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一种多孔膜片及制备方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明涉及的是一种多孔膜片，其特征在于，膜片的正表面和内部均为细小的孔状结构，孔径大小为梯度变化分布，正表面的孔径较大，为1.00～3.30μm，反面较光滑没有孔状结构，多孔膜片的厚度为90～600μm，挤压使用时吸油效果更明显，吸油率为100～550％。本发明还涉及该膜片的制备方法。该多孔膜片对人体皮肤表面的油性分泌物的吸附与清除功能的运用，可替代现在已经使用的吸油面膜和吸油纸，以满足美容护肤、医学护理的需求。成品没有任何杂质的残留，对皮肤无刺激作用，使用安全可靠。

Description

一种多孔膜片及制备方法和应用
技术领域
本发明涉及一种多孔膜片及制备方法，特别是涉及一种生物可降解的高分子材料制备的多孔膜片作为吸油纸或吸油膜用于吸附人体皮肤表面的油性分泌物，属于美容护肤、医学护理的相关领域。
背景技术
在美容护肤中，吸油纸或吸油膜是一种重要的面部护理辅助工具，主要用于吸附并清除人体面部皮肤分泌的油性物质。吸油纸的主要消费人群为女性，特别是重视礼仪的女性，她们非常在意脸上泛油，因为脸部只要开始分泌油脂，就意味着精心涂抹的粉底要脱妆。只需要将吸油纸或吸油膜放在油性分泌物的部位，轻轻挤压即可有效地将油性分泌物转移到吸油纸或吸油膜上。
目前为止，市场上已经有各种材料制备成用于吸附人体皮肤表面的油性分泌物的吸油纸或吸油膜，如天然纤维、改性纤维、金箔等，这些材料所制备的吸油纸或吸油膜受到广泛关注，同时也发现诸多缺点。
(1)粉质类吸油纸：这种吸油面纸表面含有细微的粉质，这些粉质具有吸附油脂的能力，同时兼具吸油与补妆的功效；但保存和使用过程中粉质会脱落，并部分人员对涂抹的粉质敏感，导致身体不适。
(2)天然纤维类吸油纸：天然纤维，如棉麻或纸一类自身具有良好的吸油效果，但是纤维相对其他材质会稍微粗一些，使用时用力按压脸部可能伤害细嫩的肌肤；
(3)改性纤维类吸油纸：是在天然纤维的基础上，通过化学改性，加大吸油能力，异能能比原材料吸油能力增长3-8倍；但化学改性过程工艺复杂，化学反应可能导致化学原料的残留，在使用过程中转移到作用部位，导致过敏。
(4)米纸类：米纸的纤维特别细致紧密，可将脸上的油脂储存在纤维内，因此可以重复吸油；但米纸过于薄，吸油后，部分米纸可能粘附在皮肤表面，使用麻烦。
(5)金箔纸：又叫金叶纸，是古时制造金箔时用来吸取多余油份的纸，同时具有杀菌的作用，但价格昂贵，不能以大量使用。
(6)高分子材料类：用高分子材料类作为吸油纸或吸油膜用于吸附人体皮肤表面的油性的报道极少。其中有报道称，聚酯被制备成实心的膜片吸附油，但吸油率与市售的吸油纸相比较，吸油效果并不突出。
总结上述吸油纸或吸油膜，针对用于吸附人体皮肤表面的油性分泌物的特点，需要一种吸油能力更有效、可降解更加环保、对皮肤无刺激作用的新型材料用于制备吸油纸或吸油膜。
发明内容
本发明要解决的问题是将生物可降解的高分子材料制备成多孔膜作为吸油纸或吸油膜，以满足美容护肤、医学护理的需求中油污处理的问题。
本发明提供的多孔膜，自身可完全生物降解，无刺激作用，膜片的正表面和内部均为细小的孔状结构，且孔径大小为梯度变化分布，能有效地吸附人体皮肤表面的油性分泌物，其吸附油后的质量为自身质量的3-6倍。
本发明提供一种多孔膜片，其特征在于，膜片的正表面和内部均为细小的孔状结构，孔径大小为梯度变化分布，正表面的孔径较大，为1.00～3.30μm，反面较光滑没有孔状结构，多孔膜片的厚度为90～600μm，挤压使用时吸油效果更明显，吸油率为100～550％。
所述多孔膜片由生物可降解的高分子材料的聚乳酸和聚3-羟基丁酸戊酸酯的混合物制备，其中，聚3-羟基丁酸戊酸酯的质量占总质量的50-90％。
所述生物可降解的高分子材料的分子量为5～300kDa。
本发明提供一种多孔膜片的制备方法，其特征在于，采用改良的两相蒸发法，具体步骤如下：
(1)碳酸氢铵完全溶解于水中，形成水相；
(2)聚乳酸和聚3-羟基丁酸己酸酯溶于有机溶剂中，加热并冷凝回流溶解1小时，形成聚乳酸和聚3-羟基丁酸己酸酯混合液的有机相；
(3)将上述的水相和有机相混合进行匀浆处理，形成乳化液；
(4)立刻将乳化液倒入干净的玻璃培养皿中，常温放置；
(5)冷冻干燥处理，得到成品。
所述水相中碳酸氢铵的浓度为5～20g/100ml。
所述有机相中聚乳酸和聚3-羟基丁酸己酸酯的总浓度为1-25g/100ml。
所述水相和有机相的体积比为3.5∶1～5.5∶1。
所述匀浆处理的速度为500～30000转每分钟。
所述常温放置的时间为6～24小时；所述冷冻干燥处理的时间为3～12小时
本发明提供一种多孔膜片作为吸油纸或吸油膜用于吸附人体皮肤表面的油性分泌物的应用。
本发明中用于吸油的多孔膜，材料为生物可完全降解的高分子材料，有效避免环境污染。采用改良的两相蒸发法，以碳酸氢铵为致孔剂，所得成品没有任何杂质的残留，对皮肤无刺激作用，使用安全可靠。独特的孔径梯度变化设计，使其挤压使用的吸油率更高。制备工艺简单，不需要大型仪器，制备时间短，成本较低，便于推广。该多孔膜片对人体皮肤表面的油性分泌物的吸附与清除功能的运用，可替代现在已经使用的吸油面膜和吸油纸，以满足美容护肤、医学护理的需求。
附图说明
图1为本发明的制备工艺的原理示意图。①为正面，②为背面，③为二氧化碳和氨气
图2为本发明的制备工艺的所制备的多孔膜吸附食用油前后的照片。1为多孔膜吸附食用油前，2为多孔膜吸附食用油后。
图3为多孔膜的正面(上表面)微观结构的扫描电镜图。
图4为多孔膜的反面(下表面)微观结构的扫描电镜图。
具体实施方式
实施例1：
称取20g碳酸氢铵溶解于100ml水中，常温溶解1小时，形成水相。称取0.5g聚乳酸和1.5g的聚3-羟基丁酸己酸酯溶于20ml二氯甲烷中，加热并冷凝回流溶解1小时，形成聚乳酸和聚3-羟基丁酸己酸酯的质量比为3∶1的有机相。取出上述有机相4ml置于干燥的小烧杯中，加入上述水相1ml，随后进行匀浆处理，形成乳化液。立刻将乳化液倒入干净的直径为6cm的玻璃培养皿中，常温放置12小时后，将样品进行冷冻干燥处理6小时，既得到白色的高分子多孔膜片。
膜片具有一定的韧性，可以挤压、卷曲、对折而不断裂。膜片的平均厚度为368μm。经扫描电镜观察，膜片表面和内部有多孔结构，并随机测量1000个膜片正面的微孔孔径大小，其平均大小为2.21μm。
实施例2：
称取20g碳酸氢铵溶解于100ml水中，常温溶解1小时，形成水相。称取1g聚乳酸和1g的聚3-羟基丁酸己酸酯溶于20ml二氯甲烷中，加热并冷凝回流溶解1小时，形成聚乳酸和聚3-羟基丁酸己酸酯的质量比为1∶1的有机相。取出上述有机相4ml置于干燥的小烧杯中，加入上述水相1ml，随后进行匀浆处理，形成乳化液。立刻将乳化液倒入干净的直径为6cm的玻璃培养皿中，常温放置24小时后，将样品进行冷冻干燥处理6小时，既得到白色的高分子多孔膜片。
膜片具有一定的韧性，可以挤压、卷曲、对折而不断裂。膜片的平均厚度为340μm。经扫描电镜观察，膜片表面和内部有多孔结构，并随机测量1000个膜片正面的微孔孔径大小，其平均大小为1.99μm。
实施例3：
称取10g碳酸氢铵溶解于100ml水中，常温溶解1小时，形成水相。称取0.5g聚乳酸和1.5g的聚3-羟基丁酸己酸酯溶于20ml二氯甲烷中，加热并冷凝回流溶解1小时，形成聚乳酸和聚3-羟基丁酸己酸酯的质量比为3∶1的有机相。取出上述有机相3.5ml置于干燥的小烧杯中，加入上述水相1ml，随后进行匀浆处理，形成乳化液。立刻将乳化液倒入干净的直径为6cm的玻璃培养皿中，常温放置12小时后，将样品进行冷冻干燥处理6小时，既得到白色的高分子多孔膜片。
膜片具有一定的韧性，可以挤压、卷曲、对折而不断裂。膜片的平均厚度为288μm。经扫描电镜观察，膜片表面和内部有多孔结构，并随机测量1000个膜片正面的微孔孔径大小，其平均大小为1.21μm。
实施例4：
称取10g碳酸氢铵溶解于100ml水中，常温溶解1小时，形成水相。称取1g聚乳酸和1g的聚3-羟基丁酸己酸酯溶于20ml二氯甲烷中，加热并冷凝回流溶解1小时，形成聚乳酸和聚3-羟基丁酸己酸酯的质量比为1∶1的有机相。取出上述有机相3ml置于干燥的小烧杯中，加入上述水相1ml，随后进行匀浆处理，形成乳化液。立刻将乳化液倒入干净的直径为6cm的玻璃培养皿中，常温放置24小时后，将样品进行冷冻干燥处理6小时，既得到白色的高分子多孔膜片。
膜片具有一定的韧性，可以挤压、卷曲、对折而不断裂。膜片的平均厚度为261μm。经扫描电镜观察，膜片表面和内部有多孔结构，并随机测量1000个膜片正面的微孔孔径大小，其平均大小为1.54μm。
实施例5：
称取20g碳酸氢铵溶解于100ml水中，常温溶解1小时，形成水相。称取0.5g聚乳酸和1.5g的聚3-羟基丁酸己酸酯溶于20ml二氯甲烷中，加热并冷凝回流溶解1小时，形成聚乳酸和聚3-羟基丁酸己酸酯的质量比为3∶1的有机相。取出上述有机相5.5ml置于干燥的小烧杯中，加入上述水相1ml，随后进行超声处理，形成乳化液。立刻将乳化液倒入干净的直径为6cm的玻璃培养皿中，常温放置12小时后，将样品进行冷冻干燥处理6小时，既得到白色的高分子多孔膜片。
膜片具有一定的韧性，可以挤压、卷曲、对折而不断裂。膜片的平均厚度为501μm。经扫描电镜观察，膜片表面和内部有多孔结构，并随机测量1000个膜片正面的微孔孔径大小，其平均大小为2.51μm。
实施例6：
称取20g碳酸氢铵溶解于100ml水中，常温溶解1小时，形成水相。称取1g聚乳酸和1g的聚3-羟基丁酸己酸酯溶于20ml二氯甲烷中，加热并冷凝回流溶解1小时，形成聚乳酸和聚3-羟基丁酸己酸酯的质量比为1∶1的有机相。取出上述有机相5ml置于干燥的小烧杯中，加入上述水相1ml，随后进行超声处理，形成乳化液。立刻将乳化液倒入干净的直径为6cm的玻璃培养皿中，常温放置24小时后，将样品进行冷冻干燥处理6小时，既得到白色的高分子多孔膜片。
膜片具有一定的韧性，可以挤压、卷曲、对折而不断裂。膜片的平均厚度为471μm。经扫描电镜观察，膜片表面和内部有多孔结构，并随机测量1000个膜片正面的微孔孔径大小，其平均大小为2.88μm。
实施例7：
本实施例为没有多孔结构的高分子膜片的制备。称取0.5g聚乳酸和1.5g的聚3-羟基丁酸己酸酯溶于20ml二氯甲烷中，加热并冷凝回流溶解1小时，形成聚乳酸和聚3-羟基丁酸己酸酯的质量比为3∶1的有机相。取出上述有机相4ml置于干净的直径为6cm的玻璃培养皿中，常温放置。24小时后，将样品进行冷冻干燥处理6小时，既得到白色的高分子多孔膜片的膜片。
膜片具有一定的韧性，可以卷曲对折而不断裂。膜片的平均厚度为114μm。经扫描电镜观察，膜片表面光滑平整，表面和内部均没有孔状结构。
实施例8：
本实施例为没有孔状结构的高分子膜片的制备。称取1g聚乳酸和1g的聚3-羟基丁酸己酸酯溶于20ml二氯甲烷中，加热并冷凝回流溶解1小时，形成聚乳酸和聚3-羟基丁酸己酸酯的质量比为3∶1的有机相。取出上述有机相4ml置于干净的直径为6cm的玻璃培养皿中，常温C放置。24小时后，将样品进行冷冻干燥处理6小时，既得到白色的高分子多孔膜片的膜片。膜片具有一定的韧性，可以卷曲对折而不断裂。膜片的平均厚度为94μm。经扫描电镜观察，膜片表面平整，表面和内部均没有孔状结构。
对比实施例1-6中不同的工艺制备的多孔结构的高分子膜片的吸油能力，以实施例7和8所制备的没有多孔结构的聚乳酸膜为对照组。
将上述多孔膜和对照组的膜片分别称其质量，为吸油前质量。将上述样品完全浸泡在食用油中10分钟、20分钟、30分钟和60分钟，取出，用滤纸擦拭表面多余的食用油。再次称其质量，为吸油后质量。吸油率计算如下：
吸油率(％)＝吸油后质量/吸油前质量*100％
所得吸油率见表1：
表1.不同的工艺制备的高分子多孔膜片的吸油率
Figure BDA0000123802550000061
由表1可见，不同的工艺制备的高分子多孔膜片的吸油率明显高于对照组中非多孔的膜片。说明多孔结构对食用油的吸附能力是重要的因素。
对比挤压和自然浸泡两种条件下，对所制备的多孔膜的吸油能力的影响。选用实施例5和6所制备的高分子多孔膜片。
将上述高分子多孔膜片分别称其质量，为吸油前质量，并分成两组。第一组分别将上述样品完全浸泡在食用油中10分钟、20分钟、30分钟和60分钟，取出，用滤纸擦拭表面多余的食用油。另一组分别将上述样品完全浸泡在食用油中，并用力挤压膜片，马上取出。从食用油中取出的膜片立即用滤纸擦拭表面多余的食用油。再次称其质量，为吸油后质量。吸油率计算如下：
吸油率(％)＝吸油后质量/吸油前质量*100％
所得吸油率见表2：
表2.不同吸油方式对的高分子多孔膜片的吸油率的影响
Figure BDA0000123802550000062
由表2可见，以自然浸泡方式，高分子多孔膜片的吸油过程需要一定时间，而挤压方式能快速达到自然浸泡60分钟相同的吸油效果。

Claims (10)

1.一种多孔膜片，其特征在于，膜片的正表面和内部均为细小的孔状结构，孔径大小为梯度变化分布，正表面的孔径较大，为1.00～3.30μm，反面较光滑没有孔状结构，多孔膜片的厚度为90～600μm，挤压使用时吸油效果更明显，吸油率为100～550％。
2.根据权利要求1所述一种多孔膜片，其特征在于，所述多孔膜片由生物可降解的高分子材料的聚乳酸和聚3-羟基丁酸戊酸酯的混合物制备，其中，聚3-羟基丁酸戊酸酯的质量占总质量的50-90％。
3.根据权利要求2所述一种多孔膜片，其特征在于，所述生物可降解的高分子材料的分子量为5～300kDa。
4.根据权利要求1，或2，或3所述一种多孔膜片的制备方法，其特征在于，采用改良的两相蒸发法，具体步骤如下：
(1)碳酸氢铵完全溶解于水中，形成水相；
(2)聚乳酸和聚3-羟基丁酸己酸酯溶于有机溶剂中，加热并冷凝回流溶解1小时，形成聚乳酸和聚3-羟基丁酸己酸酯混合液的有机相；
(3)将上述的水相和有机相混合进行匀浆处理，形成乳化液；
(4)立刻将乳化液倒入干净的玻璃培养皿中，常温放置；
(5)冷冻干燥处理，得到成品。
5.根据权利要求4所述一种多孔膜片的制备方法，其特征在于，所述水相中碳酸氢铵的浓度为5～20g/100ml。
6.根据权利要求4所述一种多孔膜片的制备方法，其特征在于，所述有机相中聚乳酸和聚3-羟基丁酸己酸酯的总浓度为1-25g/100ml。
7.根据权利要求4所述一种多孔膜片的制备方法，其特征在于，所述水相和有机相的体积比为3.5∶1～5.5∶1。
8.根据权利要求4所述一种多孔膜片的制备方法，其特征在于，所述匀浆处理的速度为500～30000转每分钟。
9.根据权利要求4所述一种多孔膜片的制备方法，其特征在于，所述常温放置的时间为6～24小时；所述冷冻干燥处理的时间为3～12小时
10.根据权利要求1所述一种多孔膜片作为吸油纸或吸油膜用于吸附人体皮肤表面的油性分泌物的应用。
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