本發明涉及一種洗手液，尤其涉及一種功能性石墨烯洗手液及其制備方法。
背景技術：
隨著人們生活水平的提高和對健康認識的加深，人們都養成了勤洗手的好習慣。以前的洗手用品主要是肥皂、香皂等，它們使用時易滑落，遇水浸、高溫又會軟化而自然耗費，尤其是易沾染手上的污垢與細菌，不但成為二次污染源和交叉感染，而且在使用時大量消耗有限的淡水資源。大眾消費觀念的轉變和衛生意識的提高使洗手液尤其是免水洗洗手液近年來逐漸成為傳統洗手用品的替代品，截至目前，免水洗洗手液已廣泛使用于醫院、賓館、機場、餐飲、車站和家庭等各種場所。
洗手液具有性能溫和、不刺激皮膚、使用方便、抗硬水、易清洗、泡沫豐富和洗后皮膚潤滑感好等特點，且清潔衛生、易于存放；尤其采用瓶體泵頭擠壓式取量，避免了不同人群使用時的交叉感染，因而受到廣大消費者的普遍歡迎。此外，免水洗石墨烯洗手液有效節約用水，是一種綠色、環保且符合可持續發展理念的洗手液。但目前普遍使用的洗手液只是簡單地加入抗菌劑起到抗菌作用，而沒有任何修復皮膚微創傷和加速皮膚創傷部位愈合的功效。隨著人們生活水平的提高，對手部護理的要求越來越高，洗手液單一的潔凈、抗菌作用已不能滿足人們對洗手液的要求。因而開發一種多功能性石墨烯洗手液是及時而迫切的。
石墨烯是由碳原子通過sp2雜化構成的單層蜂窩狀二維網格結構。石墨烯以二維晶體結構存在，厚度只有0.334 nm ，是目前世界上已知的最薄的材料。石墨烯具有許多優異的性能，其理論比表面積高達2630 m2/g，以及優良的熱傳導性(～5000W/(m×k))和載流子傳導率(2×105cm2/v)，添加進其他材料便獲得極好的抗靜電效果。同時研究表明，石墨烯與細菌作用時表現出優異的抗菌性能，與皮膚細胞或生物體作用時沒有任何毒性，說明石墨烯是一種既具有抗菌性又具有良好生物相容性的納米材料（Hu W, Peng C, Luo W, Lv M, Li X, Li D, Huang Q and Fan C 2010 Graphene-Based Antibacterial Paper Acs Nano 4 4317-23）。功能化石墨烯具有類似于表面活性劑的性能，能夠去除皮膚表面的油污及其它有機污漬（Kim J, Cote LJ, Kim F, Yuan W, Shull KR, Huang J. Graphene Oxide Sheets at Interfaces. Journal of the American Chemical Society. 2010;132(23):8180-6.）。石墨烯的遠紅外效果，能夠吸收遠紅外線，提高皮膚局部溫度，促進皮膚局部血液循環(Hu X, Tian M, Qu L, Zhu S, Han G. Multifunctional cotton fabrics with graphene/polyurethane coatings with far-infrared emission, electrical conductivity, and ultraviolet-blocking properties. Carbon. 2015;95:625-33.)。此外，石墨烯有加速傷口愈合的功效，修復皮膚表面的微創傷(Lu B, Li T, Zhao H, Li X, Gao C, Zhang S, et al. Graphene-based composite materials beneficial to wound healing. Nanoscale. 2012;4(9):2978-82)。
技術實現要素：
本發明所要解決的技術問題是提供一種抗菌抑菌、催進皮膚血液循環、修復皮膚表面微創傷和加速愈合的功能性石墨烯洗手液。
本發明所要解決的另一個技術問題是提供該功能性石墨烯洗手液的制備方法。
為解決上述問題，本發明所述的一種功能性石墨烯洗手液，其特征在于：該洗手液由下述質量百分比的原料組成：0.01%~1%石墨烯、0.01~80%表面活性劑、0.1%~80%醇類物質、0.1%~60%增稠劑、0.1%~60%護膚劑、0.1%~10%pH調節劑、1%~90%去離子水、0.1%~10%外觀調節劑。
所述石墨烯是指氧化石墨烯、電化學剝離石墨烯、液相剝離石墨烯、超臨界剝離石墨烯、物理法剝離石墨烯及功能化修飾改性石墨烯中的一種或幾種的組合。
所述表面活性劑是指月桂醇硫酸鈉、吐溫80、吐溫60、吐溫20、醇酰胺、二硬脂酸聚乙二醇酯、司盤60、十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉、脂酸甘油酯、聚乙二醇甘油酯、甘油硬脂酸酯、聚氧乙烯、羊毛脂、月桂醇硫酸三乙醇胺、月桂酰甲胺乙酸鈉中的一種或幾種的組合。
所述醇類物質為無水乙醇或丙三醇。
所述增稠劑是指羧甲基纖維素鈉、羥丙基甲基纖維素、羧甲基纖維素、甲基纖維素、聚乙烯醇、卡波姆940或聚乙烯吡咯烷酮中的一種或幾種的組合。
所述護膚劑是指硬脂酸、芝麻油、甘油、液體石蠟、花生油、茶籽油、杏仁油、羊毛脂酸、可可油、橄欖油、椰子油、蓖麻油、凡士林中的一種或幾種的組合。
所述pH調節劑是指乳酸、谷氨酸、三乙醇胺、扁桃酸、檸檬酸、酒石酸、富馬酸、蘋果酸、琥珀酸、戊二酸或磷酸中的一種或幾種的組合。
所述外觀調節劑為色素、香精或珠光漿中的一種或幾種的組合。
如上所述的一種功能性石墨烯洗手液的制備方法，其特征在于：首先在去離子水中加入石墨烯、增稠劑和表面活性劑，于室溫下采用3000~10000rpm高速攪拌，連續攪拌5~60min，形成均勻的水分散液；然后將護膚劑加入醇類物質中，在溫度20~70℃下溶解，形成醇溶液；其次，將所述水分散液與所述醇溶液混合后，加入pH調節劑、外觀調節劑，在均質化速度為100~10000rpm的條件下攪拌5~60min，即得石墨烯功能性洗手液。
所述水分散液由下述方法代替：在去離子水中加入石墨烯、增稠劑和表面活性劑，于室溫下采用20Hz、250W的超聲波處理5~60min，即形成均勻的水分散液。
本發明與現有技術相比具有以下優點：
1、本發明中添加石墨烯，由于石墨烯是一種既具有抗菌性又具有良好生物相容性的二維結構納米材料，對多種細菌和真菌具有抗菌作用，因此，本發明洗手液具有長效抗菌作用。同時，本發明產品具有類似于大分子表面活性劑的性能，能夠去除皮膚表面的油污及其它有機污漬。
2、采用本發明所得產品，按中華人民共和國衛生部《消毒技術規范》(2002年版)進行殺菌性能測試（參見表1），結果表明該洗手液原液在 1分鐘內對金黃色葡萄球菌ATCC6538、大腸桿菌8099、龜分枝桿菌膿腫亞種ATCC93326、白色念珠菌A TCC10231等的殺滅率均在99%以上，懸液定量殺滅對數值均≥8.00；載體定量殺滅對數值均≥5.00 ，說明該洗手液完全符合消毒殺菌的要求。
3、本發明中的石墨烯在雙手相互搓動過程中吸收皮膚的熱量，因而能夠發射對人體有益的遠紅外線，人體皮膚吸收遠紅外線后局部皮膚溫度提高，促進皮膚的血液循環，從而達到改善皮膚微循環的作用。
4、由于本發明中添加石墨烯，因此，具有加速傷口愈合的功效與修復皮膚表面的微創傷的作用。
5、本發明制備工藝簡單，所得產品穩定性好，可滿足人們對高性能衛生洗滌用品的要求，具有廣闊的應用前景。
具體實施方式
下面結合實施例對本發明進行詳細說明。以下實施例將有助于本領域的技術人員進一步理解本發明，但不以任何形式限制本發明。應當指出的是，對本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干調整和改進。這些都屬于本發明的保護范圍。
實施例1 一種功能性石墨烯洗手液，該洗手液由下述質量百分比（單位：g）的原料組成：0.01%石墨烯、2.79%表面活性劑、2%醇類物質、2%增稠劑、3%護膚劑、0.1%pH調節劑、90%去離子水、0.1%外觀調節劑。
其中：石墨烯是指氧化石墨烯。表面活性劑是指月桂醇硫酸鈉。醇類物質為無水乙醇。增稠劑是指羧甲基纖維素鈉。護膚劑是指硬脂酸。pH調節劑是指乳酸。外觀調節劑為色素。
該功能性石墨烯洗手液的制備方法是指：首先在去離子水中加入石墨烯、增稠劑和表面活性劑，于室溫下采用3000~10000rpm高速攪拌，連續攪拌5~60min，形成均勻的水分散液；然后將護膚劑加入醇類物質中，在溫度20~70℃下溶解，形成醇溶液；其次，將水分散液與醇溶液混合后，加入pH調節劑、外觀調節劑，在均質化速度為100~10000rpm的條件下攪拌5~60min，即得石墨烯功能性洗手液。
實施例2 一種功能性石墨烯洗手液，該洗手液由下述質量百分比（單位：g）的原料組成：1%石墨烯、0.01%表面活性劑、3.99%醇類物質、2%增稠劑、3%護膚劑、10%pH調節劑、70%去離子水、10%外觀調節劑。
其中：石墨烯是指電化學剝離石墨烯。表面活性劑是指吐溫80。醇類物質為丙三醇。增稠劑是指羥丙基甲基纖維素。護膚劑是指芝麻油。pH調節劑是指谷氨酸。外觀調節劑為香精。
該功能性石墨烯洗手液的制備方法同實施例1。
實施例3 一種功能性石墨烯洗手液，該洗手液由下述質量百分比（單位：g）的原料組成：0.02%石墨烯、1%表面活性劑、4%醇類物質、5%增稠劑、7.5%護膚劑、0.2%pH調節劑、81.88%去離子水、0.2%外觀調節劑。
其中：石墨烯是指液相剝離石墨烯。表面活性劑是指吐溫60。醇類物質為無水乙醇。增稠劑是指羧甲基纖維素。護膚劑是指甘油。pH調節劑是指三乙醇胺。外觀調節劑為珠光漿。
該功能性石墨烯洗手液的制備方法同實施例1。
實施例4 一種功能性石墨烯洗手液，該洗手液由下述質量百分比（單位：g）的原料組成：0.04%石墨烯、5%表面活性劑、5%醇類物質、5%增稠劑、3%護膚劑、0.5%pH調節劑、80.96%去離子水、0.5%外觀調節劑。
其中：石墨烯是指超臨界剝離石墨烯。表面活性劑是指吐溫20。醇類物質為丙三醇。增稠劑是指甲基纖維素。護膚劑是指液體石蠟。pH調節劑是指扁桃酸。外觀調節劑為色素。
該功能性石墨烯洗手液的制備方法同實施例1。
實施例5 一種功能性石墨烯洗手液，該洗手液由下述質量百分比（單位：g）的原料組成：0.06%石墨烯、10%表面活性劑、10%醇類物質、20%增稠劑、15%護膚劑、6%pH調節劑、32.94%去離子水、6%外觀調節劑。
其中：石墨烯是指物理法剝離石墨烯。表面活性劑是指醇酰胺。醇類物質為無水乙醇。增稠劑是指聚乙烯醇。護膚劑是指花生油。pH調節劑是指檸檬酸。外觀調節劑為香精。
該功能性石墨烯洗手液的制備方法同實施例1。
實施例6 一種功能性石墨烯洗手液，該洗手液由下述質量百分比（單位：g）的原料組成：0.08%石墨烯、20%表面活性劑、20%醇類物質、30%增稠劑、25%護膚劑、0.8%pH調節劑、3.32%去離子水、0.8%外觀調節劑。
其中：石墨烯是指功能化修飾改性石墨烯。表面活性劑是指二硬脂酸聚乙二醇酯。醇類物質為丙三醇。增稠劑是指卡波姆940。護膚劑是指茶籽油。pH調節劑是指酒石酸。外觀調節劑為珠光漿。
該功能性石墨烯洗手液的制備方法同實施例1。
實施例7 一種功能性石墨烯洗手液，該洗手液由下述質量百分比（單位：g）的原料組成：0.1%石墨烯、25%表面活性劑、25%醇類物質、15%增稠劑、10%護膚劑、2%pH調節劑、17.9%去離子水、5%外觀調節劑。
其中：石墨烯是指氧化石墨烯、電化學剝離石墨烯等比例混合而成。表面活性劑是指司盤60。醇類物質為無水乙醇。增稠劑是指聚乙烯吡咯烷酮。護膚劑是指杏仁油。pH調節劑是指富馬酸。外觀調節劑為色素。
該功能性石墨烯洗手液的制備方法同實施例1。
實施例8 一種功能性石墨烯洗手液，該洗手液由下述質量百分比（單位：g）的原料組成：0.12%石墨烯、15%表面活性劑、20%醇類物質、9%增稠劑、25%護膚劑、8%pH調節劑、16.88%去離子水、6%外觀調節劑。
其中：石墨烯是指氧化石墨烯、電化學剝離石墨烯、液相剝離石墨烯等比例混合而成。表面活性劑是指十二烷基苯磺酸鈉。醇類物質為丙三醇。增稠劑是指羧甲基纖維素鈉。護膚劑是指羊毛脂酸。pH調節劑是指蘋果酸。外觀調節劑為香精。
該功能性石墨烯洗手液的制備方法同實施例1。
實施例9 一種功能性石墨烯洗手液，該洗手液由下述質量百分比（單位：g）的原料組成：0.14%石墨烯、16.8%表面活性劑、7.8%醇類物質、23%增稠劑、32%護膚劑、7%pH調節劑、8.66%去離子水、4.6%外觀調節劑。
該功能性石墨烯洗手液的制備方法是指：首先在去離子水中加入石墨烯、增稠劑和表面活性劑，于室溫下采用20Hz、250W的超聲波處理5~60min，形成均勻的水分散液；然后將護膚劑加入醇類物質中，在溫度20~70℃下溶解，形成醇溶液；其次，將水分散液與醇溶液混合后，加入pH調節劑、外觀調節劑，在均質化速度為100~10000rpm的條件下攪拌5~60min，即得石墨烯功能性洗手液。
其中：石墨烯是指氧化石墨烯、電化學剝離石墨烯、液相剝離石墨烯、超臨界剝離石墨烯等比例混合而成。表面活性劑是指十二烷基硫酸鈉。醇類物質為無水乙醇。增稠劑是指羥丙基甲基纖維素。護膚劑是指可可油。pH調節劑是指琥珀酸。外觀調節劑為珠光漿。
實施例10 一種功能性石墨烯洗手液，該洗手液由下述質量百分比（單位：g）的原料組成：0.16%石墨烯、11%表面活性劑、18%醇類物質、9.24%增稠劑、12%護膚劑、3%pH調節劑、45%去離子水、1.6%外觀調節劑。
其中：石墨烯是指氧化石墨烯、電化學剝離石墨烯、液相剝離石墨烯、超臨界剝離石墨烯、物理法剝離石墨烯等比例混合而成。表面活性劑是指脂酸甘油酯。醇類物質為無水乙醇。增稠劑是指羧甲基纖維素。護膚劑是指橄欖油。pH調節劑是指戊二酸。外觀調節劑為色素。
該功能性石墨烯洗手液的制備方法同實施例9。
實施例11 一種功能性石墨烯洗手液，該洗手液由下述質量百分比（單位：g）的原料組成：0.18%石墨烯、1.82%表面活性劑、1%醇類物質、20%增稠劑、8%護膚劑、1%pH調節劑、60%去離子水、8%外觀調節劑。
其中：石墨烯是指氧化石墨烯、電化學剝離石墨烯、液相剝離石墨烯、超臨界剝離石墨烯、物理法剝離石墨烯、功能化修飾改性石墨烯等比例混合而成。表面活性劑是指聚乙二醇甘油酯。醇類物質為丙三醇。增稠劑是指羧甲基纖維素。護膚劑是指椰子油。pH調節劑是指磷酸。外觀調節劑為色素。
該功能性石墨烯洗手液的制備方法同實施例9。
實施例12 一種功能性石墨烯洗手液，該洗手液由下述質量百分比（單位：g）的原料組成：0.2%石墨烯、30%表面活性劑、20%醇類物質、10%增稠劑、0.1%護膚劑、8%pH調節劑、30%去離子水、1.7%外觀調節劑。
其中：石墨烯是指電化學剝離石墨烯、液相剝離石墨烯等比例混合而成。表面活性劑是指甘油硬脂酸酯。醇類物質為無水乙醇。增稠劑是指甲基纖維素。護膚劑是指蓖麻油。pH調節劑是指乳酸。外觀調節劑為香精。
該功能性石墨烯洗手液的制備方法同實施例9。
實施例13 一種功能性石墨烯洗手液，該洗手液由下述質量百分比（單位：g）的原料組成：0.4%石墨烯、20%表面活性劑、1.5%醇類物質、0.1%增稠劑、60%護膚劑、1.5%pH調節劑、15%去離子水、1.5%外觀調節劑。
其中：石墨烯是指電化學剝離石墨烯、液相剝離石墨烯、超臨界剝離石墨烯等比例混合而成。表面活性劑是指聚氧乙烯。醇類物質為無水乙醇。增稠劑是指聚乙烯醇。護膚劑是指凡士林。pH調節劑是指谷氨酸。外觀調節劑為珠光漿。
該功能性石墨烯洗手液的制備方法同實施例9。
實施例14 一種功能性石墨烯洗手液，該洗手液由下述質量百分比（單位：g）的原料組成：0.6%石墨烯、8%表面活性劑、0.1%醇類物質、60%增稠劑、4%護膚劑、2.2%pH調節劑、25%去離子水、0.1%外觀調節劑。
該功能性石墨烯洗手液的制備方法同實施例9。
其中：石墨烯是指液相剝離石墨烯、超臨界剝離石墨烯等比例混合而成。表面活性劑是指羊毛脂。醇類物質為丙三醇。增稠劑是指卡波姆940。護膚劑是指硬脂酸。pH調節劑是指三乙醇胺。外觀調節劑為珠光漿。
實施例15 一種功能性石墨烯洗手液，該洗手液由下述質量百分比（單位：g）的原料組成：0.8%石墨烯、10%表面活性劑、80%醇類物質、2%增稠劑、1%護膚劑、1%pH調節劑、5%去離子水、0.2%外觀調節劑。
其中：石墨烯是指功能化修飾改性石墨烯。表面活性劑是指月桂醇硫酸三乙醇胺。醇類物質為無水乙醇。增稠劑是指聚乙烯吡咯烷酮。護膚劑是指甘油。pH調節劑是指檸檬酸。外觀調節劑為香精。
該功能性石墨烯洗手液的制備方法同實施例9。
實施例16 一種功能性石墨烯洗手液，該洗手液由下述質量百分比（單位：g）的原料組成：1%石墨烯、80%表面活性劑、2%醇類物質、4%增稠劑、2%護膚劑、5%pH調節劑、1%去離子水、5%外觀調節劑。
其中：石墨烯是指物理法剝離石墨烯、功能化修飾改性石墨烯等比例混合而成。表面活性劑是指月桂酰甲胺乙酸鈉。醇類物質為丙三醇。增稠劑是指羥丙基甲基纖維素。護膚劑是指橄欖油。pH調節劑是指酒石酸。外觀調節劑為香精。
該功能性石墨烯洗手液的制備方法同實施例9。
上述實施例1~16中，表面活性劑還可以是指月桂醇硫酸鈉、吐溫80、吐溫60、吐溫20、醇酰胺、二硬脂酸聚乙二醇酯、司盤60、十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉、脂酸甘油酯、聚乙二醇甘油酯、甘油硬脂酸酯、聚氧乙烯、羊毛脂、月桂醇硫酸三乙醇胺、月桂酰甲胺乙酸鈉中幾種的組合。
增稠劑還可以是指羧甲基纖維素鈉、羥丙基甲基纖維素、羧甲基纖維素、甲基纖維素、聚乙烯醇、卡波姆940或聚乙烯吡咯烷酮中幾種的組合。
護膚劑還可以是指硬脂酸、芝麻油、甘油、液體石蠟、花生油、茶籽油、杏仁油、羊毛脂酸、可可油、橄欖油、椰子油、蓖麻油、凡士林中幾種的組合。
pH調節劑還可以是指乳酸、谷氨酸、三乙醇胺、扁桃酸、檸檬酸、酒石酸、富馬酸、蘋果酸、琥珀酸、戊二酸或磷酸中幾種的組合。
外觀調節劑還可以為色素、香精或珠光漿中幾種的組合。