本實(shí)用新型涉及一種潔牙用具,特別涉及一種抗菌蠶絲牙線。
背景技術(shù):
細(xì)菌和殘留食物碎屑是引起牙齒損壞和牙科疾病的重要原因之一。牙線是一種比牙刷更有效去除牙縫內(nèi)食物的潔牙用具,醫(yī)學(xué)研究表明,牙線在預(yù)防牙科疾病方面具有顯著效果。為了保證口腔衛(wèi)生與健康,牙線是一種有效的口腔清潔工具。目前,牙線多采用滌綸線、尼龍線,一般含有添加劑,如香料、顏料、氟化物等。盡管尼龍等合成纖維牙線能滿足牙線的力學(xué)性能要求,也能在一定程度上清除牙齒內(nèi)的殘留食物,但這些材料本身生物親和性差、難以降解不環(huán)保、更重要的是不能對(duì)口腔內(nèi)的細(xì)菌產(chǎn)生任何作用。蠶絲具有良好的生物性能,但是其力學(xué)性能、耐磨性能較差,目前不能滿足牙線的應(yīng)用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是提供一種抗菌蠶絲牙線,其制備方法簡(jiǎn)單、易操作,由蠶絲纖維梳理成束、或加捻、或編織成內(nèi)芯,蠶絲纖維間由殼聚糖黏結(jié),蠶絲纖維內(nèi)芯外層包覆殼聚糖膜,具備天然環(huán)保、抗菌耐磨的性能。
為達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
一種抗菌蠶絲潔牙線,包括蠶絲材料以及包覆所述蠶絲材料的殼聚糖膜;所述蠶絲材料包括蠶絲纖維以及位于蠶絲纖維之間的殼聚糖層;所述蠶絲纖維的纖度為2-200丹尼爾;所述殼聚糖膜的厚度為1-5微米。
優(yōu)選的,所述潔牙線內(nèi)的蠶絲纖維根數(shù)為8-100根;每根蠶絲纖維之間設(shè)置殼聚糖層,提高了力學(xué)載荷在蠶絲纖維間的傳遞效果;結(jié)合殼聚糖膜的設(shè)計(jì),得到的蠶絲潔牙線既具有良好的生物性能、抗菌性能,有具有優(yōu)異的耐磨性能、力學(xué)性能,解決了現(xiàn)有技術(shù)蠶絲無(wú)法作為牙線應(yīng)用的問(wèn)題。
本實(shí)用新型中,蠶絲材料作為內(nèi)芯,起到力學(xué)支撐作用,包括蠶絲纖維以及位于蠶絲纖維之間的殼聚糖層,殼聚糖填充蠶絲纖維間隙,蠶絲纖維間由殼聚糖黏結(jié),從而將所有蠶絲纖維連為整體,利于受力時(shí)載荷分布均勻,有效提高了蠶絲的耐磨性以及拉伸等力學(xué)性能??梢詫⑿Q絲纖維梳理成束、或加捻、或編織分別得到蠶絲纖維束、蠶絲纖維捻線、蠶絲纖維編織線,用于構(gòu)成作為內(nèi)芯的蠶絲材料。
優(yōu)選的,所述蠶絲材料包括蠶絲纖維束以及位于蠶絲纖維之間的殼聚糖層。將復(fù)數(shù)根蠶絲纖維梳理排列形成蠶絲纖維束,每根蠶絲纖維之間的間隙設(shè)有殼聚糖,增加了蠶絲纖維束的力學(xué)性能。
優(yōu)選的,所述蠶絲材料包括蠶絲纖維捻線以及位于蠶絲纖維之間的殼聚糖層。將復(fù)數(shù)根蠶絲纖維加捻形成蠶絲纖維捻線,每根蠶絲纖維之間的間隙設(shè)有殼聚糖,增加了蠶絲纖維捻線的力學(xué)性能。
優(yōu)選的,所述蠶絲材料包括蠶絲纖維編織線以及位于蠶絲纖維之間的殼聚糖層。將復(fù)數(shù)根蠶絲纖維編織形成蠶絲纖維編織線,每根蠶絲纖維之間的間隙設(shè)有殼聚糖,增加了蠶絲纖維編織線的力學(xué)性能。
上述抗菌蠶絲潔牙線可由以下方式制備:
(1)蠶絲纖維經(jīng)梳理成束、或加捻成為捻線、或編織成為編織線,即為蠶絲內(nèi)芯;
(2)殼聚糖溶解獲得殼聚糖溶液;
(3)將蠶絲內(nèi)芯浸入殼聚糖溶液,然后拉伸干燥;
(4)將殼聚糖處理后的蠶絲內(nèi)芯植入氫氧化鈉溶液中處理,并中和,最后拉伸干燥定型即為抗菌蠶絲潔牙線。
本實(shí)用新型的抗菌蠶絲潔牙線適用于多種蠶絲,根據(jù)本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu),蠶絲為桑蠶絲、柞蠶絲、蓖麻蠶絲、脫膠絲、未脫膠絲或者生絲,都可以達(dá)到優(yōu)異的力學(xué)效果,從而作為牙線應(yīng)用。
本實(shí)用新型的有益效果可以概括為以下幾點(diǎn):
1.本實(shí)用新型的抗菌蠶絲潔牙線選取天然蠶絲為潔牙線主材,蠶絲為天然蛋白質(zhì)纖維,具有優(yōu)良的物理機(jī)械性能和生物安全性,并且是一種可再生天然有機(jī)高分子材料,環(huán)境友好無(wú)污染,解決了現(xiàn)有牙線都為合成纖維的缺陷。
2.本實(shí)用新型的抗菌蠶絲潔牙線中,殼聚糖是一種天然多糖高分子材料,不僅來(lái)源豐富、生物相容性良好、而且具有很好的抗菌性能,具有非常好的保健功能,解決了現(xiàn)有牙線不具備抗菌功能的缺陷。
3. 本實(shí)用新型的抗菌蠶絲潔牙線以蠶絲纖維材料為內(nèi)層,每根蠶絲纖維之間填充殼聚糖,從而形成粘接體,有效提高了蠶絲纖維的力學(xué)性能;外層包裹殼聚糖,除了對(duì)蠶絲保護(hù)之外,更有效發(fā)揮抗菌性能;因此本實(shí)用新型可同時(shí)發(fā)揮優(yōu)異的抗菌性能與力學(xué)性能,解決了現(xiàn)有技術(shù)蠶絲力學(xué)性能差不能作為牙線的問(wèn)題。
4.本實(shí)用新型的抗菌蠶絲潔牙線中,作為內(nèi)芯材料的蠶絲纖維纖度為2-200丹尼爾,從而梳理成束、加捻成線、編織成線得到的纖維材料結(jié)構(gòu)合理,每根纖維間隙適中,不僅可以保持纖維間的力學(xué)傳輸,特別利于殼聚糖的浸入,從而得到的蠶絲纖維材料中,殼聚糖在蠶絲纖維間分布均勻、充盈;保證蠶絲纖維材料的力學(xué)性能,并賦予抗菌功能。
5.本實(shí)用新型的抗菌蠶絲潔牙線中,外層為殼聚糖膜,內(nèi)部包裹蠶絲纖維材料;限定殼聚糖膜的厚度為1-5微米,一方面可以發(fā)揮殼聚糖的抗菌作用,另外可以增加殼聚糖與蠶絲纖維的結(jié)合力,保證牙線整體的穩(wěn)定性。
6.本實(shí)用新型的抗菌蠶絲潔牙線由相容性好的蠶絲纖維與殼聚糖組成,制備方法簡(jiǎn)單,得到的牙線兼具優(yōu)異的抗菌性與力學(xué)性能;而且蠶絲為天然長(zhǎng)纖維材料,無(wú)須紡絲等復(fù)雜工序,易于批量化加工。
附圖說(shuō)明
圖1是實(shí)施例一抗菌蠶絲潔牙線的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖中:1、殼聚糖膜;2、蠶絲纖維;3、殼聚糖層。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
實(shí)施例一
如圖1所示,本實(shí)施例的抗菌蠶絲潔牙線包括蠶絲材料以及包覆蠶絲材料的殼聚糖膜1;蠶絲材料包括蠶絲纖維2以及位于蠶絲纖維之間的殼聚糖層3,蠶絲纖維梳理為蠶絲纖維束;蠶絲纖維的纖度為20/22旦尼爾;殼聚糖膜的厚度為2微米;抗菌蠶絲潔牙線內(nèi)部均勻分散蠶絲纖維、蠶絲纖維間由殼聚糖分子黏結(jié)、外層由殼聚糖包裹。
上述抗菌蠶絲潔牙線的制備如下:
(1)選取20/22旦尼爾的生絲8根,并排形成纖維束;
(2)將殼聚糖溶解于質(zhì)量分?jǐn)?shù)2%乙酸中獲得質(zhì)量分?jǐn)?shù)2%的殼聚糖溶液;
(3)將生絲纖維束浸入殼聚糖溶液5分鐘后,拉直自然干燥;
(4)將殼聚糖處理后的生絲纖維束浸入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的氫氧化鈉溶液中半小時(shí),然后進(jìn)入0.1mol鹽酸中和,最后拉直晾干即為抗菌蠶絲潔牙線。經(jīng)過(guò)測(cè)試,耐磨超過(guò)800次,拉伸強(qiáng)度超過(guò)48MPa,抗菌(葡萄球菌)率達(dá)到97%。
實(shí)施例二
抗菌蠶絲潔牙線包括蠶絲材料以及包覆蠶絲材料的殼聚糖膜;蠶絲材料包括蠶絲纖維編織線以及位于蠶絲纖維之間的殼聚糖層;蠶絲纖維的纖度為20/22旦尼爾;殼聚糖膜的厚度為5微米。
(1)選取20/22旦尼爾的生絲15根,編織形成編織線,然后進(jìn)行脫膠處理;
(2)將殼聚糖溶解于質(zhì)量分?jǐn)?shù)98%甲酸中獲得質(zhì)量分?jǐn)?shù)4%的殼聚糖溶液;
(3)將蠶絲編織線浸入殼聚糖溶液10分鐘后,拉直自然干燥;
(4)將殼聚糖處理后的蠶絲編織線浸入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的氫氧化鈉溶液中半小時(shí),然后進(jìn)入0.1mol鹽酸中和,最后拉直晾干即為抗菌蠶絲潔牙線。經(jīng)過(guò)測(cè)試,耐磨超過(guò)800次,拉伸強(qiáng)度超過(guò)46MPa,抗菌(葡萄球菌)率達(dá)到97%。
實(shí)施例三
抗菌蠶絲潔牙線包括蠶絲材料以及包覆蠶絲材料的殼聚糖膜;蠶絲材料包括蠶絲纖維捻線以及位于蠶絲纖維之間的殼聚糖層;蠶絲纖維的纖度為20/22旦尼爾;殼聚糖膜的厚度為3微米。
(5)選取20/22旦尼爾的生絲100根,加捻形成捻線,然后進(jìn)行脫膠處理;
(6)將殼聚糖溶解于質(zhì)量分?jǐn)?shù)98%甲酸中獲得質(zhì)量分?jǐn)?shù)3%的殼聚糖溶液;
(7)將蠶絲捻線浸入殼聚糖溶液5分鐘后,拉直自然干燥;
將殼聚糖處理后的蠶絲纖維捻線浸入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的氫氧化鈉溶液中半小時(shí),然后進(jìn)入0.1mol鹽酸中和,最后拉直晾干即為抗菌蠶絲潔牙線。經(jīng)過(guò)測(cè)試,耐磨超過(guò)800次,拉伸強(qiáng)度超過(guò)48MPa,抗菌(葡萄球菌)率達(dá)到96%。