōu)異透水性的同時(shí)具有很好的機(jī)械強(qiáng)度、耐熱性、導(dǎo)熱性、耐酸堿性能和抗菌性能,是因?yàn)槠鋵儆诩{孔材料,即其中組成分子通過基團(tuán)偶聯(lián)作用形成具有納微孔道結(jié)構(gòu)的材料,具體地說,其突出的特點(diǎn)是該膜材料通過導(dǎo)濕高分子復(fù)合物與石墨烯或石墨烯復(fù)合材料通過極性基官能團(tuán)形成氫鍵、離子鍵和/或共價(jià)鍵的有效化學(xué)鍵鏈接,從而形成具有強(qiáng)化親水-疏水基團(tuán)的透水通道,因此顯著增強(qiáng)了其在水處理過程中的機(jī)械強(qiáng)度和耐酸堿性能。因?yàn)閷?duì)水分子的選擇通過性極強(qiáng),所以僅有水分子能夠通過所述改性石墨烯/納米結(jié)構(gòu)多功能高分子材料,作用于皮膚,更易于角質(zhì)層接受水分滲入,而不會(huì)導(dǎo)致流下等不適感受。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,所述改性石墨烯/納米結(jié)構(gòu)多功能高分子材料的制備方法包括如下的制備步驟:
a)在選自10-100℃范圍的恒溫條件下,使導(dǎo)濕高分子聚合物以預(yù)確定的時(shí)間和順序溶解在已選擇好的兩種或三種常用有機(jī)溶劑中形成溶液,充分?jǐn)嚢枰曰旌暇鶆颍?/p>
b)添加石墨烯或石墨烯復(fù)合材料至上一步驟得到的溶液中,充分?jǐn)嚢枰曰旌暇鶆颍灰约?/p>
c)成膜過程:在溫度在10-200℃的范圍的條件下,將步驟b)中得到的溶液涂覆或噴涂至基材的一個(gè)表面上,形成厚度在10-250μm范圍內(nèi)的均勻膜材料。
所述有機(jī)溶劑例如可以是正丙醇,正丁醇,異丁醇,環(huán)己烷,丙酮,二氯甲烷,醋酸乙酯等,但不限于此。
可選地,所述基材可為平面基材,或呈凹凸結(jié)構(gòu)的模具基材,可選地,所述凹凸結(jié)構(gòu)的模具為面罩、手、圓柱、波浪狀、半球狀的類似身體部分構(gòu)造的形狀。
還可選地,所述基材為微孔基材,既保證膜材料的機(jī)械強(qiáng)度,又可以滿足其透水性。
所述制備方法在步驟a)和b)之間還可以包括步驟:a′)添加至少一種添加劑至步驟a)中得到的溶液中充分?jǐn)嚢杌旌暇鶆?。此制備方法?yōu)選包括在c)成膜過程后進(jìn)行交聯(lián),與所述膜材形成連續(xù)的交聯(lián)透水聚合物的涂層。
而且,本發(fā)明提供的一種改性石墨烯/納米結(jié)構(gòu)多功能高分子材料4的制備方法的優(yōu)異性還在于試劑及材料廉價(jià)且簡單易得,操作方法也相對(duì)簡單,操作過程中變量容易控制。
在制備本發(fā)明的抗菌護(hù)膚膜3時(shí),將改性石墨烯/納米結(jié)構(gòu)多功能高分子材料4“復(fù)合”在微孔高分子基膜5上,不是簡單貼合,而是使結(jié)構(gòu)內(nèi)部具有水分子通道的有機(jī)地復(fù)合,形成復(fù)合層6,具體方式包括但不限于,在合適的溫度條件在上述c)成膜過程之后再次交聯(lián),然后冷卻。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例,并不用以限制本發(fā)明,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。