CN101361700A - 一种含海藻酸纤维的面膜材料、制备方法和应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种含海藻酸纤维的面膜材料及制备方法和应用。本发明面膜材料基本由海藻酸钙纤维、海藻酸钠粉末和水组成，其中海藻酸钙纤维和海藻酸钠粉末的重量比范围为1∶0.4－9，海藻酸钙纤维和海藻酸钠粉末总量与水的重量比为1∶10－100。经实验证明，本发明面膜材料具有很高的给湿性能，且使用方便，安全无毒。

Description

一种含海藻酸纤维的面膜材料、制备方法和应用

技术领域

本发明涉及化妆品材料领域，具体涉及一种含海藻酸纤维的面膜材料及制备方法和应用。

背景技术

面膜是清洁、护理面部皮肤的重要化妆品之一，它是一类以成膜材料、植物和有机溶剂等为基质，辅以营养成分和药物，涂敷于面部，在皮肤上形成一层膜或胶状覆盖物，从而达到护肤、美容的现代化妆品。

面膜的使用有很悠久的历史，女性使用面膜可追溯到几千年前。古老的面膜常以粘土或小麦粉以及其它的植物研成细粉后，加入水或其它溶剂调匀后直接涂于皮肤表面形成覆盖物，从而达到洁肤、护肤、美容目的。现代面膜中经常引入一些高分子有机化合物(如羧甲基纤维素钠等)为成膜剂，加入适量的增塑剂，以提高成膜效果。这种古老的治疗方式日益成为现代皮肤美容的一种重要手段。不同组成的面膜有不同的保湿、保温、营养、清洁、清新、治疗、缓和皮肤的作用，适用于不同的皮肤。它可以使油性皮肤脱脂、粗大的毛孔得到收敛、干枯皱折的皮肤得到恢复光泽、问题性皮肤得到治疗和抑制。

从本质上看，皮肤的美容护理过程就是皮肤的吸水保湿过程，其关键是面膜材料为皮肤补水和保湿。为此，目前市场上的面膜材料均含有水溶性高分子材料。

海藻酸是从天然海藻内提取的一种水溶性高分子多糖，它是一种由α-L-古罗糖醛酸和β-D-甘露糖醛酸组成的天然高分子共聚物其化学结构如下：

海藻酸广泛存在于褐藻之中，干燥的褐藻一般含有约20％的海藻酸。在收获海藻之后，海藻酸的提取过程包括水洗、磨碎，然后用碱溶液溶解藻体内的海藻酸。经过进一步的分离与过滤，从海藻内提取出的海藻酸在经过干燥和磨碎后形成水溶性的海藻酸钠粉末。海藻酸钠可以与钙离子结合形成不溶于水的胶体。利用这个性能，目前市场上的面膜材料把海藻酸钠粉末与硫酸钙、焦磷酸钠及其它成分混合后形成面膜基材，使用前加水调和，涂抹在皮肤上后，由于硫酸钙和焦磷酸钠作用后释放出的钙离子使海藻酸钠形成胶体而在面部皮肤上形成一层具有保湿作用的面膜。

海藻酸钠还可以通过湿法纺丝工艺加工成纤维。海藻酸钠在溶解于水后形成溶液，含5％海藻酸钠的纺丝溶液可以通过喷丝孔被挤入1％的氯化钙水溶液后形成海藻酸钙丝条，经过进一步的水洗、干燥等工艺形成海藻酸钙纤维。由海藻酸钙纤维加工成的无纺布具有很高的吸湿性能，是用于治疗流血流脓较多的伤口的优良的医用敷料。1980年代以来，西方各国医疗界对海藻酸钙纤维与医用敷料作了许多详细的临床研究，已经证明其护理伤口的优良的性能。目前欧美市场上已经有很多种类的海藻酸医用敷料。

海藻酸钠也可以被溶解在水中后，通过加入二价金属离子形成含水量很高的胶体。在医用卫生行业，这类水凝胶可以被用来覆盖干燥的伤口。在化妆品行业，这种由海藻酸钠制备的水凝胶可以被用作为给皮肤给湿的面膜材料。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于利用海藻酸钠与钙离子结合后可形成不溶于水的胶体，以及海藻酸钙纤维既可释放钙离子又具有纤维稳定性的特性，提供一种具有很高给湿性能和良好敷贴功能的新型含海藻酸纤维面膜材料。

本发明公开的含海藻酸纤维的面膜材料基本由海藻酸钙纤维、海藻酸钠粉末和水组成，其中海藻酸钙纤维和海藻酸钠粉末的重量比范围为1：0.4—9，海藻酸钙纤维和海藻酸钠粉末总量与水的重量比为1：10—100。

本发明所述海藻酸钙纤维为市售的产品，通常是海藻酸钠在溶解于水后形成纺丝溶液通过喷丝孔挤入氯化钙水溶液后形成的纤维，该纤维的长度为5mm-100mm。

本发明面膜材料优选的配比为：海藻酸钙纤维和海藻酸钠粉末的重量比范围为1：0.4—4，海藻酸钙纤维和海藻酸钠粉末总量与水的重量比为1：10—35；最佳配比为海藻酸钙纤维：海藻酸钠粉末＝1：1，海藻酸钙纤维和海藻酸钠粉末总量与水的重量比为1：20。

本发明公开的面膜材料中的海藻酸钙纤维在与溶液中的海藻酸钠结合后，把纤维中的一部分钙离子释放出来，进入溶液后与溶液中的海藻酸钠结合形成海藻酸钙胶体，而纤维本身在离子交换后被转换成海藻酸钠，形成高度膨胀的纤维状水凝胶。这样形成的胶体结合了海藻酸水凝胶的给湿性能，以及纤维的结构稳定性，既具有很高的给湿性能，又具有良好的敷贴功能。

本发明所要解决的另一技术问题在于公开上述含海藻酸纤维的面膜材料的制备方法。

本发明含海藻酸纤维的面膜材料由下述方法制得：

将配比量的海藻酸钙纤维切成15mm左右长的短纤维，加入配比量四分之一至二分之一的水后混合；另将配比量的海藻酸钠粉末溶解于剩余配比量的水中，然后将这两种混合液混合后充分搅拌即得。

本发明含海藻酸纤维的面膜材料的制备还可将海藻酸钙纤维事先加工成无纺布，然后与海藻酸钠水溶液结合。这样形成的海藻酸面膜材料中保持了无纺布的结构，可以直接敷贴在皮肤上。

本发明所要解决的再一技术问题在于公开上述含海藻酸纤维的面膜材料在制备化妆品面膜中的应用。

本发明的含海藻酸纤维面膜材料在性能、功效上极大的区别于一般的面膜材料，由于分散于胶体中的高吸湿性海藻酸纤维而具有持续稳定的“补水”作用。与一般面膜相比较，由于作为中间产品的海藻酸纤维基料能稳定、持续地给水，在营养性、透气性以及清洁性、方便性方面有很好的性能。特别是制备本发明面膜前把具有美白、去皱、抗菌等作用的活性成分加入海藻酸钠水溶液中，在海藻酸钠溶液与海藻酸钙纤维结合后即可以制备各种具有特殊功能的面膜。

现有技术制备海藻酸钠水凝胶是将海藻酸钠的水溶液与高价的阳离子反应，当多价的阳离子的含量增加时，海藻酸钠溶液变得越来越粘稠，最后形成冻胶并产生沉淀物。图1显示了当海藻酸钠溶液和钙离子接触时形成的‘鸡蛋盒’状的胶体结构。由于钙离子和海藻酸的反应速度很快，钙离子加到海藻酸盐体系里的方法对最后得到的冻胶的性质有很大的影响。如果钙离子加得太快，产生的胶体是小片状凝胶和间断的冻胶结构。钙离子加入的速度能通过缓慢溶解的钙盐或者由加入多价螯合剂，如加焦磷酸四钠盐或六偏磷酸钠来控制。而本发明是通过海藻酸钙纤维释放钙离子的，本发明一实施例证明了在含钠离子的水溶液中，不同种类海藻酸钙纤维(高M和高G)均可以释放出钙离子。这种通过加入体系的海藻酸钙纤维释放出钙离子无需催化剂，使得整个胶体的形成均匀、纯净，不像现有技术采用硫酸钙和焦磷酸钠释放出钙后在体系中留下杂质，特别是本发明***采用的海藻酸钙纤维在释放钙离子后仍以纤维状态存在，因此使水凝胶有很好的粘贴性能。

对本发明含海藻酸纤维的面膜材料进行给湿试验显示，本发明面膜材料具有很高的给湿性能且优于目前市售产品。经实验证明，本发明面膜材料使用方便，安全无毒。

附图说明

图1、海藻酸钠溶液和钙离子接触时形成的‘鸡蛋盒’状的胶体结构

图2、测试海藻酸面膜给湿性能的效果图

其中A为明胶，B为面膜材料，C为尼龙网

图3、含有不同量银化合物的海藻酸钠水凝胶体的抗菌性能效果图，其中A-F的银化合物含量分别为4％、3％、2％、1％、0.5％、0％。

具体实施方式

实施例1、海藻酸钙纤维钙离子释放试验

采用二种不同种类的海藻酸钙纤维为原料，其中一种纤维中α-L-古罗糖醛酸和β-D-甘露糖醛酸的含量分别为70％和30％(以下简称高G海藻酸钙纤维)，另一种纤维中α-L-古罗糖醛酸和β-D-甘露糖醛酸的含量分别为40％和60％(以下简称高M海藻酸钙纤维)。把纤维切成15mm后，把4克纤维与160克A溶液(模拟体液，英国药典规定的A溶液模仿了人体中钠和钙离子的含量，含有142毫摩尔氯化钠和2.5毫摩尔氯化钙)混合，在即定的时间内(从30min到24h不等)取10ml的反应液置于烧杯进行稀释。把高G海藻酸钙纤维与A溶液混合的反应液稀释150倍，进行过滤后吸取5ml置于试管，待测定。把高M海藻酸钙纤维与A溶液混合的反应液稀释250倍，进行过滤后吸取5ml置于试管，待测定。

表1显示了当二种海藻酸钙纤维与含钠离子的水溶液接触后，钙离子可以从纤维上释放到溶液中。而高M海藻酸钙纤维由于纤维中β-D-甘露糖醛酸的含量高，钙离子更容易被溶液中的钠离子置换。

表1、当高G和高M海藻酸钙纤维65℃下与A溶液接触后溶液中钙离子的浓度

实施例2、含海藻酸纤维面膜的制备

将高G和高M海藻酸钙纤维切成15mm长。按照表2显示的配制条件制备不同的海藻酸胶体。在配制第1号样品时，称取1克海藻酸钙纤维和50毫升水混合，称取9克海藻酸钠和150毫升水混合，然后把二个溶液混合。由于钙离子从纤维中释放进入溶液使溶液中的海藻酸钠交链形成胶体。第2号、3号、4号和5号样品依次按照表2显示的配制条件制备，得到不同组分的胶体。

表2、不同组分的海藻酸面膜胶体的制备条件

实施例3、含海藻酸纤维面膜的制备

将高G和高M海藻酸钙纤维切成15mm长，按照表3显示的配制条件制备海藻酸纤维面膜胶体，制备方法同实施例2。

表3、不同固体含量的海藻酸面膜胶体的制备条件

实施例4、含海藻酸纤维面膜的给湿试验

把17.5克的明胶和32.5克的A溶液称量混合后，在60℃水浴中使明胶充分溶解，然后倒入直径为90mm的表面皿，冷却后明胶溶液凝固成一层类似皮肤的胶体。在明胶上放置一层孔径为100微米的尼龙网，而后在尼龙网上放一个直径为35mm高度为10mm的塑料管，把5克胶体均匀地放置在塑料管中后把表面皿封闭，在20-22℃下静置48小时后把水凝胶体、塑料管和尼龙网从明胶上去除，测定在测试前后明胶的重量差别。35％的明胶代表了干燥的皮肤，在测试中增加的重量即为海藻酸面膜的给湿量。图2显示了测试海藻酸面膜给湿性能的效果图。

表4显示了不同组分的海藻酸面膜胶体的给湿性能，其中第1号、2号、3号、4号和5号样品依据表2中的条件配制。可以看出，由高G海藻酸钙纤维和高M海藻酸钙纤维为原料制备的面膜胶体在与模拟皮肤接触后均可以为皮肤提供水分，起到滋润皮肤的作用。

表4、海藻酸面膜在35％的明胶接触后的给湿量

实施例5、比较试验

取市场上常见的二种面膜样品，美媛春功能面膜和欧诗曼美白面膜，按照实施例4中的步骤测定其给湿性能，其给湿量分别为1.300和0.832克，明显低于本发明海藻酸面膜产品的给湿量。

表5、美媛春功能面膜和欧诗曼美白面膜的给湿性能

 

样品

美媛春功能面膜

欧诗曼美白面膜

 

起始重量(g)	83.565	75.912
			48h后重量(g)	84.865	76.744
给湿量(g)	1.300	0.832

实施例6、

用电子天平称取5g海藻酸钠和95g丙二醇，量筒量取400mL蒸馏水，倒入1000mL烧杯中，搅拌至充分溶解，形成质量浓度为1％的海藻酸钠水溶液。

按直径为90mm的培养皿形状剪取海藻酸钙纤维制备的无纺布，称量后按无纺布重量的40倍计算出所需的海藻酸钠溶液量，称取溶液并倒入培养皿中，静置2～3min脱泡，加入海藻酸钙纤维无纺布，常温下放置24h后，由于钙离子从海藻酸钙纤维中释放出来使溶液中的海藻酸钠形成胶体。采用同样方法，按照溶液与无纺布之间的重量比例30∶1、40∶1、45∶1、50∶1制备不同的海藻酸纤维水凝胶。

实施例7、

按照实施例5中的测试方法制备35％的明胶水溶液，冷却后形成模拟皮肤。把实施例6中制备的不同比例的海藻酸水凝胶切成2cm X2cm，放置在明胶上后，把表面皿封闭，在20-22℃下静置48小时后把水凝胶体从明胶上去除，测定在测试前后海藻酸水凝胶重量。表5显示了不同比例的海藻酸钠水凝胶体在与35％的明胶接触后的给湿量当溶液与无纺布之间的重量比例为30∶1时，由于得到的胶体中的固体含量高，在与模拟皮肤接触时胶体从皮肤上吸收水分。而当溶液与无纺布之间的重量比例在40：1以上时，得到的海藻酸胶体有明显的给水作用。

表6、不同比例的海藻酸钠水凝胶体在与35％的明胶接触后的给湿量

实施例8、

按培养皿形状剪取海藻酸钙纤维制备的无纺布，称量后按无纺布重量的40倍计算出所需的海藻酸钠溶液量，按质量浓度为0.5％算得银化合物的量，加入海藻酸钠溶液中，搅拌至充分混合，倒入培养皿中，脱泡后放入海藻酸钙无纺布纤维，静置24h后凝胶。用同样方法制备银化合物浓度为0％、0.5％、1.0％、2.0％、3.0％、4.0％的凝胶。以上使用的银化合物为美国Milliken公司生产的AlphaSan RC5000，它是一种含银的磷酸锆钠盐，其银含量约为3.8％。由于AlphaSanRC5000的颗粒很细，直径小于1um，当与海藻酸钠溶液在高剪切下混合时，这些细小的颗粒可以均匀地分布在溶液中。

实施例9、

取出大肠杆菌斜面，用接种环刮一点到无菌水中，摇匀。再用已灭菌的1mL移液管吸取1mL到培养基平板上，用涂布棒涂布均匀。然后将实施例7含银海藻酸纤维凝胶用镊子取出，覆盖在培养基的上面，放入干燥箱中36℃下培养24h后揭去凝胶，观察菌种生长情况。图3显示了不同含银量的海藻酸面膜的抗菌效果图。不加银化合物的海藻酸面膜材料上细菌可以很快地繁殖，形成菌落。加入银化合物的海藻酸面膜由于银离子的抗菌作用抑制了细菌的增长，具有明显的抗菌作用。

Claims (5)

1.一种含海藻酸纤维的面膜材料，其特征在于该面膜材料基本由海藻酸钙纤维、海藻酸钠粉末和水组成，其中海藻酸钙纤维和海藻酸钠粉末的重量比范围为1：0.4—9，海藻酸钙纤维和海藻酸钠粉末总量与水的重量比为1：10—100。

2.根据权利要求1所述的面膜材料，其特征在于该面膜材料中海藻酸钙纤维和海藻酸钠粉末的重量比范围为1：0.4—4，海藻酸钙纤维和海藻酸钠粉末总量与水的重量比为1：10—35。

3.根据权利要求1所述的面膜材料，其特征在于该面膜材料中海藻酸钙纤维和海藻酸钠粉末的重量比范围为1：1，海藻酸钙纤维和海藻酸钠粉末总量与水的重量比为1：20。

4.一种权利要求1所述的含海藻酸纤维的面膜材料的制备方法，其特征在于该面膜的制备方法为：将配比量的海藻酸钙纤维切成15mm左右长的短纤维，加入配比量四分之一至二分之一的水后混合；另将配比量的海藻酸钠粉末溶解于剩余量的水中，然后将这两种混合液混合后充分搅拌即得。

5.权利要求1所述含海藻酸纤维的面膜材料在制备化妆品面膜中的应用。

Images