天然多糖纳米纤维面膜（云膜）的补水技术研究

许康

广州市博卡利生物科技研究所 广东广州 510030

面膜是护肤产品中深受广大消费者喜爱的一个品类，因其携带方便、对皮肤副作用小，使用方便，加上人们对美容时尚的追求，面膜已成为大众生活的必需品。补水、保湿是面膜的重要功能，其作用是给肌肤补充充足的水分，给缺水的皮肤进行快速的修复细胞，充盈细胞中的水分，让皮肤达到一个快速水润的状态。随着面膜在化妆品领域的占有率越来越大，人们对面膜的功能性特点的研究是目前研究的热点，已有的研究主要针对加入各种辅料以实现面膜对皮肤的修复功能，如美白、淡斑等领域的研究，而忽略了面膜的吸水、储水、补水领域的研究[1-3]。为了解决现有面膜的储水、补水差的现状，本研究基于天然的聚合多糖纤维面膜（云膜）的制备补水技术，不仅大大提高面膜储水量，而且保湿时间也得到有效延长（最少90分钟）。

1 基于天然的聚合多糖纤维面膜（云膜）的制备

基于天然的聚合多糖纤维面膜（云膜）是由多种聚合多糖液化后，以静电纺丝技术形成高分子流体雾化的特殊形式，产生聚合物微小射流，将其收集固化成纤维，并复合植物纤维制成。静电纺丝是一种特殊纤维制造工艺，聚合物溶液在强电场中进行喷射纺丝。在电场作用下，针头处形成“泰勒锥”，从而延展得到纤维丝，这种方式生产的聚合物细丝都是纳米级。于天然的聚合多糖纤维面膜（云膜）的制备工艺流程图见图1。

图1 基于天然的聚合多糖纤维面膜（云膜）的制备工艺流程图

1.1 化学纤维结构特征

本文制备的天然的聚合多糖纤维，也就是人造的干态玻尿酸，且人工合成多糖比动物提取多糖更安全，远离各类致病基因，充分利用了多糖分子的超强载水能力，利用分子相似相溶的特性，让肌肤与水亲密融合、水乳相投。在吸收液体后会因为自身的特性形成极细的绒毛状外表面，就像最高档的皮草和丝绸，触感柔和，顺滑亲肤，并且生物相容性高，具有高弹性和高韧性，让肌肤更舒适，不易产生刺激性和过敏性反应。由于天然的聚合多糖纤维储水能力强，表面形成仿生半透膜，水份不会一下释放而是缓慢释放，形成一种缓释补水的效果，与皮肤表面水份形成微循环。干膜状态及吸水后状态见图2、图3。

图2 干膜状态

图3 吸水后状态

吸水前后，面膜化学纤维结构特征的变化，如下图所示。

从图4、图5的化学纤维结构可以明显看出，多糖纳米纤维将高效保湿水凝胶与植物纤维融为一体。

图4 干膜化学结构

图5 吸水化学结构

显然，本文制备的天然的聚合多糖纤维，因其表面分布的微孔以及高比表面积，利用静电纺丝技术，很好的保护了纤维表面的微孔同时获得高比表面积，使得该种纤维具有独特的水储存模式，聚合多糖分子吸收液体后产生自体膨胀，且载水量大于自身体积30倍，使纤维表面形成透明的啫喱状形态，与肌肤接触后，因其自身强大的渗透压，使其纳米级的纤维绒毛深入到每一个毛孔和肌肤缝隙深处，不留死角。干膜状态、吸水状态效果见图6-图7。

图6 干膜状态

图7 吸水状态（纤维化学结构，将高效保湿水凝胶与植物纤维融为一体）

1.2 储水功能研究

天然的聚合多糖纤维因其独特的水储存特性，不会产生常规面膜使用10-15分钟后，因为水分挥发产生的膜布变干，继续使用就会出现“倒吸水”的反噬现象。本文研究的云膜因其自身聚合多糖纤维所包涵的大量亲水羟基氢健分子，与液体中的水分子产生相似相溶反应，实现水分在面膜上可以长时间保持湿润，经试验，可以保持最少90分钟，湿度达到60%以上。普通天丝膜布与本文云膜含水量测试比较见图8、图9。

图8 云膜含水量测试

图9 云膜与普通天丝时间-含水量测试趋势图

2 与同类技术相比，本研究的优势

工艺优势明显：

本文生产工艺与其他材料生产工艺相比，本研究具有诸多优势，见图10图11图12。

图10 同类技术相比优势

图11 与不同材料面膜特性参数比较

图12 吸收倍数比较

本文选取广州市博卡利生物科技有限公司生产的云膜与普通膜进行对比，实验显示，普通膜精华液含量为28ml，云膜一片可吸收38ml精华液，比普通面膜多35%，内袋无精华液残留，一点也不浪费。

3 技术原理及技术特点

聚合多糖纤维面膜（云膜）面膜基层中含有活性成分、保湿成分、营养成分，用于贴敷在人脸皮肤上且仅露出眼、口、鼻处；双重保护层，第一保护层贴合在面膜基层的上表面；第二保护层贴合在面膜基层的下表面；面膜上设置有多个开口部，开口部用于调节面膜使其与人脸完全贴合；一侧设置有牵拉条，另一侧设置有穿孔，牵拉条穿过所述穿孔用于牵拉面膜。本文的聚合多糖纤维面膜（云膜）具有生物融合性、透气性、舒适性、吸附性和显著的功效性，以及很高的安全性、环保性；制备模具则与面膜相匹配，能很好地制备面膜[4]。

4 市场前景瞻望

（1）对于消费者来说，安全性是产品最重要的基础，只有确保了安全性，消费者才会选择它，而产品好不好用则直接决定了消费者是否会持续使用或反复回购。通过调研发现，消费者关注度最高的指标为补水保湿度、敷后感、服帖度、面膜纸的剪裁及面膜纸承载精华液的量。聚合多糖纤维面膜（云膜）因其生物融合制备，更有透气性、舒适性、吸附性以及更高的安全性、环保性，很完美的满足消费者的这一诉求。

（2）后续废弃物可降解，未来绿色环保趋势聚合多糖纤维面膜（云膜）是一种兼具生物可降解性与生物相容性的天然高分子材料。具备优异的理化性质，如高持水性、高纤维素纯度以及良好的湿态柔韧性，在食品加工、造纸、伤口辅料等领域已获得商业化应用。近年来，在欧美、台湾等地区已出现以为基材的化妆品面膜产品，颇受消费者喜爱。来源天然、过程温和、产物绿色的全生态过程使其在化妆品原料领域具有得天独厚的优势。

5 结语

近年来，美容行业一直处于高速发展的状态，市场前景广阔。面膜作为一种快消品，在美容行业的地位逐步提升。但是由于各种安全问题层出不穷，人们对天然来源的美肤品的需求日益增长。聚合多糖纤维面膜（云膜）其独特的水储存、缓释补水等、皮肤表面水份微循环等诸多特性，本专利技术将为消费者安全保驾护航，这项技术也即将会成为面膜行业的未来重点研究的方向之一。