CN107217485A - 一种生物纤维面膜基布及生物纤维面膜 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种生物纤维面膜基布及生物纤维面膜，所述生物纤维面膜基布由以下方法制备：1)将聚乳酸溶于三氯甲烷中制成纺丝液进行静电纺丝得聚乳酸纤维毡；2)将壳聚糖溶解在乙酸水溶液中制成壳聚糖溶液，后加入聚乙烯醇加热搅拌溶解，得浸渍液；将聚乳酸纤维毡浸入所述浸渍液中，负压脱泡10‑20s，取出后挤出多余液体并干燥，得复合纤维毡；3)将)所得复合纤维毡进行水刺加固，即得。该生物纤维面膜基布生物相容性好，使用时不会产生过敏、感染及红肿反应，利用壳聚糖面层所具有抗菌、消炎、止痛的性能，能促进面部微小创伤愈合；力学性能好，在干态和湿态下均有较好的断裂强力，便于加工和使用；持液能力强，透气性好，舒适性高。

Description

一种生物纤维面膜基布及生物纤维面膜
技术领域
本发明属于护肤品技术领域，具体涉及一种生物纤维面膜基布，同时还涉及一种采用所述面膜基布的生物纤维面膜。
背景技术
面膜是涂或敷于人体面部皮肤表面，经一段时间后揭离、擦洗或保留，起到集中护理或清洁作用的护肤品；面膜的功效主要有美白、保湿、促进循环、拉紧皮肤等。随着人们消费理念的丰富与成熟，面膜行业得到快速增长。
面膜按照使用方式可分为无基布型和基布型。目前，市场上销售的面膜70％以上是基布型，该种面膜是以纤维基布为载体，辅以不同效果的营养液，提高皮肤对于营养成分的吸收速度与吸收量，并迅速改善皮肤保养效果。营养液主要成分是提取自植物、动物或天然矿物等有效成分，采用相应工艺和技术提炼浓缩而成，主要功能在于美白、保湿和提供肌肤所需要的营养及水分，延缓皮肤衰老。
基布型面膜多以非织造布为基布，加工工艺有热轧、纺粘、水刺、熔喷等，其中以水刺非织造布应用最多，因为它手感绵软、质地可人、孔隙率高、保湿性好，能够使面膜携带大量的营养液，保证皮肤充分吸收。市售非织造面膜基布主要以棉纤维、粘胶纤维、铜氨纤维、木浆纤维为主要原料，少数产品采用真丝纤维、海藻纤维等。
随着面膜行业的发展，面膜基布从单一的载体作用向着功能化方向发展，基布纤维的性能越好越能促进营养物质吸收，营养液的作用越能发挥，皮肤循环也会跟着变好。但是，现有的棉纤维、粘胶纤维、铜氨纤维基布等是由衣物面料发展而来的，生产过程中需要采用大量的化学试剂(如粘合剂等)，在面膜基本上残留较多；而天丝纤维等纯生物纤维在使用时也需要加入大量的防腐添加剂，这些物质的生物相容性差，均容易引起皮肤敏感、刺痛和红肿，长期使用接触皮肤可能使皮肤受到损害。
发明内容
本发明的目的是提供一种生物纤维面膜基布。
本发明的第二个目的是提供一种采用上述面膜基布的生物纤维面膜。
为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案为：
一种生物纤维面膜基布，由包括以下步骤的方法制备而成：
1)将聚乳酸溶于三氯甲烷中，制成质量浓度为20％-25％的纺丝液；采用该纺丝液进行静电纺丝，得聚乳酸纤维毡；
2)将壳聚糖溶解在乙酸水溶液中制成质量浓度为2.0％-2.5％的壳聚糖溶液，后按照聚乙烯醇与壳聚糖的质量比为0.2-0.3:1的比例加入聚乙烯醇，加热至65-70℃搅拌溶解，得浸渍液；
浸渍改性：将步骤1)所得聚乳酸纤维毡浸入所述浸渍液中，负压脱泡10-20s，取出后挤出多余液体并干燥，得复合纤维毡；
3)将步骤2)所得复合纤维毡在室温下进行水刺加固，使其厚度为0.35-0.45mm、面密度为30-40g/m2，即得。
步骤1)中，所述静电纺丝的参数为：出丝口为6号或8号针头，纺丝电压为15-25kV，纺丝极距为10-15cm，纺丝液流速为0.2-0.5ml/h。
步骤2)中，所述乙酸水溶液中乙酸的质量浓度为5％-10％。
步骤2)中，浸渍改性的次数为至少一次，使得步骤2)所得复合纤维毡相对于聚乳酸纤维毡的增重在15％-20％。
步骤2)中，所述干燥的温度为60-65℃，干燥时间为12-24h。
步骤2)中，挤出多余液体是指经轧辊进行轧挤，每次轧挤的轧余率为70％-80％。
步骤3)中，所述水刺加固的水刺压力为15-20bar，水针孔出口直径为0.08-0.12mm。
一种采用上述的生物纤维面膜基布的生物纤维面膜。
本发明的生物纤维面膜基布中，壳聚糖的大分子结构使其具有抗菌除螨、消炎化脓、止痛、去疤痕、减少创面液体析出和利于创伤部位愈合等优异的生物相容性。但是，由于壳聚糖本身溶解性的限制，很难找到适合的纺丝溶剂，壳聚糖本身的纺丝难度较大；同时纯的壳聚糖纤维力学性能较差，且价格较高，不适合直接用作面膜基本。本发明的生物纤维面膜基布，利用静电纺丝所得的聚乳酸纤维作为芯材，利用聚乳酸良好的加工性能和聚乳酸纤维优异的力学性能和尺寸稳定性，使其作为支架材料，使复合材料具有优异的加工性能和力学性能；通过浸渍改性，使得聚乳酸纤维表面附着壳聚糖与聚乙烯醇的混合涂层，所得复合材料中，壳聚糖作为面层，与人体肌肤接触，能充分发挥其生物相容性及抗菌性；少量的聚乙烯醇与壳聚糖共混，能进一步提高壳聚糖的成膜性及壳聚糖膜层的亲水性，从而提高面膜基布的持液能力；通过水刺法进行纤维毡的加固，所得面膜基布手感柔软、悬垂性好，
本发明的生物纤维面膜基布，主要由壳聚糖和聚乳酸制备而成，壳聚糖与聚乳酸均是生物基大分子材料，生物相容性好，所得面膜基布不需要添加额外的化学防腐剂，其与人体肌肤相接触，不会产生过敏、感染及红肿反应，反而利用壳聚糖面层所具有抗菌、消炎、止痛的性能，促进面部微小创伤愈合；力学性能好，在干态和湿态下均有较好的断裂强力，便于加工和使用；持液能力强，可以携带更多的营养液，使得营养液的营养成分能更迅速的被肌肤吸收；透气性好，不影响面部肌肤的正常呼吸，舒适性高。另外，本发明的面膜基布主要成分是壳聚糖和聚乳酸，具有良好的生物降解性能，作为用过即弃的面膜基布，不会对环境产生影响。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明做进一步的说明。
具体实施方式中，所用聚乳酸为左旋聚乳酸，分子量为3.0-5.0万。所用壳聚糖的脱乙酰度为95％，分子量为4×105-6×105。所用聚乙烯醇的醇解度为86％，分子量为1.6-2.0万。
实施例1
本实施例的生物纤维面膜基布，由以下方法制备而成：
1)将聚乳酸溶于三氯甲烷中，制成聚乳酸质量浓度为20％的纺丝液；采用该纺丝液进行静电纺丝，所述静电纺丝的参数为：出丝口为6号针头，纺丝电压为20kV，纺丝极距(接收板与针头的距离)为12cm，纺丝液流速为0.3ml/h；静电纺丝结束后，在60℃条件下真空干燥，得聚乳酸纤维毡；
经检测，所得聚乳酸纤维毡中纤维直径为100-400nm；
2)配制质量浓度为5％的乙酸水溶液；将壳聚糖溶解在乙酸水溶液中制成质量浓度为2.0％的壳聚糖溶液，后按照聚乙烯醇与壳聚糖的质量比为0.2:1的比例加入聚乙烯醇，加热至65℃搅拌溶解，静置脱泡，得浸渍液；
浸渍改性：将步骤1)所得聚乳酸纤维毡浸入所述浸渍液中，负压脱泡10s，取出后经轧辊进行轧挤(挤出多余液体)，所述轧挤的轧余率为70％，后在60℃条件下干燥24h；
重复上述浸渍改性操作至得到复合纤维毡相对于聚乳酸纤维毡的增重在15％；
3)将步骤2)所得复合纤维毡在室温下进行水刺加固，所述水刺加固的水刺压力为15bar，水针孔出口直径为0.08mm，使水刺所得产品厚度为0.35mm、面密度为30g/m2，即得所述生物纤维面膜基布。
实施例2
本实施例的生物纤维面膜基布，由以下方法制备而成：
1)将聚乳酸溶于三氯甲烷中，制成聚乳酸质量浓度为23％的纺丝液；采用该纺丝液进行静电纺丝，所述静电纺丝的参数为：出丝口为6号针头，纺丝电压为15kV，纺丝极距(接收板与针头的距离)为10cm，纺丝液流速为0.2ml/h；静电纺丝结束后，在60℃条件下真空干燥，得聚乳酸纤维毡；
经检测，所得聚乳酸纤维毡中纤维直径为100-400nm；
2)配制质量浓度为7％的乙酸水溶液；将壳聚糖溶解在乙酸水溶液中制成质量浓度为2.3％的壳聚糖溶液，后按照聚乙烯醇与壳聚糖的质量比为0.2:1的比例加入聚乙烯醇，加热至70℃搅拌溶解，静置脱泡，得浸渍液；
浸渍改性：将步骤1)所得聚乳酸纤维毡浸入所述浸渍液中，负压脱泡15s，取出后经轧辊进行轧挤(挤出多余液体)，所述轧挤的轧余率为80％，后在65℃条件下干燥12h；
重复上述浸渍改性操作至得到复合纤维毡相对于聚乳酸纤维毡的增重在17％；
3)将步骤2)所得复合纤维毡在室温下进行水刺加固，所述水刺加固的水刺压力为20bar，水针孔出口直径为0.10mm，使水刺所得产品厚度为0.40mm、面密度为35g/m2，即得所述生物纤维面膜基布。
实施例3
本实施例的生物纤维面膜基布，由以下方法制备而成：
1)将聚乳酸溶于三氯甲烷中，制成聚乳酸质量浓度为25％的纺丝液；采用该纺丝液进行静电纺丝，所述静电纺丝的参数为：出丝口为8号针头，纺丝电压为25kV，纺丝极距(接收板与针头的距离)为15cm，纺丝液流速为0.4ml/h；静电纺丝结束后，在60℃条件下真空干燥，得聚乳酸纤维毡；
经检测，所得聚乳酸纤维毡中纤维直径为100-400nm；
2)配制质量浓度为10％的乙酸水溶液；将壳聚糖溶解在乙酸水溶液中制成质量浓度为2.5％的壳聚糖溶液，后按照聚乙烯醇与壳聚糖的质量比为0.3:1的比例加入聚乙烯醇，加热至70℃搅拌溶解，静置脱泡，得浸渍液；
浸渍改性：将步骤1)所得聚乳酸纤维毡浸入所述浸渍液中，负压脱泡20s，取出后经轧辊进行轧挤(挤出多余液体)，所述轧挤的轧余率为75％，后在60℃条件下干燥18h；
重复上述浸渍改性操作至得到复合纤维毡相对于聚乳酸纤维毡的增重在20％；
3)将步骤2)所得复合纤维毡在室温下进行水刺加固，所述水刺加固的水刺压力为20bar，水针孔出口直径为0.12mm，使水刺所得产品厚度为0.45mm、面密度为40g/m2，即得所述生物纤维面膜基布。
实验例1
面膜基布在加工过程中，需要由完整的卷材裁切成人脸形状，故要求面膜基布有一定的强力；在使用过程中，面膜基布浸泡过精华液后敷在面部，会有轻微的拉扯调整，故要求湿态下的面膜基布由一定的强度和伸长。
本实验例对实施例1-3所得生物纤维面膜基布的力学性能进行检测，结果如表1所示。
检测方法：采用电子强力仪，参照GB/T2428.3-2010标准测试样品干湿态下的断裂强力和断裂伸长率；样品大小为5cm×30cm(长度大于夹持隔距为20cm)，拉伸速度为100mm/min；根据GB/T6529-1008的方法将样品调湿(湿态)。
表1实施例1-3所得生物纤维面膜基布的力学性能检测结果
注：表1中的断裂强力和断裂伸长率均为纵向与横向测试结果的平均值。
从表1可以看出，本发明所得生物纤维面膜基布干态下具有良好的机械力学性能，便于加工成型；即使在湿态下，断裂强力及断裂伸长率也维持在适宜水平，使用者在使用过程中的撕拉轻拽不会导致其破裂或变形，能维持其完整性。
实验例2
本实验例对实施例1-3所得生物纤维面膜基布的持液性能及透气性进行检测，结果如表2所示。
其中，回潮率是指材料中所含水分重量占干燥材料重量的百分数，参照GB/T6503-2008标准中回潮率实验方法进行测定。
持液率是通过面膜基布持带营养液的质量与基布的质量比来评价持液能力。测试方法：将重量为m1的样品平铺浸入面膜专用精华液中，使其充分接触浸渍10s，将样品取出后悬空放置1min，没有液体滴下，称重记为m2；计算持液率(％)＝(m2-m1)/m1×100％。
透气性是影响面膜舒适性的重要因素，参照GB/T5453-2007测试，压力为100Pa，测试面积为20cm2。
表2实施例1-3所得生物纤维面膜基布的持液性能及透气性检测结果
从表2可以看出，实施例1-3的生物纤维面膜基布的回潮率在15％以上，持液能力是基布质量的14-15倍。目前市场上的面膜，基布与营养液的质量比在1:10-11范围内，本发明的生物纤维面膜基布完全满足上述要求；本发明的面膜透气性好，使用过程中不影响面部肌肤的正常呼吸，不会感到闷热和刺痒，具有良好的贴肤性和舒适性。
实验例3
本实验例对实施例1-3所得生物纤维面膜基布的抗菌性能进行检测，检测方法参照GB/T20944.3-2008标准中振荡法进行抗菌实验，结果如表3所示。
表3实施例1-3所得生物纤维面膜基布的抑菌性能检测结果
抑菌率(％) 实施例1 实施例2 实施例3
金黄色葡萄球菌 99.6 99.3 99.9
大肠杆菌 94.3 94.5 94.8
白色念珠菌 98.4 98.0 97.9
从表3可以看出，实施例1-3的生物纤维面膜基布对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和白色念球菌的抑菌率均在94％以上。实验结果表明，本发明的生物纤维面膜基布具有良好的抑菌性，能抑制细菌滋生，从而增加面膜的抗菌性能，保护面部肌肤。

Claims (8)

1.一种生物纤维面膜基布，其特征在于：由包括以下步骤的方法制备而成：
1)将聚乳酸溶于三氯甲烷中，制成质量浓度为20％-25％的纺丝液；采用该纺丝液进行静电纺丝，得聚乳酸纤维毡；
2)将壳聚糖溶解在乙酸水溶液中制成质量浓度为2.0％-2.5％的壳聚糖溶液，后按照聚乙烯醇与壳聚糖的质量比为0.2-0.3:1的比例加入聚乙烯醇，加热至65-70℃搅拌溶解，得浸渍液；
浸渍改性：将步骤1)所得聚乳酸纤维毡浸入所述浸渍液中，负压脱泡10-20s，取出后挤出多余液体并干燥，得复合纤维毡；
3)将步骤2)所得复合纤维毡在室温下进行水刺加固，使其厚度为0.35-0.45mm、面密度为30-40g/m2，即得。
2.根据权利要求1所述的生物纤维面膜基布，其特征在于：步骤1)中，所述静电纺丝的参数为：出丝口为6号或8号针头，纺丝电压为15-25kV，纺丝极距为10-15cm，纺丝液流速为0.2-0.5ml/h。
3.根据权利要求1所述的生物纤维面膜基布，其特征在于：步骤2)中，所述乙酸水溶液中乙酸的质量浓度为5％-10％。
4.根据权利要求1所述的生物纤维面膜基布，其特征在于：步骤2)中，浸渍改性的次数为至少一次，使步骤2)所得复合纤维毡相对于聚乳酸纤维毡的增重在15％-20％。
5.根据权利要求1所述的生物纤维面膜基布，其特征在于：步骤2)中，所述干燥的温度为60-65℃，干燥时间为12-24h。
6.根据权利要求1所述的生物纤维面膜基布，其特征在于：步骤2)中，挤出多余液体是指经轧辊进行轧挤，每次轧挤的轧余率为70％-80％。
7.根据权利要求1所述的生物纤维面膜基布，其特征在于：步骤3)中，所述水刺加固的水刺压力为15-20bar，水针孔出口直径为0.08-0.12mm。
8.一种采用如权利要求1-7中任一项所述的生物纤维面膜基布的生物纤维面膜。
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