CN102215815A - 含有由构树制成的类似化妆棉的材料的面膜 - Google Patents
含有由构树制成的类似化妆棉的材料的面膜 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种具有优异的空气渗透性的类似化妆棉的材料，该材料的制备方法以及含有该类似棉的材料的面膜。该类似化妆棉的材料通过从构树纤维中去除粘结纤维的物质如果胶和木质素而由构树制得。
Description
技术领域
本发明涉及一种具有优异的空气渗透性的类似化妆棉的材料(cosmetic cotton-like material)，该材料的制备方法以及含有该类似棉的材料的面膜(mask pack)。该类似化妆棉的材料通过从构树纤维中去除粘结纤维的物质(如果胶和木质素)而由构树(paper mulberry)制得。
背景技术
韩国传统纸(也称为“Hanji”)的主要原料是构树(Broussonetia kazinoki)。在同类的韧皮纤维中，从构树中提取出的纤维素纤维是相对较弱的，且长度短。基于这些原因，这些纤维几乎不用于纤维制品，被限制用于纸的生产，并主要用于韩国传统纸的生产中。
韩国传统纸的生产方法在下文中描述。
韩国传统纸已经通过包括以下连续过程的形成纸的方法来生产：原料的准备；汽蒸(steaming)，并在阳光下干燥；打浆(beating)；薄片形成；脱水；干燥；以及修整(fishing)。构树树皮由黑色的外树皮和白色的内树皮组成。要去除黑色的外树皮，即促使所述树皮的脱除，首先将该构树进行汽蒸。使该构树的煮沸的树皮脱落，留下白色的内树皮。将干燥好的白色树皮在水中浸泡一天或两天。将该浸泡的树皮剪切至适当的尺寸，并在碱液中彻底煮沸4-5小时。然后，将该煮沸的材料洗涤以去除所述碱液，并在阳光下干燥至漂白。用手去除经过洗涤和漂白的材料的隆起物(bumps)，然后将该白色的树皮放在石臼(stone mortar)上，并进行打浆过程，在该打浆过程中，用棍棒将构树纤维捣碎40-60分钟。在该过程中，纤维碎裂，并向完全碎裂的纤维中加入增稠剂，然后将其充分搅拌以获得均匀的黏稠度(consistency)。
接着，进行薄片形成过程(在韩语中称为“Choji process”)，在该过程中，使网状结构在含有构树纤维的容器中浸泡并沿着前后(backwards-and-forewards)和左右(side-to-side)方向移动。虽然通常将采用单一网状结构(“Oebal Choji”)的过程用于制造韩国传统纸中的薄片形成，但是采用双网状结构“Ssangbal Choji”的改进过程最近被频繁地使用。将上面放有湿润薄片的网状结构用插在所述湿润薄片之间的垫座(pillow)相互堆起，并对该湿润薄片施压以去除水。
最后，进行修整过程。在该过程中，将稀释的米糊涂敷于未完全干燥的薄片的表面，然后将上述薄片堆叠几十层，并用木制的棍状或杵状物体敲打数百次，以使所述薄片压紧且平滑，并增加强度和光泽度，从而获得修整后的韩国纸。
近来，韩国纸生产过程已经通过引入西方纸生产技术的元素而得到了改善。在煮沸白色树皮的过程中，使用化学物质如碳酸钠或氢氧化钠代替碱液。然而，当所述白色树皮用强碱性化学物质(如氢氧化钠)煮沸时，存在纤维自身损伤的问题，导致获得的韩国纸的光泽丧失，降低了强度和收率，并大大降低了质量。西方纸技术的应用还包括打浆过程中使用刀状的搅拌器，从而提高了生产效率。而且，使用螺钉进行分离(制浆(pulping))过程，并在分解之后，使用聚合物如聚丙烯酰胺或聚环氧乙烷作为增稠剂。在薄片形成过程之后的干燥过程中，形成的薄片在用蒸汽加热的铁板上干燥。另外，使用发动机进行修整过程。
在韩国纸的生产过程中，如果将通过构树的白色树皮打浆而获得的湿润状态的构树浆干燥，则纤维在缠结态(entangled state)会变得非常坚硬，从而使得基本上不能分离该纤维。这是韧皮纤维的特点，其中，在干燥过程中，物质(如果胶和木质素)将纤维和纤维性材料彼此粘结，从而使纤维变硬。这种特点使得构树纤维适合于生产纸，但是成为了使用构树纤维在其它纤维制品的生产中的最大障碍。因此，目前，几乎没有使用构树韧皮纤维获得的产品，而只是将其作为原料来生产韩国传统纸。
发明内容
因此，本发明的发明人进行了研究，有效地利用了韩国纸的特点，并扩大了韩国纸的适用性。结果，本发明的发明人通过使用作为生产韩国传统纸的原料的构树纤维，并有效地从构树浆中去除粘结纤维的物质(如果胶和木质素)，制备了具有构树的各种优异性能、同时有效地利用了韩国纸的纤维结构的特点的类似化妆棉的材料。另外，本发明的发明人发现制备出的类似棉的材料能够用于制备能有效地向皮肤提供活性成分的面膜，从而完成了本发明。
因此，本发明的一个目的是提供一种类似化妆棉的构树材料及其制备方法，其中，粘结纤维的物质(如果胶和木质素)已从所述构树材料中有效去除。
本发明的另一个目的是提供一种具有优异的肤感和持水能力的面膜，所述面膜是使用具有优异的肤感、空气渗透性和多孔性的类似化妆棉的构树材料制成的。
为了达到上述目的，本发明提供了一种由构树制备类似化妆棉的材料的方法，该方法包括以下步骤：1)用碱性溶液处理构树的树皮，以从构树树皮中去除黑色的外树皮；2)用漂白剂对去除了外树皮的构树树皮进行漂白，以制备白色的树皮；3)向所述白色的树皮中加入碱性溶液，并将构树韧皮纤维进行制浆；4)将经过制浆的构树韧皮纤维进行洗涤和干燥；以及5)用酸对干燥的构树韧皮纤维进行水解，同时使所述韧皮纤维在30-40℃的温度下维持大于48小时，从而制得类似化妆棉的材料。
本发明还提供了含有根据所述方法制备得到的类似化妆棉的材料的面膜。
本发明的类似化妆棉的材料具有优异的空气渗透性，这是韩国传统纸的一个特点。当将所述类似化妆棉的材料与化妆品活性成分的水溶液混合以制备面膜时，所述面膜在与皮肤接触时能够提供皮肤补水效果，而且能够向皮肤提供活性成分。
具体实施方式
在下文中，对本发明作更详细的描述。
通常，由构树制备的韩国传统纸对空气和光具有渗透性且能够控制湿度。这是因为韩国传统纸的细致表面具有很多看不见的孔，这些孔能够提供通风以及自然地控制室内温度和湿度。
本发明涉及一种由具有这样的特点的构树制成的类似化妆棉的材料及其制备方法。
本发明提供了一种由构树制备类似化妆棉的材料的方法，该方法包括以下步骤：1)将构树制浆；以及2)将经过制浆的构树韧皮纤维制成粉末。
更具体的，所述类似化妆棉的材料的制备方法可以包括以下步骤：
1)用碱性溶液处理构树的树皮，以从构树树皮中去除黑色的外树皮；
2)用漂白剂对去除了外树皮的构树树皮进行漂白，以制备白色的树皮；
3)向所述白色的树皮中加入碱性溶液，并将构树韧皮纤维进行制浆；
4)将经过制浆的构树韧皮纤维进行洗涤和干燥；以及
5)用酸对干燥的构树韧皮纤维进行水解，同时使所述韧皮纤维在30-40℃的温度下维持大于48小时，从而制得类似化妆棉的材料。
在步骤2)中，将选自由次氯酸钙、次氯酸钠和亚氯酸钠组成的组中的至少一种的漂白剂加到制备的构树树皮中，以制备白色的树皮；所述漂白剂与所述构树树皮的重量比为1∶8至1∶20。
能够用于步骤1)和3)中的碱性溶液的例子包括氢氧化钠、氢氧化铵和氢氧化铜的水溶液。在本文中，为了从构树树皮中去除物质(如果胶和木质素)并促进混合，所述碱性溶液的用量与所述构树树皮的重量比为1∶5至1∶50，优选为1∶10，使该含有树皮的溶液在70-90℃(优选为80℃)加热下搅拌4-5小时。如果相对于所述构树树皮，弱碱性溶液的用量太小，则难以达到充分去除杂质的目的；而如果用量太大，则纤维间的粘结强度会降低。通过步骤1)-3)，能够制备去除了粘结纤维的物质(如果胶和木质素)的内树皮。
在步骤4)中，用水将去除了粘结纤维的物质且仅含有纯纤维素纤维的构树韧皮纤维进行洗涤，然后用对流干燥器(convection dryer)在约80-90℃下进行干燥。
在步骤5)中纯化的所述构树韧皮纤维(即，构树浆)是一种去除了物质如半纤维素和木质素的状态。更具体的，经过纯化的构树浆含有高含量的α-纤维素，不含木质素，且具有相对较低的半纤维素含量。在现有技术中，经过纯化的构树浆在98℃的高温下、在50％(w/w)的强碱性溶液中水解，以获得类似化妆棉的材料。通过这种现有的工艺得到的类似棉的材料不能获得理想的性能，因为纤维素的分子链大部分被分解了，使得类似棉的材料不能表现出适用于如针对本发明的面膜的应用的足够的硬度。
因此，为了提供能够保持适合形成化妆用面膜的强度的类似棉的材料，本发明要求水解的条件与现有的不同。具体的，在本发明中，通过用基于经过纯化的浆的重量的5-10重量％的酸的处理，同时在30-40℃下维持48-60小时，将经过纯化的浆进行水解，然后用粉碎机如喷气式粉碎机或锤式粉碎机对收集的固体进行研磨，从而制得类似化妆棉的材料。水解过程中使用的酸可以为本领域常规使用的各种酸。最优选的情况下，所述酸为1-3N的盐酸。原因是与其他常规使用的酸相比，盐酸的水解活性是最优的，因此反应时间能够降低，以使水解过程的效率最大化。如果使用除盐酸以外的酸，则该酸的浓度和反应时间可能需要增大，因为该酸具有较低的水解活性。
通过上述方法制备的本发明的所述类似化妆棉的材料的特点在于，其具有优异的空气渗透性和持水能力。
本发明还涉及通过将皮肤活性成分和水凝胶结合到类似化妆棉的材料中而制备得到的面膜及其制备方法。
本发明的所述面膜能够通过以下步骤制备：
1)用碱性溶液处理构树的树皮，以从构树树皮中去除黑色的外树皮；
2)用漂白剂对去除了外树皮的构树树皮进行漂白，以制备白色的树皮；
3)向所述白色的树皮中加入碱性溶液，并将构树韧皮纤维进行制浆；
4)将经过制浆的构树韧皮纤维进行洗涤和干燥；
5)用酸对干燥的构树韧皮纤维进行水解，同时使所述韧皮纤维在30-40℃的温度下维持大于48小时，从而制得类似化妆棉的材料；以及
6)将所述类似化妆棉的材料与皮肤活性成分混合以制备面膜。
所述面膜的制备方法的步骤1)-5)以与所述类似棉的材料的制备方法的步骤1)-5)相同的方式进行。
作为步骤6)中使用的皮肤活性成分，可以使用本领域常规使用的各种成分。能够用于本发明的皮肤活性成分的例子包括但不限于：选自由视黄醇、棕榈酸视黄酯(retinyl palmitate)、腺苷(adenosine)和聚乙氧基甲酰胺(polyethoxylated retinamide)组成的组中的减少皱纹的成分；选自由熊果苷(arbutin)、构树提取物、甘草(licorice)提取物、乙基抗坏血酸醚(ethyl ascorbyl ether)、抗坏血酸葡糖苷(ascorbyl glucoside)和磷酸抗坏血酸酯镁盐(magnesium ascorbyl phosphate)组成的组中的皮肤增白的成分；选自由裂裥菌多糖(Schizophylum commune polysaccharide)、尼克酰胺(niacinamide)和N-乙酰葡糖胺(N-acetylglucosamine)组成的组中的补水的成分；以及选自由常春藤提取物(ivy extract)、杂色植物提取物(fancy extract)、甘菊提取物(Chamomile extract)和大豆提取物(soybean extract)组成的组中的改善皮肤病和角蛋白(keratin)的成分。
在本发明中，所述类似棉的材料和所述皮肤活性成分优选以重量比为1∶10至10∶1相互混合，最优选为1∶5。
而且，本发明的所述面膜可以用作在现有的面膜中作为支撑物的无纺布或棉的支撑物。作为无纺布的原料，可以使用合成纤维如粘胶、人造丝或尼龙。
水凝胶具有好的水洗性能，不黏且在水或其它液体的作用下膨胀，从而显示出一定程度的流动性。由于这种性能，水凝胶适合用于配方中。另外，它具有好的皮肤粘附性且能够赋予皮肤湿润的感觉。
本发明所述的面膜能够通过本领域公知的任何方法将上述皮肤活性成分结合到水凝胶中，用含有所述活性成分的水凝胶浸湿所述类似化妆棉的材料，然后将该类似棉的材料附着到无纺布上而制备得到。
在下文中，结合实施例对本发明作进一步详细的描述。然而，应当理解的是，这些实施例仅用于说明的目的，而不能理解为对本发明的限定。
实施例1：类似化妆棉的材料的制备
1)构树的制浆
为了将构树的内树皮漂白，将内树皮浸泡于0.5N的次氯酸钙水溶液中，所述内树皮和次氯酸钙水溶液的重量比为1∶10，在室温下搅拌4小时，然后用足量的水洗涤，从而制得白色的内树皮。接着，将该白色的内树皮浸泡于10％(w/v)的氢氧化钠水溶液中，所述白色的内树皮和氢氧化钠水溶液的重量比为1∶10，并在80℃加热下搅拌4小时。通过这样的过程，制得去除了粘结构树纤维的物质(如果胶和木质素)的经过制浆的内树皮。
2)由构树浆制备类似化妆棉的材料
将经过制浆的构树韧皮纤维和2N的盐酸水溶液以重量比为1∶5混合，然后用低速搅拌机搅拌。经过搅拌的材料在34℃下保持48小时的同时进行水解。接着，用水洗涤剩余物，然后用氨进行中和。经过中和的材料再次用足量的水洗涤以去除盐，然后向剩余物中加入蒸馏水，从而制得20％(w/v)的经水解的桑属植物(plant mulberry)纤维的分散体系。将该构树的分散体系过滤，然后在80℃的热空气中干燥，从而获得构树纤维的固体。用粉碎机对收集的固体进行研磨，从而获得类似棉的材料。
对比例1：通过碱性水解制备类似棉的材料
根据与实施例1相同的方法制备对比例1的类似棉的材料，不同在于，用相同量的过硫酸钾代替实施例1的水解过程中使用的2N的盐酸水溶液。
测试例1：硬度的测量
分别测量实施例1和对比例1中制备的类似棉的材料的硬度，测量结果显示于下表1中。该测量均使用14g的样品、在20kgf/cm2的压力下进行。
表1
| 样品 | 实施例1 | 对比例1 |
| 硬度(kgf/cm2) | 7.7 | 1.4 |
从上述表1的结果可以看出，对比例1的类似棉的材料具有太低的硬度以致于不能配置于面膜中。相反，本发明实施例1的类似棉的材料显示出比对比例1的类似棉的材料高5.5倍的硬度，从而能够配置于面膜中。
测试例2：类似化妆棉的材料的持水效果
首先，为了测量水的运动，设置恒定温度和恒定湿度的腔室。分别将约0.5-2g的由实施例1中构树制备的类似棉的材料和可商购的类似棉的纤维素(由日本造纸化学品有限公司(Nippon Paper Chemical Co.Ltd)生产，日本)的测试样品装入到可渗透水的杯子的顶部的开口部位，并将该可渗透水的杯子放在所述腔室中。将含有实施例1中制备的类似棉的材料的样品1和2以及含有一般的纤维素粉末的样品3和4分两批进行测试以证明可重复性。所述一般的纤维素粉末是使用常规的木质材料的纤维素制得的粉末。该测试是在内部温度高于外部温度的假定下进行的。
所述杯子的内部湿度通过氯化钾的饱和水溶液维持在75％的相对湿度，并且恒定温度和恒定湿度的腔室的湿度通过氯化镁的饱和水溶液维持在25％的相对湿度。当水蒸汽从内部区域到外部区域发生流动时，测量由构树制备的类似棉的材料中保持的水的量。当水蒸汽的运动发生时，测量存在于分界线处的类似棉的构树材料的吸水性的原因是，外部区域是一个无限的空间，因此，可以假定为即使当将内部水蒸汽加到外部区域时，外部的湿度不发生改变。
所述杯子的内部可以定义为内部系统，且该杯子外面的恒定温度和恒定湿度的腔室可以定义为外部系统。因为在所述内部系统中的水蒸汽的量大于所述外部系统，所以根据两个系统之间的局部蒸汽压力的不同，水蒸汽将从内部系统运动到外部系统。在这时，水蒸汽将穿过所述内部系统和所述外部系统之间的分界线。即，水蒸汽将穿过存在于该分界线处的类似棉的构树材料。在所述内部系统和所述外部系统达到稳定状态约2小时之后，通过用电子天平每隔1小时测量所述杯子的重量来确定穿过所述分界线的水蒸汽的量。测量结果显示于下表2中。
表2
样品之间的吸水能力的对比
| 样品 | F[g/h] | F′[g/m2h] | R[m2h mmHg/g] |
| #1 | 0.171 | 39.76 | 0.265 |
| #2 | 0.181 | 42.09 | 0.250 |
| #3 | 0.123 | 28.6 | 0.3680 |
| #4 | 0.121 | 29.13 | 0.3740 |
[样品1和2：由构树制成的类似棉的材料；以及样品3和4：一般的类似棉的纤维素材料(由日本造纸化学品有限公司生产，日本)]
表2中的F是当水汽吸收变得稳定时开始测试后2小时之后测得的、具有0.0043m2的容量的样品的平均每小时的水汽吸收量。表2中的F′是由平均每小时的量计算得到的、单位面积的水汽吸收量。在上述表2的结果中，样品1和2具有相似的水汽吸收量，并且显示出比样品3和4高约40％的水汽吸收能力。这种结果表明，与其他种类的类似棉的材料相比，由构树(韩国传统纸的原料)制成的类似棉的材料显示出优异的吸水能力。其原因认为是归咎于构树特有的复杂微细的纤维质地。
实施例2：使用类似化妆棉的材料制备面膜
将聚丙烯酸以5％(w/w)的浓度完全溶解于水相中。将聚合物复合琼脂(polymer compound agar)以0.2％(w/w)的浓度加入该溶液中，并通过加热至100℃将混合物煮沸，并进行搅拌。将经过搅拌的溶液冷却至70℃，并向其中加入作为柔软剂的油。然后，在低于50℃的温度下向得到的混合物中加入皮肤活性成分。作为所述皮肤活性成分，用于减少皱纹、增白皮肤以及改善皮肤病和角蛋白的市售的已知成分在可接受的用量范围内加入。
将实施例1中制备的类似化妆棉的材料浸泡于含有活性成分的溶液中。将经过浸泡的类似化妆棉的材料附着并固定于无纺布上，从而制得实施例2的面膜。
对比例2
根据与实施例2相同的方法制备对比例2的面膜，不同在于，使用对比例1中制备的所述类似棉的材料代替实施例1中制备的所述类似棉的材料。
对比例3
根据与实施例2相同的方法制备对比例3的面膜，不同在于，使用可商购的类似棉的纤维素材料(由日本造纸化学品有限公司生产，日本)代替实施例1中制备的所述类似棉的材料。
测试例3：感官评价
为了评价实施例2以及对比例2和3中制备的面膜的肤感，让二十位20-30岁的女性使用所述面膜。然后，在面膜粘附时的肤感和空气渗透性以及在面膜移除后的湿润感觉的感官评价是以如下定义的5分、7分或9分等级中的一个进行的。评价结果显示于下表3中。
表3
| 测试材料 | 面膜粘附时的肤感 | 空气渗透性 | 面膜移除后的湿润感觉 |
| 实施例2 | 7 | 3 | 7 |
| 对比例2 | 5 | 3 | 3 |
| 对比例3 | 3 | 1 | 1 |
(面膜粘附时的肤感：1、3、5和7的7分等级；空气渗透性：1、3和5的5分等级；以及面膜移除后的湿润感觉：1、3、5、7和9的9分等级)
从表3中的结果可以看出，与对比例2和3的面膜相比，使用本发明的所述类似棉的材料制成的实施例2的面膜具有优异的肤感、空气渗透性和湿润感觉。
Claims (12)
1.一种由构树制备类似化妆棉的材料的方法，该方法包括以下步骤：
1)用碱性溶液处理构树的树皮，以从构树树皮中去除黑色的外树皮；
2)用漂白剂对去除了外树皮的构树树皮进行漂白，以制备白色的树皮；
3)向所述白色的树皮中加入碱性溶液，并将构树韧皮纤维进行制浆；
4)将经过制浆的构树韧皮纤维进行洗涤和干燥；以及
5)用酸对干燥的构树韧皮纤维进行水解，同时使所述韧皮纤维在30-40℃的温度下维持大于48小时，从而制得类似化妆棉的材料。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述碱性溶液为选自由氢氧化钠的水溶液、氢氧化铵的水溶液和氢氧化铜的水溶液组成的组中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述漂白剂为选自由次氯酸钙、次氯酸钠和亚氯酸钠组成的组中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述水解步骤在30-40℃的温度下、在1-3N的盐酸水溶液中进行48-60小时。
5.由权利要求1-4中任意一项所述的方法制备的类似化妆棉的材料。
6.一种面膜的制备方法，该方法包括以下步骤：
1)用碱性溶液处理构树的树皮，以从构树树皮中去除黑色的外树皮；
2)用漂白剂对去除了外树皮的构树树皮进行漂白，以制备白色的树皮；
3)向所述白色的树皮中加入碱性溶液，并将构树韧皮纤维进行制浆；
4)将经过制浆的构树韧皮纤维进行洗涤和干燥；
5)用酸对干燥的构树韧皮纤维进行水解，同时使所述韧皮纤维在30-40℃的温度下维持大于48小时，从而制得类似化妆棉的材料；以及
6)将所述类似化妆棉的材料与皮肤活性成分混合以制备面膜。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述碱性溶液为选自由氢氧化钠的水溶液、氢氧化铵的水溶液和氢氧化铜的水溶液组成的组中的至少一种。
8.根据权利要求6所述的方法，其中，所述漂白剂为选自由次氯酸钙、次氯酸钠和亚氯酸钠组成的组中的至少一种。
9.根据权利要求6所述的方法，其中，所述水解步骤在30-40℃的温度下、在1-3N的盐酸水溶液中进行48-60小时。
10.根据权利要求6所述的方法，其中，所述皮肤活性成分含有减少皱纹的成分、皮肤增白的成分、补水的成分以及改善皮肤病和角蛋白的成分中的至少一种，所述减少皱纹的成分选自由视黄醇、棕榈酸视黄酯、腺苷和聚乙氧基甲酰胺组成的组中，所述皮肤增白的成分选自由熊果苷、构树提取物、甘草提取物、乙基抗坏血酸醚、抗坏血酸葡糖苷和磷酸抗坏血酸酯镁盐组成的组中，所述补水的成分选自由裂裥菌(Schizophyllum commune)多糖、尼克酰胺和N-乙酰葡糖胺组成的组中，所述改善皮肤病和角蛋白的成分选自由常春藤提取物、杂色植物提取物、甘菊提取物和大豆提取物组成的组中。
11.根据权利要求6所述的方法，其中，所述类似化妆棉的材料与所述皮肤活性成分相互混合的重量比为1∶10至10∶1。
12.由权利要求6-11中任意一项所述的方法制备的面膜。
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