本申请涉及化妆工具的领域，更具体地说，它涉及一种人造纤维化妆丝及其制备方法和化妆刷。
背景技术：
：化妆刷是美妆领域最常用的化妆工具之一,化妆刷包括刷体和刷头，其中，刷头是由化妆丝组成，在化妆时利用刷头蘸取化妆品并涂在上妆部位，完成上妆。化妆刷中化妆丝的主要原料分为人造毛纤维和动物毛纤维，动物毛纤维的大量使用，不利用人与动物和谐相处，所以人造毛纤维的需求逐渐增大。人造毛化妆丝的主要成分为聚对苯二甲酸四次甲基酯(简称pbt、pbtp或ptmt)，但是这种产品降解度低，无法通过生物降解、水降解、掩埋降解等各种降解方式实现降解，在土地掩面下能够长期存在，因此容易造成环境污染，不符合环保理念。针对相关技术，发明人认为开发生产容易降解的化妆丝尤为重要。技术实现要素：为了降低化妆丝对环境的污染，本申请提供一种人造纤维化妆丝及其制备方法和化妆刷。第一方面，本申请提供一种人造纤维化妆丝，采用如下的技术方案：一种人造纤维化妆丝，由包括以下重量份原料制备而成：聚乳酸颗粒120-230份，玉米秸秆粉10-25份，天然橡胶乳胶5-10份，粉体颗粒5-10份，硅烷偶联剂4-10份，环氧化亚麻油1-4份；其中粉体颗粒包括钛白粉、备长炭粉中的至少一种。通过采用上述技术方案，聚乳酸来源广泛，是以可再生的农作物作为合成原料的可降解的脂肪族聚酯，具有良好的生物相容性、力学性能、热性能等，另一方面，废弃的聚乳酸制品在自然界可降解成co2和h2o，可以降低对环境造成的污染，用聚乳酸作为原料制作人造纤维化妆丝，有利于环境保护，但是，聚乳酸材料存在脆性高、韧性差的缺陷，用聚乳酸制备的人造纤维化妆刷易断裂。玉米秸秆中含有丰富的纤维素，天然橡胶乳胶具有优异的韧性、生物相容性和生物降解性，将玉米秸秆粉、天然橡胶乳胶与聚乳酸熔融共混后制备人造纤维化妆丝，玉米秸秆中的纤维素提高人造纤维化妆丝的力学强度，天然橡胶乳胶提高人造纤维化妆丝的韧性，而且硅烷偶联剂起到增溶作用，环氧化亚麻油不仅可以起到增塑作用，而且可以与聚乳酸分子链和玉米秸秆中的木质素端基的羟基组发生相互作用，提高人造纤维化妆丝的整体性能。钛白粉、备长碳粉等粉体颗粒分散在聚乳酸体系中，拉丝成型后粉体颗粒附着在人造纤维化妆丝四周，增加化妆丝表现的粗糙度，有利于提高抓粉能力。聚乳酸、玉米秸秆与天然橡胶乳胶都是易降解的材料，制备成的人造纤维化妆丝易降解，且降解产物对环境污染性低，有利于环境保护，而在在复合粉体颗粒、硅烷偶联剂、环氧化亚麻油提高人造纤维化妆丝的整体性能。优选的，其由包括以下重量份原料制备而成：聚乳酸颗粒150-200份，玉米秸秆粉12-18份，天然橡胶6-8份，粉体颗粒6-8份，硅烷偶联剂5-8份，环氧化亚麻油2-3份。通过采用上述技术方案，优化原料配比，进一步提升人造纤维化妆丝的整体性能。优选的，所述玉米秸秆粉为经过碱处理的玉米秸秆粉，其制备方法为：将玉米秸秆粉加入到质量浓度为3-5％的氢氧化钠溶液中，玉米秸秆粉与氢氧化钠溶液的重量比为1：(2-4)，浸泡2-3h，水洗抽滤至中性，然后在100-110℃条件下干燥22-24h，制得经过碱处理的玉米秸秆粉。通过采用上述技术方案，碱处理可以去除玉米秸秆中一些非纤维素组分，提高玉米秸秆与聚乳酸以及天然橡胶乳胶之间的结合能力，有利于提高人造纤维化妆丝的拉伸强度以及弯曲强度。优选的，所述钛白粉为亲油性钛白粉。通过采用上述技术方案，亲油性化妆品级钛白粉，化学性质稳定，它克服了一般钛白粉在聚乳酸分散体系中不易分散、易沉淀等缺陷，使得钛白粉在聚乳酸体系中分散更加均匀，有利于提高化妆刷的抓粉能力。优选的，所述粉体颗粒中钛白粉与备长炭粉的重量比为1：(1.8-4)。通过采用上述技术方案，钛白粉与备长碳粉均匀分散在聚乳酸体系内，增加人造纤维化妆丝表面的粗糙度，有利于提高化妆刷的抓粉能力；此外相对于钛白粉，备长碳粉的吸附能力更强，调整钛白粉与备长碳粉的比例，有利于提高抓粉能力。优选的，所述钛白粉的粒径为1-3μm。通过采用上述技术方案，此粒径范围内钛白粉制得的人造纤维化妆丝抓粉能力更优。优选的，所述备长炭粉的粒径为6-8μm。通过采用上述技术方案，此粒径的备长碳粉与钛白粉之间的级配较好，制备的人造纤维化妆丝性能更好。第二方面，本申请提供一种人造纤维化妆丝的制备方法，采用如下的技术方案：一种人造纤维化妆丝的制备方法，包括以下步骤：s1.将硅烷偶联剂溶于无水乙醇，配置硅烷偶联剂溶液，将硅烷偶联剂溶液、玉米秸秆粉、环氧化亚麻油混合均匀，得到混合物a；s2.将混合物a与聚乳酸颗粒在80-90℃环境下干燥6-8h；s3.将干燥后的混合物a、聚乳酸颗粒与天然橡胶乳胶、粉体颗粒混合，并在180-200℃条件下进行熔融共混，得到熔炼产物；s4.将熔炼产物进行注塑、拉丝成型，得到人造纤维化妆丝。通过采用上述技术方案，先将玉米秸秆粉与改性剂混合，对玉米秸秆粉进行改性，然后再与聚乳酸以及天然橡胶乳料熔融共混，有利于提高玉米秸秆粉与聚乳酸体系之间的结合力。第三方面，本申请提供一种化妆刷，采用如下的技术方案：所述化妆刷的刷毛由权利要求1-7任一所述人造纤维化妆丝制成。通过采用上述技术方案，制备可降解性高，且性能优越的化妆刷，在保证化妆刷使用功能的同时，有利于环境保护。综上所述，本申请具有以下有益效果：1、由于本申请采用聚乳酸、玉米秸秆、天然橡胶乳料熔融共混制备人造纤维化妆丝，制得的人造纤维化妆丝2个月的光降解率为36.5％-39.5％，生物降解率为63.5％-65.5％，拉伸强度为54.3-56.8mpa，弯曲强度为81.6-85.5mpa，制得的人造纤维化妆丝不能性能优越，而且可降解性好，在保证人造纤维丝优良使用性能的同时，有利于环境保护；2、本申请中在人造纤维化妆丝中添加钛白粉与备长碳粉，提高了化妆刷的抓粉能力，制得的化妆刷的抓粉量在0.590-0.659g之间，其中单独添加钛白粉制得的化妆刷的抓粉量为0.590g，单独添加备长炭粉制得的化妆刷的抓粉量为0.593g，而二者配合使用制得的化妆刷的抓粉量在0.601-0.659g之间。具体实施方式以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。原料和/或中间体的制备例原料聚乳酸颗粒，购自东莞市广业塑胶原料有限公司，货号3251d；玉米秸秆粉，玉米秸秆粉碎后过300μm分子筛，留取筛上物制得；天然橡胶乳胶，购自济南凡香化工有限公司；钛白粉，亲水性钛白粉、亲油性钛白粉，购自上海协庆实业有限公司；备长碳粉，购自广州馨芝恋化妆品有限公司；硅烷偶联剂，硅烷偶联剂kh550购自山东力昂新材料科技有限公司；环氧化亚麻油，购自池州凯隆进出口贸易有限公司。制备例制备例1经过碱处理的玉米秸秆粉，其制备方法为：将玉米秸秆粉加入到质量浓度为3％的氢氧化钠溶液中，玉米秸秆粉与氢氧化钠溶液的重量比为1：4，浸泡2h，水洗抽滤至中性，然后在110℃条件下干燥22h，制得经过碱处理的玉米秸秆粉。制备例2经过碱处理的玉米秸秆粉，其制备方法为：将玉米秸秆粉加入到质量浓度为4％的氢氧化钠溶液中，玉米秸秆粉与氢氧化钠溶液的重量比为1：3，浸泡2.5h，水洗抽滤至中性，然后在110℃条件下干燥22h，制得经过碱处理的玉米秸秆粉。制备例3经过碱处理的玉米秸秆粉，其制备方法为：将玉米秸秆粉加入到质量浓度为5％的氢氧化钠溶液中，玉米秸秆粉与氢氧化钠溶液的重量比为1：2，浸泡3h，水洗抽滤至中性，然后在110℃条件下干燥22h，制得经过碱处理的玉米秸秆粉。制备例4经过碱处理的玉米秸秆粉，其制备方法为：将玉米秸秆粉加入到质量浓度为4％的氢氧化钠溶液中，玉米秸秆粉与氢氧化钠溶液的重量比为1：3，浸泡2.5h，水洗抽滤至中性，然后在100℃条件下干燥24h，制得经过碱处理的玉米秸秆粉。制备例5经过碱处理的玉米秸秆粉，其制备方法为：将玉米秸秆粉加入到质量浓度为4％的氢氧化钠溶液中，玉米秸秆粉与氢氧化钠溶液的重量比为1：3，浸泡2.5h，水洗抽滤至中性，然后在105℃条件下干燥23h，制得经过碱处理的玉米秸秆粉。实施例实施例1一种人造纤维化妆丝，其制备方法为：s1.将10kg硅烷偶联剂与无水乙醇混合，配置质量浓度为5％的硅烷偶联剂溶液，将硅烷偶联剂溶液与10kg玉米秸秆粉、1kg环氧化亚麻油混合均匀，得到混合物a；s2.将混合物a与230kg聚乳酸颗粒在85℃环境下干燥7h；s3.将干燥后的混合物a、聚乳酸颗粒与10kg天然橡胶乳胶、1.25kg钛白粉、3.75kg备长碳粉混合，并在190℃条件下进行熔融共混，得到熔炼产物；其中钛白粉为亲油性钛白粉，钛白粉粒径为1-3μm，备长炭粉的粒径为6-8μm。s4.将熔炼产物进行注塑、拉丝成型，得到人造纤维化妆丝。实施例2-9与实施例1不同的是，各原料的配比不同，详见表1。表1实施例1-9原料配比表(kg)实施例10与实施例3不同的是，在步骤s2中将混合物a与聚乳酸颗粒在80℃环境下干燥8h；步骤s3中原料的熔融共混温度为180℃。实施例11与实施例3不同的是，在步骤s2中将混合物a与聚乳酸颗粒在90℃环境下干燥6h；步骤s3中原料的熔融共混温度为200℃。实施例12-16与实施例3不同的是，分别用等量来自制备例1-5的经过碱处理的玉米秸秆粉替换玉米秸秆粉。实施例17与实施例13不同的是，用等量亲水性钛白粉替换亲油性钛白粉。实施例18-23与实施例13不同的是，钛白粉与备长碳粉的配比不同，详见表2。表2实施例18-23钛白粉与备长碳粉配比(kg)实施例13实施例18实施例19实施例20实施例21实施例22实施例23钛白粉1.752.51.44.55.670备长碳粉5.254.55.62.51.407实施例24-25与实施例13不同的是，钛白粉的粒径分别为0.2-0.5μm、3.5-5μm。实施例26-27与实施例13不同的是，备长碳粉的粒径分别为2-4μm、9-11μm。对比例对比例1将60kg的聚乳酸、20kg的pa6和20kg的pbt混合粉磨，得到粒度大小为1000～1500目的粉料，于115℃下烘烤2.5h后得到混合物。以上述3种原料的质量和为基准，加入2％的环氧大豆油、5％的硬脂酸铅、5％的氧化锡、3％的氢氧化钠和3％的聚乙烯，在235℃下熔融共混3h后，得到融料。将所述融料投入化妆丝生产线，挤压拉丝获得丝径为0.03～0.12mm的单丝，再在25℃的水温下过水浸渍3min，得到冷却成型单丝，经机械修剪后，得到修剪单丝；将修剪单丝置于质量浓度为9％的氢氧化钠水溶液中，于100℃下氧化处理25min，得到氧化单丝；之后用清水清洗、干燥和整理，得到化妆丝。对比例2与实施例3不同的是，用等量天热橡胶乳胶替换玉米秸秆粉。对比例3与实施例3不同的是，用等量玉米秸秆粉替换天然橡胶乳胶。对比例4与实施例3不同的是，钛白粉与备长碳粉的添加量为0。应用例应用例1-31用来自于实施例1-27以及对比例1-4制得的人造纤维化妆丝制成的化妆刷。性能检测试验检测方法/试验方法降解性测试，按照光降解以及生物降解两种方法对实施例1-27以及对比例1-4制得的人造纤维化妆丝进行降解处理，并记录测试结果，见表3。光降解测试：取10g人造纤维化妆丝进行户外自然暴晒和人工光源暴晒相结合的测试，阳光充足则进行自然暴晒，阳光光照弱时则采用人工光源暴晒(氙弧灯光源暴晒或荧光紫灯光源暴晒)，24h为一个循环，连续处理2个月后，对人造纤维化妆丝进行称重，记为m1，降解率＝(10g-m1)/10g*100％。其中，人工光源暴晒中，氙弧灯光源暴晒试验按照标准gb9344-1988执行，荧光紫灯光源暴晒试验按照标准gb/t16422.4-1996执行。微生物降解测试：取10g化妆丝掩埋于厚度为10cm的土壤中，土壤环境中含有霉菌、酵母菌、放线菌、细菌以及丰富的碳水化合物，温度为20-45℃，ph>4，氧氛围为好氧。连续2个月后，对人造纤维化妆丝进行称重，记为m2，降解率＝(10g-m2)/10g*100％。按照gb/t1040—2006gb/t9341—2008对实施例1-27以及对比例1-4制得的人造纤维化妆丝进行拉伸强度与弯曲强度的测试，测试结果见表3。表3实施例1-27以及对比例1-4性能检测结果抓粉能力测试：称量应用例1-31中化妆刷的净重、粘粉后化妆刷重，计算出刷子的粘粉量，粘粉量＝粘粉后化妆刷重-化妆刷净重，测试结果见表4。表4应用例1-31抓粉量测试结果(g)结合实施例1-27和对比例1并结合表3可以看出，实施例1-27制得的人造纤维化妆丝的光降解率、生物降解率、拉伸强度、弯曲强度均优于对比例1制得的化妆丝；结合应用例1-28并结合表4可以看出，应用例1-27中化妆刷的抓粉能力优于应用例1中的化妆刷。说明本申请制备的人造纤维化妆丝的整体性能更优，且本申请中制备人造纤维化妆丝更容易被降解，说明本申请制得的化妆丝不仅性能优越，且更容易降解，废弃后对环境污染小，有利于环境保护。结合实施例3、实施例6-9以及对比例2-3并结合表1可以看出，玉米秸秆粉、天然橡胶乳胶与聚乳酸熔融共混制备人造纤维化妆丝可以提高人造纤维化妆丝的拉伸强度与弯曲强度，克服聚乳酸颗粒的不足，且玉米秸秆粉、天然橡胶乳胶较二者单独使用，效果更优，且实施例3中的原料配比更优。结合实施例3、实施例10-11并结合表3，可以看出，实施例3中制备人造纤维化妆丝的工艺最优。结合实施例3、实施例12-16并结合表3，可以看出，玉米秸秆粉经碱处理后制备的人造纤维化妆丝的拉伸强度与弯曲强度更好，其中制备例2中碱处理的方法更优，这可能是因为碱处理可以去除玉米秸秆中部分非纤维素组分，增强了玉米秸秆与聚乳酸以及天然橡胶乳胶的结合能力。结合实施例12、实施例18-27、对比例4并结合表3，可以看出钛白粉与备长碳粉的粒径以及二者的配比对人造纤维化妆丝拉伸以及弯曲强度的影响不是很明显；结合应用例12、应用例18-27、应用例31并结合表4可以看出，钛白粉以及备长碳粉的加入可以增强化妆刷的抓粉能力，且抓粉能力与钛白粉与备长碳粉的粒径以及二者的配比有直接关系。本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。当前第1页12