天然多糖納米纖維面膜（云膜）的補水技術研究

許康

廣州市博卡利生物科技研究所 廣東廣州 510030

面膜是護膚產品中深受廣大消費者喜愛的一個品類，因其攜帶方便、對皮膚副作用小，使用方便，加上人們對美容時尚的追求，面膜已成為大眾生活的必需品。補水、保濕是面膜的重要功能，其作用是給肌膚補充充足的水分，給缺水的皮膚進行快速的修復細胞，充盈細胞中的水分，讓皮膚達到一個快速水潤的狀態。隨著面膜在化妝品領域的占有率越來越大，人們對面膜的功能性特點的研究是目前研究的熱點，已有的研究主要針對加入各種輔料以實現面膜對皮膚的修復功能，如美白、淡斑等領域的研究，而忽略了面膜的吸水、儲水、補水領域的研究[1-3]。為了解決現有面膜的儲水、補水差的現狀，本研究基于天然的聚合多糖纖維面膜（云膜）的制備補水技術，不僅大大提高面膜儲水量，而且保濕時間也得到有效延長（最少90分鐘）。

1 基于天然的聚合多糖纖維面膜（云膜）的制備

基于天然的聚合多糖纖維面膜（云膜）是由多種聚合多糖液化后，以靜電紡絲技術形成高分子流體霧化的特殊形式，產生聚合物微小射流，將其收集固化成纖維，并復合植物纖維制成。靜電紡絲是一種特殊纖維制造工藝，聚合物溶液在強電場中進行噴射紡絲。在電場作用下，針頭處形成“泰勒錐”，從而延展得到纖維絲，這種方式生產的聚合物細絲都是納米級。于天然的聚合多糖纖維面膜（云膜）的制備工藝流程圖見圖1。

圖1 基于天然的聚合多糖纖維面膜（云膜）的制備工藝流程圖

1.1 化學纖維結構特征

本文制備的天然的聚合多糖纖維，也就是人造的干態玻尿酸，且人工合成多糖比動物提取多糖更安全，遠離各類致病基因，充分利用了多糖分子的超強載水能力，利用分子相似相溶的特性，讓肌膚與水親密融合、水乳相投。在吸收液體后會因為自身的特性形成極細的絨毛狀外表面，就像最高檔的皮草和絲綢，觸感柔和，順滑親膚，并且生物相容性高，具有高彈性和高韌性，讓肌膚更舒適，不易產生刺激性和過敏性反應。由于天然的聚合多糖纖維儲水能力強，表面形成仿生半透膜，水份不會一下釋放而是緩慢釋放，形成一種緩釋補水的效果，與皮膚表面水份形成微循環。干膜狀態及吸水后狀態見圖2、圖3。

圖2 干膜狀態

圖3 吸水后狀態

吸水前后，面膜化學纖維結構特征的變化，如下圖所示。

從圖4、圖5的化學纖維結構可以明顯看出，多糖納米纖維將高效保濕水凝膠與植物纖維融為一體。

圖4 干膜化學結構

圖5 吸水化學結構

顯然，本文制備的天然的聚合多糖纖維，因其表面分布的微孔以及高比表面積，利用靜電紡絲技術，很好的保護了纖維表面的微孔同時獲得高比表面積，使得該種纖維具有獨特的水儲存模式，聚合多糖分子吸收液體后產生自體膨脹，且載水量大于自身體積30倍，使纖維表面形成透明的啫喱狀形態，與肌膚接觸后，因其自身強大的滲透壓，使其納米級的纖維絨毛深入到每一個毛孔和肌膚縫隙深處，不留死角。干膜狀態、吸水狀態效果見圖6-圖7。

圖6 干膜狀態

圖7 吸水狀態（纖維化學結構，將高效保濕水凝膠與植物纖維融為一體）

1.2 儲水功能研究

天然的聚合多糖纖維因其獨特的水儲存特性，不會產生常規面膜使用10-15分鐘后，因為水分揮發產生的膜布變干，繼續使用就會出現“倒吸水”的反噬現象。本文研究的云膜因其自身聚合多糖纖維所包涵的大量親水羥基氫健分子，與液體中的水分子產生相似相溶反應，實現水分在面膜上可以長時間保持濕潤，經試驗，可以保持最少90分鐘，濕度達到60%以上。普通天絲膜布與本文云膜含水量測試比較見圖8、圖9。

圖8 云膜含水量測試

圖9 云膜與普通天絲時間-含水量測試趨勢圖

2 與同類技術相比，本研究的優勢

工藝優勢明顯：

本文生產工藝與其他材料生產工藝相比，本研究具有諸多優勢，見圖10圖11圖12。

圖10 同類技術相比優勢

圖11 與不同材料面膜特性參數比較

圖12 吸收倍數比較

本文選取廣州市博卡利生物科技有限公司生產的云膜與普通膜進行對比，實驗顯示，普通膜精華液含量為28ml，云膜一片可吸收38ml精華液，比普通面膜多35%，內袋無精華液殘留，一點也不浪費。

3 技術原理及技術特點

聚合多糖纖維面膜（云膜）面膜基層中含有活性成分、保濕成分、營養成分，用于貼敷在人臉皮膚上且僅露出眼、口、鼻處；雙重保護層，第一保護層貼合在面膜基層的上表面；第二保護層貼合在面膜基層的下表面；面膜上設置有多個開口部，開口部用于調節面膜使其與人臉完全貼合；一側設置有牽拉條，另一側設置有穿孔，牽拉條穿過所述穿孔用于牽拉面膜。本文的聚合多糖纖維面膜（云膜）具有生物融合性、透氣性、舒適性、吸附性和顯著的功效性，以及很高的安全性、環保性；制備模具則與面膜相匹配，能很好地制備面膜[4]。

4 市場前景瞻望

（1）對于消費者來說，安全性是產品最重要的基礎，只有確保了安全性，消費者才會選擇它，而產品好不好用則直接決定了消費者是否會持續使用或反復回購。通過調研發現，消費者關注度最高的指標為補水保濕度、敷后感、服帖度、面膜紙的剪裁及面膜紙承載精華液的量。聚合多糖纖維面膜（云膜）因其生物融合制備，更有透氣性、舒適性、吸附性以及更高的安全性、環保性，很完美的滿足消費者的這一訴求。

（2）后續廢棄物可降解，未來綠色環保趨勢聚合多糖纖維面膜（云膜）是一種兼具生物可降解性與生物相容性的天然高分子材料。具備優異的理化性質，如高持水性、高纖維素純度以及良好的濕態柔韌性，在食品加工、造紙、傷口輔料等領域已獲得商業化應用。近年來，在歐美、臺灣等地區已出現以為基材的化妝品面膜產品，頗受消費者喜愛。來源天然、過程溫和、產物綠色的全生態過程使其在化妝品原料領域具有得天獨厚的優勢。

5 結語

近年來，美容行業一直處于高速發展的狀態，市場前景廣闊。面膜作為一種快消品，在美容行業的地位逐步提升。但是由于各種安全問題層出不窮，人們對天然來源的美膚品的需求日益增長。聚合多糖纖維面膜（云膜）其獨特的水儲存、緩釋補水等、皮膚表面水份微循環等諸多特性，本專利技術將為消費者安全保駕護航，這項技術也即將會成為面膜行業的未來重點研究的方向之一。