一種用于日用化學(xué)品的富勒烯組合物的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及日用化學(xué)品領(lǐng)域，特別地涉及一種用于日用化學(xué)品的富勒烯組合物。
【背景技術(shù)】
[0002] 富勒烯由于具有獨(dú)特的籠狀結(jié)構(gòu)以及含有豐富的不飽和鍵，因此在醫(yī)療及日化領(lǐng) 域有豐富的應(yīng)用前景，其中，非常引人注目的是清除自由基的作用。常見的富勒烯有富勒烯 C60和富勒烯C70。
[0003] 從1990年開始，對(duì)于富勒烯C60在清除自由基功能方面的研究就有很大的發(fā)展，許 多的科學(xué)研究都證實(shí)富勒烯是一種很強(qiáng)效自由基清除分子，換句話說，它是一個(gè)很強(qiáng)的抗 氧化劑。1992年，Dr.McEwen等人在《美國化學(xué)會(huì)雜志》中指出，富勒烯C60很強(qiáng)的自由基清除 能力。這個(gè)團(tuán)隊(duì)也是第一個(gè)提出所謂"自由基海綿"（radisp 〇nge)這個(gè)名詞概念者，意思是 說富勒烯C60分子對(duì)自由基的清除能力就塊海綿一樣，吸收力強(qiáng)而且容量超大。1999年，來 自臺(tái)灣清華大學(xué)的一篇研究論文指出，對(duì)于脂質(zhì)的過氧化反應(yīng)來說，富勒烯C60及其衍生物 的確有相當(dāng)?shù)念A(yù)防作用，這個(gè)結(jié)果對(duì)于皮膚科學(xué)中常常遇到的皮脂過氧化問題提供了一個(gè) 良好的解決方式。2004年，在《自由基生物醫(yī)學(xué)雜志》中，來自美國圣路易華盛頓大學(xué)的 Dr. Ali等人指出，有一些富勒烯C60的衍生物在生物醫(yī)學(xué)上的抗自由基作用似乎跟超氧化 歧化酵素相類似，但是作用能來得優(yōu)越。
[0004] 富勒烯由于不溶于水，為其在生物以及日化品領(lǐng)域的應(yīng)用帶來了障礙。因此近年 來各國科學(xué)家不斷在富勒烯水溶領(lǐng)域進(jìn)行探索。奈爾等人在申請(qǐng)?zhí)朇N200480022252.9的專 利中闡釋了一種使用絡(luò)合聚合物和/或卟啉配體的富勒烯水溶性技術(shù)。他們首先將富勒烯 溶于非極性有機(jī)溶劑，如苯或甲苯。然后將富勒烯溶液和配體溶液在充滿氬氣的反應(yīng)器中 混合足夠長的時(shí)間以滿足反應(yīng)的進(jìn)行，從而生成富勒烯絡(luò)合物。三羽信比古等人在申請(qǐng)?zhí)?CN200580042087.8的專利中提出了使用聚乙烯吡咯烷酮(PVP)的富勒烯水溶性技術(shù)。該技 術(shù)思路與奈爾等人類似，也是使用有機(jī)溶劑將富勒烯溶解，然后與絡(luò)合溶液混合，經(jīng)過長時(shí) 間的反應(yīng)獲得富勒烯絡(luò)合物。
[0005] 這些絡(luò)合技術(shù)由于大量使用有機(jī)溶劑，因此存在環(huán)境及人體使用隱患。另外由于 反應(yīng)過程復(fù)雜，因此成本居高不下。因此在日用化學(xué)品領(lǐng)域并未得到大規(guī)模的應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 有鑒于此，本發(fā)明旨在提供一種成本便宜、綠色安全、水溶性好的用于日用化學(xué)品 的富勒烯組合物。
[0007] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種用于日用化學(xué)品的富勒烯組合物，其中，所述 富勒烯組合物為包含富勒烯納米微粒的水基分散懸浮液。
[0008] 可選地，所述富勒稀納米微粒為富勒稀C60的多聚體、富勒稀C70的多聚體、或者富 勒烯C60和富勒烯C70的混合物的多聚體。
[0009] 可選地，所述富勒烯納米微粒的含量是相對(duì)于組合物總重量的0.01 %至1 %。
[0010] 可選地，所述富勒烯納米微粒的含量是相對(duì)于組合物總重量的〇. 02%至0.1 %。
[0011] 可選地，所述富勒烯組合物還包含表面活性劑，所述表面活性劑為乙氧基化烷基 硫酸鈉、烷基糖苷、十二烷基硫酸鈉、月桂酰肌氨酸鈉、椰油酰胺丙基甜菜堿中的一種或多 種的組合。
[0012] 可選地，所述表面活性劑的含量是相對(duì)于組合物總重量的1 %至15%。
[0013] 可選地，所述表面活性劑的含量是相對(duì)于組合物總重量的1 %至8%。
[0014] 可選地，所述富勒烯組合物還包含高分子增稠劑，所述高分子增稠劑為卡波姆、漢 生膠、聚丙烯酰胺中的一種或多種的組合。
[0015] 可選地，所述高分子增稠劑的含量是相對(duì)于組合物總重量的0.02%至3%。
[0016] 可選地，所述高分子增稠劑的含量是相對(duì)于組合物總重量的0.1%至1%。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案，富勒烯組合物為包含富勒烯納米微粒的水基分散懸浮 液，富勒烯組合物中還可以含有表面活性劑和高分子增稠劑。表面活性劑能夠在富勒烯納 米微粒表面形成表活膠束，通過界面效應(yīng)使富勒烯納米微粒在水中懸浮;高分子增稠劑能 夠進(jìn)一步增強(qiáng)富勒烯-表面活性劑懸浮體系的穩(wěn)定性。因此，本發(fā)明的富勒烯組合物有明顯 的消除自由基的效果，可以穩(wěn)定應(yīng)用于日用化學(xué)品領(lǐng)域，起到抗自由基抗氧化的作用，具有 成本便宜、綠色安全、水溶性好等等優(yōu)點(diǎn)。
【具體實(shí)施方式】
[0018] 以下對(duì)本發(fā)明的示范性實(shí)施例做出說明，其中包括本發(fā)明實(shí)施例的各種細(xì)節(jié)以助 于理解，應(yīng)當(dāng)將它們認(rèn)為僅僅是示范性的。因此，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，可以對(duì) 這里描述的實(shí)施例做出各種改變和修改，而不會(huì)背離本發(fā)明的范圍和精神。同樣，為了清楚 和簡(jiǎn)明，以下的描述中省略了對(duì)公知功能和結(jié)構(gòu)的描述。
[0019] 本發(fā)明提供了一種用于日用化學(xué)品的富勒烯組合物，其中，富勒烯組合物為包含 富勒烯納米微粒的水基分散懸浮液。其中，日用化學(xué)品是指化妝品、衣物洗滌劑、個(gè)人衛(wèi)生 清潔劑或者家庭日用洗滌劑。
[0020] 本發(fā)明的實(shí)施方式中，富勒烯納米微粒為富勒烯C60的多聚體、富勒烯C70的多聚 體、或者富勒烯C60和富勒烯C70的混合物的多聚體。可選地，富勒烯納米微粒的含量是相對(duì) 于組合物總重量的O. Ol %至1 %。更加優(yōu)選地，富勒烯納米微粒的含量是相對(duì)于組合物總重 量的 0.02%至 0.1%。
[0021]本發(fā)明的實(shí)施方式中所使用的富勒烯為市售產(chǎn)品并能夠?yàn)楸绢I(lǐng)域普通技術(shù)人員 已知的方法制備。例如富勒稀可以由以下文獻(xiàn)介紹的方法制備：Kratschmer等，Nature 347，354( 1990); Howard等，美國專利5273729; Smal ley，美國專利5300203。由于富勒烯在化 工領(lǐng)域如塑膠、石油開采等已經(jīng)有了廣泛的應(yīng)用，因此富勒烯的商業(yè)化應(yīng)用早已展開。本發(fā) 明由于應(yīng)用于日用化學(xué)品領(lǐng)域，因此對(duì)所使用的富勒烯中雜質(zhì)含量要求要滿足日用化學(xué)品 禁限用原料的要求。
[0022]富勒烯單體會(huì)相互團(tuán)聚，形成沒有任何生物活性的大顆粒。由于富勒烯的密度為 1.6g/cm3，密度大于水密度，因此富勒烯顆粒在水溶液中非常容易產(chǎn)生沉淀。本發(fā)明的實(shí)施 方式中可以使用超聲波分散技術(shù)或球磨分散技術(shù)將富勒烯從毫米尺寸的大顆粒分散到納 米尺寸的微粒。
[0023] 超聲波分散是指以液體為媒介，通過超聲波在液體中的"空化"作用，將液體中的 顆粒進(jìn)行分散和解團(tuán)聚的過程。超聲波振動(dòng)部件主要包括大功率超聲波換能器、變幅桿、工 具頭(又稱發(fā)射頭）。工具頭用于產(chǎn)生超聲波振動(dòng)，并將此振動(dòng)能量向液體中發(fā)射。超聲波驅(qū) 動(dòng)電源是專門用于驅(qū)動(dòng)超聲波振動(dòng)部件工作的設(shè)備，控制這超聲波振動(dòng)部件的各種工作狀 態(tài)。它將一般的市電轉(zhuǎn)化為高頻的交流電信號(hào)，并驅(qū)動(dòng)換能器產(chǎn)生超聲振動(dòng)。當(dāng)超聲振動(dòng)傳 遞到液體中時(shí)，由于聲強(qiáng)很大，會(huì)在液體中激發(fā)很強(qiáng)的空化效應(yīng)，從而在液體中產(chǎn)生大量的 空化氣泡。隨著這些空化氣泡產(chǎn)生和爆破，將產(chǎn)生微射流，進(jìn)行將液體重大的固體顆粒擊 碎。同時(shí)由于超聲波的振動(dòng)，使固相和液相更加充分的混合，對(duì)大部分化學(xué)反應(yīng)起到促進(jìn)作 用。超聲分散儀功率對(duì)富勒烯分散的程度影響很大，功率過小則達(dá)不到納米級(jí)分散的要求。 因此需要選擇功率較大的超聲分散儀來制備富勒烯納米懸浮液。本發(fā)明的實(shí)施方式中使用 的超聲分散儀的功率為500W，頻率為28至100kHz，優(yōu)選為60至100kHz。
[0024] 高能球磨機(jī)集強(qiáng)力沖擊、研磨及振動(dòng)等高能動(dòng)作于一體。高能球磨機(jī)的工作原理 為:研磨罐在周期性運(yùn)動(dòng)過程中，研磨球高速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)與樣品相互撞擊，達(dá)到研細(xì)樣品的目 的。高效率的球磨機(jī)應(yīng)該能夠在較短的時(shí)間內(nèi)向被球磨粉末輸送較高的機(jī)械能量，使被磨 的材料在較短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)機(jī)械合金化(機(jī)械活化），甚至形成納米晶或非晶材料的目的，并 減少材料的氧化和污染。常用的高能球磨機(jī)有攪拌式、行星式和振動(dòng)式三種。攪拌式高能球 磨機(jī)通過攪拌器攪動(dòng)研磨介質(zhì)產(chǎn)生沖擊、摩擦和剪切作用，使物料粉碎。行星式高能球磨機(jī) 在旋轉(zhuǎn)盤的圓周上裝有幾個(gè)隨轉(zhuǎn)盤公轉(zhuǎn)又作高速自轉(zhuǎn)的球磨機(jī)罐，球磨罐內(nèi)的磨球在慣性 力的作用下，對(duì)物料形成很大的高頻沖擊和摩擦，進(jìn)行快速細(xì)磨。振動(dòng)式高能球磨機(jī)利用研 磨介質(zhì)在做高頻振動(dòng)的筒體內(nèi)對(duì)物料進(jìn)行沖擊、摩擦、剪切等作用