一種含有納米碳晶的牙刷絲的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于牙刷技術領域，涉及一種牙刷絲，特別涉及一種含納米碳晶的牙刷絲。
【背景技術】
[0002]牙刷是清理牙齒、口腔的主要清潔和護理工具，而牙刷絲是直接和牙齒直接接觸的牙刷部件，對牙齒的清潔和健康護理起到關鍵作用。牙刷絲的材質主要是PP和PBT等塑料材質，這些材質容易加工成絲，具有耐油、耐水和一定的耐磨性等特點，但存在諸多問題:譬如摩擦強度低，容易卷曲而無法有效清理;容易滋生細菌等。針對上述問題，人們對牙刷絲做了多種改進，例如在材料中加入抗菌劑和鈣鹽耐磨顆粒來提高其使用性能和延長使用壽命。這些方法雖然有一定作用，但是效果不明顯，原因如下:
[0003]1、目前制備具有抗菌效果和增加耐磨功能牙刷絲的方法均是將抗菌劑和鈣鹽耐磨顆粒預先加入到PP或PBT塑料原料中，然后混合料經過高溫注塑或拉絲成型制備牙刷絲。該工藝方法前期處理較為繁瑣，且加工過程在200°0300°C的高溫條件下進行，高溫條件下容易引起一些抗菌劑性質改變從而失去作用。
[0004]2、鈣鹽耐磨顆粒的粒徑范圍在微米級別，因粒徑大于PP和PBT材料的分子鏈間隙而很耐與塑料原料混合均勻，從而在加工過程中容易發生“析出”效應，其最終結果是牙刷絲變脆易折斷以及耐磨顆粒無法均勻分布在牙刷絲表面而無法起到有效的清除牙齒和口腔污漬的效果。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型的目的是提供一種耐磨性好、清潔效果好且使用壽命長的含有納米碳晶的牙刷絲。
[0006]為實現上述目的，本實用新型采用以下技術方案:一種含有納米碳晶的牙刷絲，牙刷絲是截面為正六邊形的柱狀結構;牙刷絲的表面上均布有納米碳晶；牙刷絲內部均布有納米碳晶；納米碳晶為類球形形貌，碳晶表面的C原子與內層金剛石相的C原子構成C原子的二聚體結構，C原子的二聚體結構中的兩個碳原子為非對稱分布;納米碳晶的平均粒徑為R，Inm < RS 1nm;納米碳晶的C含量為99?100%。
[0007]進一步地，牙刷絲頂端的邊緣處設有坡面。
[0008]納米碳晶米用以下方法制備，步驟為:
[0009](I)初步破碎:將金剛石原料機械破碎后，篩分出500目以上的細料，將該細料重復過篩一次以上，以保證分選粒度的準確性；
[0010](2)再次破碎:將篩分出500目以上細料輸送至氣流破碎機內，利用高壓氣流對細料粉碎后篩分出10000目以上的細粉，篩余物返回氣流破碎機進行重新破碎；
[0011](3)酸洗:將10000目以上的細粉依次采用濃硫酸與濃硝酸混合液、稀鹽酸、氫氟酸對該細粉酸洗，然后使用去離子水清洗至清洗液PH接近于7;，使用去離子水清洗至清洗液pH接近于7;所述濃硫酸與濃硝酸混合液由質量分數為98%濃硫酸和質量分數為10%濃硝酸按照質量比為5:1混合而成；
[0012](4)分選:將清洗后的物料進行離心分離，取上層液體進行4-7天沉淀分選，去除上層清液，將下層沉淀物干燥后即得成品納米碳晶；離心分離步驟中，離心時間為30min-2h，轉速為8000rpm-20000rpm。
[0013]與現有技術相比，本實用新型的有益效果如下:牙刷絲是截面為正六邊形的柱狀結構，可以在牙刷頭上分布較多的牙刷絲，同時可利用正六邊形柱體的棱邊對口腔進行清除，清潔效果更好;納米碳晶具有疏水、防滑性能，具有抗菌、抑菌功能，納米碳晶是純碳物質，具有很高的生物相容性，牙刷絲的表面上均布有納米碳晶，能夠提高牙刷絲的清潔效果和抗菌性能;牙刷絲內部均布有納米碳晶，可以提高牙刷絲的耐磨性和韌性，延長牙刷的使用壽命;納米碳晶平均粒徑R，Inm < R < 1nm;粒徑小于高分子碳鏈之間的空隙，納米碳晶可以均勻混合在原有的牙刷絲材料中，提高牙刷絲的耐磨性和硬度，同時納米碳晶具有較高的表面活性，具備較強的吸附力，進一步增強牙刷絲的清潔性能;牙刷絲頂端的邊緣處設有坡面，避免牙刷絲對人體口腔造成損傷。
【附圖說明】
[0014]圖1是本實用新型實施例1的結構示意圖；
[0015]圖2是圖1中A-A截面的不意圖。
【具體實施方式】
[0016]實施例1
[0017]一種含有納米碳晶的牙刷絲，如圖1、圖2所示，牙刷絲2是截面為正六邊形的柱狀結構;牙刷絲2的表面上均布有納米碳晶I;牙刷絲2內部均布有納米碳晶I;納米碳晶為類球形形貌，碳晶表面的C原子與內層金剛石相的C原子構成C原子的二聚體結構，C原子的二聚體結構中的兩個碳原子為非對稱分布;納米碳晶的平均粒徑為1nm;納米碳晶的C含量為99?100%。牙刷絲2頂端的邊緣處設有坡面3。
[0018]實施例2
[0019]一種含有納米碳晶的牙刷絲，牙刷絲是截面為正六邊形的柱狀結構；牙刷絲的表面上均布有納米碳晶；牙刷絲內部均布有納米碳晶；納米碳晶為類球形形貌，碳晶表面的C原子與內層金剛石相的C原子構成C原子的二聚體結構，C原子的二聚體結構中的兩個碳原子為非對稱分布;納米碳晶的平均粒徑為Inm;納米碳晶的C含量為99?100%。牙刷絲頂端的邊緣處設有坡面。
[0020]實施例3
[0021]—種含有納米碳晶的牙刷絲，牙刷絲是截面為正六邊形的柱狀結構;牙刷絲的表面上均布有納米碳晶；牙刷絲內部均布有納米碳晶；納米碳晶為類球形形貌，碳晶表面的C原子與內層金剛石相的C原子構成C原子的二聚體結構，C原子的二聚體結構中的兩個碳原子為非對稱分布;納米碳晶的平均粒徑為5nm;納米碳晶的C含量為99?100%。牙刷絲頂端的邊緣處設有坡面。
【主權項】
1.一種含有納米碳晶的牙刷絲，其特征在于:牙刷絲是截面為正六邊形的柱狀結構;牙刷絲的表面上均布有納米碳晶;牙刷絲內部均布有納米碳晶；納米碳晶為類球形形貌，碳晶表面的C原子與內層金剛石相的C原子構成C原子的二聚體結構，C原子的二聚體結構中的兩個碳原子為非對稱分布;納米碳晶的平均粒徑為R，lnm< 1nm;納米碳晶的C含量為99?100%ο2.如權利要求1所述的含有納米碳晶的牙刷絲，其特征在于:所述牙刷絲頂端的邊緣處設有坡面。
【專利摘要】本實用新型屬于牙刷技術領域，具體公開了一種含有納米碳晶的牙刷絲，牙刷絲是截面為正六邊形的柱狀結構；牙刷絲的表面上均布有納米碳晶；牙刷絲內部均布有納米碳晶；納米碳晶為類球形形貌，碳晶表面的C原子與內層金剛石相的C原子構成C原子的二聚體結構，C原子的二聚體結構中的兩個碳原子為非對稱分布；納米碳晶的平均粒徑為R，1nm≤R≤10nm；納米碳晶的C含量為99～100%。本實用新型耐磨性好、清潔效果好且使用壽命長。
【IPC分類】B82Y30/00, A46D1/00, C01B31/06
【公開號】CN205267377
【申請號】CN201521078159
【發明人】何本鋒, 武艷強, 劉君麗, 郭留希, 趙清國, 劉永奇, 楊晉中, 張建華, 邵靜茹, 穆小娜
【申請人】鄭州人造金剛石及制品工程技術研究中心有限公司
【公開日】2016年6月1日
【申請日】2015年12月22日