本发明涉及化妆用具技术领域，具体而言，涉及一种仿生态纳米纤丝及其制备方法和化妆刷。
背景技术：
随着美容行业的发展，美容越来越受到大多数女性的青睐，同时对化妆品及化妆用具的要求也越来越高。人们也不仅仅重视化妆带来的视觉效果，对化妆用具的功能性和安全性也非常重视。传统的化妆刷的刷毛普遍使用的是动物的毛发，但是，从保护动物和保护地球生态等观点出发，使用大量动物毛发制作化妆刷的刷毛对地球生态环境造成了破坏。因此，人工使用合成纤维制作的刷毛开始逐渐替代动物毛发制作的刷毛。
但是现有的人工合成刷毛一方面触感较差，与动物毛发相差甚远，粘粉性较差，易掉粉，另一方面普遍颜色单一，直接就一种白色或者其他单一颜色，视觉效果较差。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明提供的一种仿生态纳米纤丝及其制备方法和化妆刷，更好的克服了上述现有技术存在的问题和缺陷，该仿生态纳米纤丝视觉上与动物毛发相差无异，不容易褪色，在减少对动物毛发的需求和保护生态环境的同时，其粘粉效果好。
一种仿生态纳米纤丝，按所述纳米纤丝的总质量为100％计，包括以下质量百分比的原料：消光剂8～17％、抗氧剂3～7％、光扩散剂1～5％、第一无机颜料15～20％、第二无机颜料1～5％、硬脂酸锌1～5％和聚对苯二甲酸丁二醇酯55～65％，所述第一无机颜料为钛白粉。
进一步地，按所述纳米纤丝的总质量为100％计，包括以下质量百分比的原料：消光剂10～14％、抗氧剂4～6％、光扩散剂4～5％、第一无机颜料17～19％、第二无机颜料1～3％、硬脂酸锌1～3％和聚对苯二甲酸丁二醇酯58～62％。
进一步地，按所述纳米纤丝的总质量为100％计，包括以下质量百分比的原料：消光剂12％、抗氧剂5％、光扩散剂2％、第一无机颜料18％、第二无机颜料1％、硬脂酸锌2％和聚对苯二甲酸丁二醇酯60％。
进一步地，所述消光剂为白炭黑或聚甲基脲树脂；所述抗氧剂为二苯胺、对苯二胺、2，6-三级丁基-4-甲基苯酚、双(3，5-三叔丁基-4-羟基苯基)硫醚、双十二碳醇酯和亚磷酸酯中的一种。
进一步地，所述光扩散剂为有机硅树脂或丙烯酸树脂；所述第二无机颜料为炭黑、铁蓝和氧化锑中的一种或几种。
本发明还提供了一种仿生态纳米纤丝的制备方法，所述纳米纤丝为上述的纳米纤丝，所述制备方法包括以下步骤：
(1)先将各原料混合搅拌均匀得到混合物料；
(2)将所述混合物料经螺杆挤出机的3～5段加热后，然后经挤出成丝；
(3)先将所述丝用温度为0～10℃冷却水进行冷却后，再经拉伸、烘烤和表面处理，收丝。
进一步地，步骤(2)中，每段所述加热温度为200～280℃。
进一步地，步骤(3)中，所述经拉伸、烘烤和表面处理的过程包括：将所述丝依次经过第一道牵引机拉伸、第一道烤箱烘烤、第二道牵引机拉伸、第二道烤箱烘烤、第三道牵引机拉伸、第三道烤箱烘烤、外观曲度定型、采用润滑油剂进行表面处理和第四道烤箱烘烤。
进一步地，所述第一道牵引机的转速为20～24r/min；所述第一道烘烤的温度为160～200℃；所述第二道牵引机的转速为78～95r/min；所述第一道烘烤的温度为160～200℃；所述第三道牵引机的转速为90～110r/min；所述第一道烘烤的温度为160～180℃；所述第四道烘烤的温度为160～180℃。
本发明还提供了一种化妆刷，所述化妆刷的刷毛由上述的仿生态纳米纤丝制成。
与现有技术相比，本发明的一种仿生态纳米纤丝及其制备方法和化妆刷的有益效果是：
本发明的仿生态纳米纤丝视觉上与动物毛发相差无异，不容易褪色，且在光扩散剂的作用下，该纳米纤丝能够在光照下显现其它颜色；另外，在减少对动物毛发的需求和保护生态环境的同时，由该纳米纤丝制成的化妆刷刷毛其粘粉效果好；且该仿生态纳米纤丝制备方法简单，制备成本低，市场前景广阔，适合规模化生产。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，作详细说明如下。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面结合实施例的方式对本发明的技术方案做详细说明，在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。
但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。
除非另有限定，本文使用的所有技术以及科学术语具有与本发明所属领域普通技术人员通常理解的相同的含义。当存在矛盾时，以本说明书中的定义为准。
如本文所用之术语：
“由……制备”与“包含”同义。本文中所用的术语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它变形，意在覆盖非排它性的包括。例如，包含所列要素的组合物、步骤、方法、制品或装置不必仅限于那些要素，而是可以包括未明确列出的其它要素或此种组合物、步骤、方法、制品或装置所固有的要素。
连接词“由……组成”排除任何未指出的要素、步骤或组分。如果用于权利要求中，此短语将使权利要求为封闭式，使其不包含除那些描述的材料以外的材料，但与其相关的常规杂质除外。当短语“由……组成”出现在权利要求主体的子句中而不是紧接在主题之后时，其仅限定在该子句中描述的要素；其它要素并不被排除在作为整体的所述权利要求之外。
当量、浓度、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优选值限定的范围表示时，这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围下限或优选值的任一配对所形成的所有范围，而不论该范围是否单独公开了。例如，当公开了范围“1～5”时，所描述的范围应被解释为包括范围“1～4”、“1～3”、“1～2”、“1～2和4～5”、“1～3和5”等。当数值范围在本文中被描述时，除非另外说明，否则该范围意图包括其端值和在该范围内的所有整数和分数。
“和/或”用于表示所说明的情况的一者或两者均可能发生，例如，a和/或b包括(a和b)和(a或b)。
本发明提供了一种仿生态纳米纤丝，按所述纳米纤丝的总质量为100％计，包括以下质量百分比的原料：
消光剂8～17％如8％、10％、12％、15％或17％等；
抗氧剂3～7％如3％、4％、5％、6％或7％等；
光扩散剂1～5％如1％、2％、3％、4％或5％等；
第一无机颜料15～20％如15％、16％、17％、18％、19％或20％等；
第二无机颜料1～5％如1％、2％、3％、4％或5％等；
硬脂酸锌1～5％如1％、2％、3％、4％或5％等；
聚对苯二甲酸丁二醇酯55～65％如55％、58％、60％、62％或65％等。
所述第一无机颜料为钛白粉。
优选地，按所述纳米纤丝的总质量为100％计，包括以下质量百分比的原料：消光剂10～14％、抗氧剂4～6％、光扩散剂4～5％、第一无机颜料17～19％、第二无机颜料1～3％、硬脂酸锌1～3％和聚对苯二甲酸丁二醇酯58～62％。
优选地，按所述纳米纤丝的总质量为100％计，包括以下质量百分比的原料：消光剂12％、抗氧剂5％、光扩散剂2％、第一无机颜料18％、第二无机颜料1％、硬脂酸锌2％和聚对苯二甲酸丁二醇酯60％。
优选地，所述消光剂为白炭黑或聚甲基脲树脂。
所述抗氧剂为二苯胺、对苯二胺、2，6-三级丁基-4-甲基苯酚、双(3，5-三叔丁基-4-羟基苯基)硫醚、双十二碳醇酯和亚磷酸酯中的一种。
所述光扩散剂为有机硅树脂或丙烯酸树脂。
所述第二无机颜料为炭黑、铁蓝和氧化锑中的一种或几种。
本发明还提供了一种仿生态纳米纤丝的制备方法，所述纳米纤丝为上述的纳米纤丝，所述制备方法包括以下步骤：
(1)先将各原料混合搅拌均匀得到混合物料；
(2)将所述混合物料经螺杆挤出机3～5段加热后，然后经挤出成丝；
(3)先将所述丝用温度为0～10℃冷却水进行冷却后，再经拉伸、烘烤和表面处理，收丝。上述冷却水的温度可列举为0℃、2℃、5℃、6℃、8℃、9℃或10℃。
上述步骤(2)中，再将所述混合料进行挤出工序前，可先经过3段加热、4段加热或5段加热步骤；优选地，每段所述加热温度为200～280℃如200℃、210℃、220℃、230℃、240℃、250℃、260℃、270℃或280℃。
优选地，步骤(2)中，将所述混合物料经5段加热后，然后经挤出成丝。
优选地，步骤(3)中，所述丝经拉伸、烘烤和表面处理的过程包括：将所述丝依次经过第一道牵引机拉伸、第一道烤箱烘烤、第二道牵引机拉伸、第二道烤箱烘烤、第三道牵引机拉伸、第三道烤箱烘烤、外观曲度定型、采用润滑油剂进行表面处理和第四道烤箱烘烤。
优选地，所述第一道牵引机的转速为20～24r/min如20r/min、21r/min、22r/min、23r/min或24r/min。
所述第一道烘烤的温度为160～200℃如160℃、170℃、180℃、190℃或200℃。
所述第二道牵引机的转速为78～95r/min如78r/min、80r/min、82r/min、85r/min、88r/min、90r/min、92r/min或95r/min。
所述第二道烘烤的温度为160～200℃如160℃、170℃、180℃、190℃或200℃。
所述第三道牵引机的转速为90～110r/min如90r/min、95r/min、100r/min、105r/min或110r/min。
所述第三道烘烤的温度为160～180℃如160r/min、165r/min、170r/min、175r/min或180r/min。
所述第四道烘烤的温度为160～180℃。
本发明还提供了一种化妆刷，所述化妆刷的刷毛由上述的仿生态纳米纤丝制成。
本发明的仿生态纳米纤丝视觉上与动物毛发相差无异，不容易褪色，且在光扩散剂的作用下，该纳米纤丝能够在光照下显现其它颜色；另外，在减少对动物毛发的需求和保护生态环境的同时，由该纳米纤丝制成的化妆刷刷毛其粘粉效果好；且该仿生态纳米纤丝制备方法简单，制备成本低，市场前景广阔，适合规模化生产。
为了便于理解本发明，下面结合实施例来进一步说明本发明的技术方案。申请人声明，本发明通过以下实施例来说明本发明的详细工艺设备和工艺流程，但本发明并不局限于这些具体的工艺设备和工艺流程，即不意味着本发明应依赖下述详细工艺设备和工艺流程才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
实施例1
(1)先将8％二氧化钛、7％对苯二胺、1％有机硅树脂、15％钛白粉、5％炭黑和1％硬脂酸锌混合均匀，然后和55％聚对苯二甲酸丁二醇酯一起放进搅拌机经过15分钟的搅拌，然后取出倒进流水线机器进料漏斗内。
(2)将搅拌后的材料在杆挤出机器主机经过三段高温加热(每段加热温度均为200℃)后，由螺杆转动加压经模具成丝。
(3)出丝后的丝进入0℃冷却水池进行瞬间冷却，使得丝变硬并且有弹性以及韧性，将出丝的模具表面与冷却水之间距离设为0.5cm。
(4)将经上述冷却后的丝由牵引机从水池拉出，先经第一道牵引机以24r/min的转速拉伸后，进入第一道烤箱在160℃温度下进行烘烤，然后经第二道牵引机以78r/min的转速拉伸后，进入第二道烤箱在160℃温度下进行烘烤，再经过水剂机进行表面加温后经第三道牵引机以90r/min的转速拉伸，再进入第三道烤箱在160℃的温度下进行烘烤，再经过曲毛机进行外观曲度定型，再经过油剂机进行表秒光滑度处理后进入第四道烤箱在160℃的温度下烘干，由最后的机器牵引轮进行收丝。
(5)将牵引轮上的丝取下进行分段、梳理、打包。
实施例2
(1)先将10％二氧化钛、6％对苯二胺、2％有机硅树脂、16％钛白粉、2％炭黑和2％硬脂酸锌混合均匀，然后和58％聚对苯二甲酸丁二醇酯一起放进搅拌机经过15分钟的搅拌，然后取出倒进流水线机器进料漏斗内。
(2)将搅拌后的材料在螺杆挤出机器主机经过三段高温加热(每段加热温度均为220℃)后，由螺杆转动加压经模具成丝。
(3)出丝后的丝进入2℃冷却水池进行瞬间冷却，使得丝变硬并且有弹性以及韧性，将出丝的模具表面与冷却水之间距离设为0.8cm。
(4)将经上述冷却后的丝由牵引机从水池拉出，先经第一道牵引机以23r/min的转速拉伸后，进入第一道烤箱在180℃温度下进行烘烤，然后经第二道牵引机以80r/min的转速拉伸后，进入第二道烤箱在170℃温度下进行烘烤，再经过水剂机进行表面加温后经第三道牵引机以95r/min的转速拉伸，再进入第三道烤箱在165℃的温度下进行烘烤，再经过曲毛机进行外观曲度定型，再经过油剂机进行表秒光滑度处理后进入第四道烤箱在165℃的温度下烘干，由最后的机器牵引轮进行收丝。
(5)将牵引轮上的丝取下进行分段、梳理、打包。
实施例3
(1)先将12％二氧化钛、5％对苯二胺、2％有机硅树脂、18％钛白粉、1％炭黑和2％硬脂酸锌混合均匀，然后和60％聚对苯二甲酸丁二醇酯一起放进搅拌机经过15分钟的搅拌，然后取出倒进流水线机器进料漏斗内。
(2)将搅拌后的材料在杆挤出机器主机经过三段高温加热(每段加热温度均为250℃)后，由螺杆转动加压经模具成丝。
(3)出丝后的丝进入8℃冷却水池进行瞬间冷却，使得丝变硬并且有弹性以及韧性，将出丝的模具表面与冷却水之间距离设为1cm。
(4)将经上述冷却后的丝由牵引机从水池拉出，先经第一道牵引机以22r/min的转速拉伸后，进入第一道烤箱在180℃温度下进行烘烤，然后经第二道牵引机以90r/min的转速拉伸后，进入第二道烤箱在180℃温度下进行烘烤，再经过水剂机进行表面加温后经第三道牵引机以100r/min的转速拉伸，再进入第三道烤箱在170℃的温度下进行烘烤，再经过曲毛机进行外观曲度定型，再经过油剂机进行表秒光滑度处理后进入第四道烤箱在170℃的温度下烘干，由最后的机器牵引轮进行收丝。
(5)将牵引轮上的丝取下进行分段、梳理、打包。
实施例4
(1)先将15％二氧化钛、4％对苯二胺、4％有机硅树脂、19％钛白粉、1％炭黑和4％硬脂酸锌混合均匀，然后和62％聚对苯二甲酸丁二醇酯一起放进搅拌机经过15分钟的搅拌，然后取出倒进流水线机器进料漏斗内。
(2)将搅拌后的材料在杆挤出机器主机经过三段高温加热(每段加热温度均为260℃)后，由螺杆转动加压经模具成丝。
(3)出丝后的丝进入6℃冷却水池进行瞬间冷却，使得丝变硬并且有弹性以及韧性，将出丝的模具表面与冷却水之间距离设为1cm。
(4)将经上述冷却后的丝由牵引机从水池拉出，先经第一道牵引机以21r/min的转速拉伸后，进入第一道烤箱在190℃温度下进行烘烤，然后经第二道牵引机以92r/min的转速拉伸后，进入第二道烤箱在190℃温度下进行烘烤，再经过水剂机进行表面加温后经第三道牵引机以105r/min的转速拉伸，再进入第三道烤箱在175℃的温度下进行烘烤，再经过曲毛机进行外观曲度定型，再经过油剂机进行表秒光滑度处理后进入第四道烤箱在175℃的温度下烘干，由最后的机器牵引轮进行收丝。
(5)将牵引轮上的丝取下进行分段、梳理、打包。
实施例5
(1)先将17％二氧化钛、3％对苯二胺、5％有机硅树脂、20％钛白粉、3％炭黑和5％硬脂酸锌混合均匀，然后和65％聚对苯二甲酸丁二醇酯一起放进搅拌机经过15分钟的搅拌，然后取出倒进流水线机器进料漏斗内。
(2)将搅拌后的材料在杆挤出机器主机经过三段高温加热(每段加热温度均为280℃)后，由螺杆转动加压经模具成丝。
(3)出丝后的丝进入8℃冷却水池进行瞬间冷却，使得丝变硬并且有弹性以及韧性，将出丝的模具表面与冷却水之间距离设为1cm。
(4)将经上述冷却后的丝由牵引机从水池拉出，先经第一道牵引机以20r/min的转速拉伸后，进入第一道烤箱在200℃温度下进行烘烤，然后经第二道牵引机以92r/min的转速拉伸后，进入第二道烤箱在200℃温度下进行烘烤，再经过水剂机进行表面加温后经第三道牵引机以110r/min的转速拉伸，再进入第三道烤箱在180℃的温度下进行烘烤，再经过曲毛机进行外观曲度定型，再经过油剂机进行表秒光滑度处理后进入第四道烤箱在180℃的温度下烘干，由最后的机器牵引轮进行收丝。
(5)将牵引轮上的丝取下进行分段、梳理、打包。
上述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明配方及制备工艺可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。