本發(fā)明涉及隱形眼鏡護理以及催化,具體為一種用于雙氧水護理液的鉑合金中和環(huán)及其制備方法。
背景技術(shù):
1、鉑金中和環(huán)為雙氧水中和杯的核心部件,是決定雙氧水護理產(chǎn)品性能的關(guān)鍵技術(shù)。雙氧水又稱過氧化氫,是隱形眼鏡護理液的功能組分,由于其強氧化性,能夠?qū)︾R片進行清洗、殺菌和消毒。雙氧水作為功能組分的隱形眼鏡護理液通常稱為雙氧水護理液,目前作為隱形眼鏡的清洗,護理使用廣泛,然而在日常使用過程中,由于雙氧水的強氧化性,如果操作失誤或者使用不當,雙氧水進入眼睛后可能導(dǎo)致結(jié)膜以及角膜損傷,嚴重情況下還可能還會導(dǎo)致視力下降,所以在對隱形眼鏡進行護理時,將過氧化氫濃度降至安全濃度,是隱形眼鏡清洗最重要的過程。雖然雙氧水護理液使用過程中過氧化氫會分解成水和氧氣,但過氧化氫分解速度極其慢,因此,可以在隱形眼鏡護理液中加入相應(yīng)催化劑,使得雙氧水護理液中的過氧化氫從對鏡片消毒開始在預(yù)定時間內(nèi)保持足夠高的濃度,同時完成清洗殺菌過程后,可以被快速催化實現(xiàn)足夠低的過氧化氫濃度。
2、市場現(xiàn)有的隱形眼鏡雙氧水護理液催化產(chǎn)品包括中和片和中和環(huán),但中和片操作不方便,且容易忘記添加,直接取出鏡片容易造成眼睛損傷,在使用過程中存在諸多不便;相比中和片,雙氧水護理液中和環(huán)的安全系數(shù)更高,操作更方便?,F(xiàn)有的中和環(huán)催化組分均為鉑材料,制備生產(chǎn)工藝各不相同,主要包括兩大類中和環(huán)產(chǎn)品,一種是涂覆鉑黑納米顆粒的產(chǎn)品,該類產(chǎn)品催化性能優(yōu)異但鉑黑顆粒容易剝落,使用過程中存在造成循環(huán)催化性能差,安全系數(shù)不高的風險;另一類為涂覆完整鉑涂層的產(chǎn)品,然而在該類產(chǎn)品中,鉑涂層與基材結(jié)合力有限,在多次循環(huán)使用后容易造成鉑涂層脫落,降低催化速率。專利cn116212859b報道了用于雙氧水護理液的鉑合金中和環(huán)及其制備方法,通過使用塑料基材與第一鉑合金層以及第二鉑合金層制得所述鉑合金中和環(huán),鉑合金直接鍍覆在基材表面,結(jié)合能力不高,同時中和環(huán)的抗菌殺菌性能差,循環(huán)催化性能有待進一步提高。
3、綜上所述,現(xiàn)有技術(shù)中報道了鉑金中和環(huán),但仍未解決鉑合金中和環(huán)循環(huán)催化性能差,抗菌殺菌性能不足的問題。
4、為此,提出了一種用于雙氧水護理液的鉑合金中和環(huán)及其制備方法。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種用于雙氧水護理液的鉑合金中和環(huán)及其制備方法,通過加入有機溶劑以及硝酸銀溶液對塑料基材進行溶脹處理,表面鍍覆銀離子,通過葡萄糖還原得到鍍銀基材,利用金屬絡(luò)合劑與鉑鹽發(fā)生絡(luò)合,通過亞硝酸鈉活化,化學(xué)鍍在鍍銀基材表面形成鉑納米層,制備得到所述鉑合金中和環(huán);通過調(diào)整金屬絡(luò)合劑種類,提高鍍液a的穩(wěn)定性;通過控制化學(xué)鍍的溫度與時間,調(diào)整鍍液b中亞硝酸鈉用量,提高中和環(huán)的催化速率;通過控制金屬絡(luò)合劑的用量組成比,提高中和環(huán)對過氧化氫的催化能力;利用有機溶劑用量的改變,提高鉑合金中和環(huán)的循環(huán)催化性能;通過調(diào)整有機溶劑各組分的用量,調(diào)整硝酸銀用量,提高鉑金中和環(huán)的抗菌性能。
2、為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
3、本發(fā)明提供一種用于雙氧水護理液的鉑合金中和環(huán)的制備方法,所述用于雙氧水護理液的鉑合金中和環(huán)的制備包括以下步驟:
4、將塑料基材放入濃硫酸溶液浸泡制得處理基材;將5-15份硝酸銀加入有機溶劑中,混合均勻得到混合液;將所述處理基材加入所述混合液中,浸泡得到浸潤基材,將所述浸潤基材置于真空干燥箱中制得干燥基材;將葡萄糖、酒石酸加入去離子水中混合,加入所述干燥基材,30min后取出得到鍍銀基材;將金屬絡(luò)合劑、鉑鹽4-8份、酸堿調(diào)節(jié)劑3.6份加入去離子水中,保持ph為8-10,30-80℃絡(luò)合反應(yīng)得到鍍液a;將亞硝酸鈉、10%鹽酸溶解于去離子水中,室溫攪拌混合,定容得到鍍液b;將所述鍍液b緩慢加入鍍液a中,100-300rpm攪拌30min,混合均勻得到鍍鉑溶液;將所述鍍銀基材浸入所述鍍鉑溶液中,化學(xué)鍍得到所述鉑合金中和環(huán);
5、其中所述有機溶劑與所述硝酸銀的質(zhì)量份數(shù)比為8-10:1;
6、所述金屬絡(luò)合劑與所述鉑鹽的質(zhì)量分數(shù)比為1:3-6;
7、所述葡萄糖與所述酒石酸的質(zhì)量份數(shù)比為5-18:1;
8、所述亞硝酸鈉與所述鉑鹽的質(zhì)量份數(shù)比為1-1.8:1;
9、所述化學(xué)鍍溫度為20-90℃;所述化學(xué)鍍時間為30-100min;
10、所述塑料基材選自abs工程塑料。
11、優(yōu)選的,所述有機溶劑選自二氯甲烷、乙醇、丙酮、乙醚中的一種或兩種。
12、優(yōu)選的,所述有機溶劑為所述二氯甲烷與所述乙醇的混合物;其中所述二氯甲烷的用量為3-20份;所述乙醇的用量為70-87份。
13、優(yōu)選的,所述金屬絡(luò)合劑選自羥乙基乙二胺三乙酸、二羥乙基甘氨酸、乙二胺四乙酸中的一種或兩種。
14、優(yōu)選的,所述金屬絡(luò)合劑為所述羥乙基乙二胺三乙酸與所述二羥乙基甘氨酸的混合;其中所述羥乙基乙二胺三乙酸用量為5-25份;所述二羥乙基甘氨酸用量為5-25份。
15、優(yōu)選的,所述鉑鹽選自氯鉑酸、硝酸鉑、氯鉑酸鉀中的一種。
16、優(yōu)選的,所述酸堿調(diào)節(jié)劑選自氫氧化鈉、氨水、三乙胺中的一種。
17、優(yōu)選的,所述絡(luò)合反應(yīng)溫度為30-60℃。
18、優(yōu)選的,所述化學(xué)鍍溫度為30-80℃;所述化學(xué)鍍時間為30-90min。
19、本發(fā)明還提供一種用于雙氧水護理液的鉑合金中和環(huán),所述鉑合金中和環(huán)包括塑料基材、內(nèi)層鍍銀層、外層鍍鉑層。
20、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果為:
21、1、本發(fā)明通過使用羥乙基乙二胺三乙酸與二羥乙基甘氨酸作為金屬絡(luò)合劑,在氫氧化鈉的作用下,和氯鉑酸鉀發(fā)生反應(yīng),利用金屬絡(luò)合劑和鉑金屬發(fā)生絡(luò)合反應(yīng),使得體系中的鉑離子形成穩(wěn)定的晶相結(jié)構(gòu),增加鍍液a的穩(wěn)定性,制得的鍍液a?30℃放置5h無分層現(xiàn)象,50℃放置5h不渾濁,無沉淀產(chǎn)生。
22、2、本發(fā)明通過制得的鍍液a與亞硝酸鈉在酸性條件下攪拌溶解得到鍍鉑溶液,再通過化學(xué)鍍在所述鍍銀基材表面形成鉑納米層,利用形成的微觀蜂窩狀結(jié)構(gòu),鉑合金中和環(huán)的催化面積提高,催化速率增加,通過控制化學(xué)鍍的時間以及溫度,調(diào)節(jié)氯鉑酸鉀與亞硝酸鈉質(zhì)量份數(shù)比,制得的鉑合金中和環(huán)360min過氧化氫殘留量為26ppm,符合標準。
23、3、本發(fā)明通過羥乙基乙二胺三乙酸以及二羥乙基甘氨酸配合使用,調(diào)節(jié)氯鉑酸鉀用量,利用復(fù)配使用的絡(luò)合劑使得鍍液中的鉑元素以穩(wěn)定的晶型出現(xiàn),在化學(xué)鍍覆的過程中,可以形成微觀蜂窩狀結(jié)構(gòu),同時調(diào)節(jié)絡(luò)合溫度,制備得到的鉑合金中環(huán)在3.66%雙氧水消毒液恒溫25℃放置6h的過氧化氫殘留量為8ppm,在3.78%雙氧水消毒液恒溫25℃放置6h的過氧化氫殘留量為6ppm,提高中和環(huán)對過氧化氫的催化能力。
24、4、本發(fā)明利用塑料基材通過溶劑溶脹作用,將銀離子留在塑料表層,滲入的部分像鉚釘一樣嵌入塑料表面,使得內(nèi)層結(jié)構(gòu)致密,鍍層強度高;外層通過化學(xué)鍍鉑形成鉑納米層;改變鍍銀過程中有機溶劑的種類以及質(zhì)量份數(shù),調(diào)節(jié)鍍鉑過程中鉑鹽種類以及混攪拌轉(zhuǎn)速,制得的鉑合金中環(huán)循環(huán)45次的過氧化氫殘留量為9ppm,循環(huán)催化性能優(yōu)異。
25、5、本發(fā)明通過控制有機溶劑中二氯甲烷以及乙醇的質(zhì)量份數(shù),調(diào)整硝酸銀的用量,利用溶脹作用使得銀離子像鉚釘一樣嵌入塑料表面,單質(zhì)銀的引入增加鉑合金中和環(huán)的抗菌性能;制得的鉑合金中和環(huán)在金黃色葡萄球培養(yǎng)液中浸泡30min,每毫升恢復(fù)生長菌數(shù)平均減少值達到99.9%,抗菌殺菌性能好。