CN109512681A - 一种新型面部护理膜基材及其制备方法和应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新型面部护理膜基材及其制备方法和应用，属于面部护理技术领域。本发明的面部护理膜基材，为由聚烯烃加工而成的微孔薄膜结构，薄膜厚度为5‑100微米，孔疏度为20‑80％，薄膜中微孔大小为10纳米‑10微米；本发明的新型面部护理膜基材，为将上述聚烯烃微孔薄膜进行改性剂改性处理或等离子体表面改性处理获得的；本发明的面部护理膜基材，包括内层吸液层和外层保温层，所述的吸液层采用单层表面经接枝处理的聚烯烃微孔薄膜，所述的保温层采用聚烯烃微孔薄膜。本发明通过采用聚烯烃微孔薄膜作为面膜基材，从而可以有效提高营养液的利用率及人体对面膜营养液的吸收效果，且其与面部皮肤服帖性好，不易剥落。

Description

一种新型面部护理膜基材及其制备方法和应用

技术领域

本发明属于面部护理技术领域，更具体地说，涉及一种新型面部护理膜基材及其制备方法和应用。

背景技术

随着我国人民生活水平的提高，仪容整理习惯逐步改变，民众愈加注重个人外表，令中国化妆品行业销售额显著增长，其中面膜这种护肤品从最初的特殊护理品已成为如今的日常快消品，占据了美容化妆品市场的重要份额。经统计2017年全球面膜市场规模达到120亿美元，中国市场占全球的市场规模的47％，预计2022年中国面膜零售市场规模将超过300亿元。面膜按其产品形态可分为面膜贴(可剥离面膜)、啫喱面膜、膏(乳)状面膜、粉状面膜四类，其中面膜贴又分为基布面膜和凝胶面膜。基布面膜由面膜基布和精华液组成，面膜基布作为介质载体吸附精华液，由于携带方便、使用简单快捷又能长期保存，成为最受消费者喜爱的面膜种类，占了面膜市场的70％以上。

面膜的工作原理为(occlusive dressing treatment)半封闭式循环系统，让肌肤表面的温度升高，令毛孔张开，促进血液循环以达到让肌肤吸收营养液的功效。目前市面提供的基布面膜80％是以纤维素材料为载体(即面膜基布)，分为人造和天然纤维两种，纤维中的多孔结构使其具有良好的吸水性和浸润性。然而因为纤维素较大的孔隙结构，与外界空气交换能力良好，所以并不能使面膜覆盖区域的肌肤温度升高，导致吸收效果不尽人意。同时传统纤维面膜基材的厚度为0.29～0.68mm，当材料的厚度增加，弯曲刚度变大，材料柔软性变差，所以亲肤性差，容易脱落，服帖效果较差。另外，纤维材料的储液能力与材料本身和孔隙大小有关，因此天然纤维结构面膜基材储液能力有限，且其对营养液吸附后难以全部释放，造成了营养液利用率的下降。

如，中国专利申请号为201110416571.X的申请案公开了一种含羧甲基纤维素纤维的无纺布及其用于美容面膜基材中的用途，该申请案的无纺布由羧甲基纤维素纤维组成，或者由羧甲基纤维素纤维和选自海藻酸钙纤维、甲壳素纤维、壳聚糖纤维、改性壳聚糖纤维中的任一种或两种纤维组成。又如，中国专利申请号为201721085224.2的申请案公开了一种水刺面膜基材，该申请案的水刺面膜基材，包括从下往上相互缠结的丙纶纤维层、第一海岛纤维层、粘胶纤维层和第二海岛纤维层。把上述四层纤维层层叠在一起后，通过水刺工艺，让纤维网缠结在一起，再通过烘干、卷绕和后续的操作，即得到水刺无纺布。上述两申请案均是采用纤维素材料作为面膜基材，采用上述面膜基材对营养液的吸收率及利用率仍有待进一步提高。

发明内容

1.发明要解决的技术问题

本发明的目的在于克服现有纤维素面膜基材存在的以上不足，提供了一种新型面部护理膜基材及其制备方法和应用。本发明通过采用聚烯烃微孔薄膜作为面膜基材，从而可以有效提高营养液的利用率及人体对面膜营养液的吸收效果，且其与面部皮肤服帖性好，不易剥落。

2.技术方案

为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

其一，本发明的一种新型面部护理膜基材，该基材为由聚烯烃加工而成的微孔薄膜结构，薄膜厚度为5-100微米，孔疏度为20-80％，薄膜中微孔大小为10纳米-10微米。

更进一步的，所述聚烯烃微孔薄膜为PP或PE单层结构，或PP/PE双层结构，或由PP、PE任意组合而成的多层结构，且其可采用现有湿法或干法或干湿法结合工艺生产得到。

其二，本发明的一种新型面部护理膜基材，该护理膜基材为将上述聚烯烃微孔薄膜进行改性剂改性处理或等离子体表面改性处理获得的。

更进一步的，该护理膜基材是以聚乙烯和亲水链段的接枝物作为改性剂，将其与聚烯烃原料共混后制备得到的嵌入式微孔膜结构，所述亲水链段的接枝物选用聚乙二醇丙烯睛或甲基丙烯酸甲酯，且改性剂的添加量占改性剂与聚烯烃原料总重的0.1-10％。

更进一步的，该护理膜基材是将聚烯烃微孔薄膜表面进行微波等离子体改性处理得到的，微波采用可调节微波源2450MHz，微波功率为180-220W，微波时间为5-300s。

其三，本发明的一种新型面部护理膜基材，该护理膜基材包括内层吸液层和外层保温层，所述的吸液层采用单层表面经接枝处理的聚烯烃微孔薄膜，所述的保温层采用聚烯烃微孔薄膜。

更进一步的，所述保温层的孔径为10纳米～1微米；所述吸液层的孔隙率为60％-80％，其孔径大于保温层的孔径1～10微米。

更进一步的，所述内层吸液层和外层保温层之间还设有保液层，该保液层采用双面经接枝处理的聚烯烃薄膜，其孔隙率为60％-80％。

其四，本发明的新型面部护理膜基材在面膜中的应用。

其五，本发明的一种表面改性面部护理膜基材的制备方法，其过程为：先将聚烯烃微孔薄膜至于真空处理室的两极板间，抽真空，使真空度达到40Pa进行等离子预处理；之后启用高频加热设备，在微波功率和系统压力下，分别激励导入石英介质管中的N2，CO2，O2等离子体，对聚烯烃微孔薄膜进行表面处理；其中控制系统压力高于400pa，处理时间大于5-300s，样品距谐振腔端面5-7cm。

3.有益效果

采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下显著效果：

(1)本发明的一种新型面部护理膜基材，该基材为由聚烯烃加工而成的微孔薄膜结构，相对于现有面膜基体材料可以有效提高面膜覆盖区域的温度，促进面膜精华液的吸收；同时以聚烯烃微孔薄膜作为面膜基材还可以使面膜基材最大量的吸收和固定营养液，从而一方面提高了面膜液的使用效率，另一方面减小了因面膜液留在包装中而造成的浪费。

(2)本发明的一种新型面部护理膜基材，可以改善材料贮藏液体的能力，克服由于现有面膜基材对营养液存在不可逆固有吸附而造成的营养液利用率的降低，且其使用后更加服帖，不易脱落。同时该面部护理膜基材远高于普通工业标准的超高纯度材料，无毒副作用。

(3)本发明的一种新型面部护理膜基材，该护理膜基材为将上述聚烯烃微孔薄膜进行改性剂改性处理或等离子体表面改性处理获得的，改性过后的聚烯烃微孔高分子薄膜能够更多地吸收并固定所吸收的营养液，且使用过程中亲水性能会有一定程度的减弱，从而不会使面膜营养液一直固定在面膜基材中，从而进一步提升营养液的利用率。

(4)本发明的一种新型面部护理膜基材，该护理膜基材包括内层吸液层和外层保温层，并对吸液层和保温层的孔径、孔隙率等参数进行优化设计，从而可以进一步增加面膜基材吸液保液的效果，薄膜更加柔软，贴合性增加；且外层保温层的设置可以更好地提升皮肤表面温度，使毛孔张开，促进血液循环，从而提高肌肤对内层改性膜中蕴藏的营养液的吸收效果，并减少营养液的流失。

(5)本发明的一种新型面部护理膜基材，所述内层吸液层和外层保温层之间还设有保液层，从而进一步增加了面膜本身的吸液保液能力，有助于给皮肤更深层的滋养。

(6)本发明的一种表面改性面部护理膜基材的制备方法，通过对聚烯烃微孔薄膜进行微波等离子体表面改性处理，并对表面处理的工艺参数进行优化设计，从而可以最大程度的提高护理膜基材的亲水性，使护理膜基材表面形成含氧基团，或胺基，这些基团与面膜液中的水以及精华液结合，吸液能力达到70％以上，很大程度上提高了基膜对面膜液的吸收。

附图说明

图1为湿法PE微孔膜的结构示意图；

图2为干法PP微孔膜的结构示意图；

图3为表面改性聚烯烃微孔薄膜的结构示意图；

图4为双层护理膜的结构示意图；

图5为三层护理膜的结构示意图。

具体实施方式

为进一步了解本发明的内容，现结合具体实施例对本发明作详细描述。

针对现有纤维素面膜基材存在的肌肤对营养液的吸收效果相对较差以及营养液的利用率较低，与皮肤的贴合性较差，易脱落的问题，本发明创新性地采用聚烯烃微孔薄膜作为面膜基材，从而可以有效提高面膜覆盖区域的温度，促进面膜精华液的吸收；同时以聚烯烃微孔薄膜作为面膜基材还可以使面膜基材最大量的吸收和固定营养液，从而一方面提高了面膜液的使用效率，另一方面减小了因面膜液留在包装中而造成的浪费。另外，由于面膜基体的生产工艺缺陷或生产标准或系统的不健全，目前市场面膜基布也面临化学品残留过多而引起皮肤过敏或损伤的问题，而采用本发明的面膜基材远高于普通工业标准的超高纯度材料，无毒副作用，且其使用后更加服帖，不易脱落。

本发明的微孔高分子薄膜主材料为任何聚烯烃，比如PP或PE单层结构，或PP/PE双层结构，或由PP、PE任意组合而成的多层结构，且其可采用现有湿法或干法或干湿法结合隔膜工艺生产得到。

湿法微孔薄膜的制备过程：利用热致相分离(TIPS)的原理将聚合物与溶剂混合，加热至聚合物的熔点之上，然后在降温冷却的过程中发生相分离，制成膜片，再经过多次横拉，纵拉，萃取等工艺流程即制备出厚度为5～100微米厚度的聚烯烃微孔薄膜，薄膜单层质量(20cm*20cm适合面膜大小)0.1～1g。其中关键工艺参数为：挤出机温度：170-220℃；熔体温度：160-205℃；流延温度：10-60℃；拉伸温度：70-130℃；拉伸速比：4-8.5倍；。薄膜质量远低于市面上纤维质地的面膜基材，轻盈的设计服帖，不易脱落，不会给皮肤增加负重感，其微孔大小为10纳米-10微米，大大增加了面膜的水分保持能力。

干法隔膜工艺是微孔薄膜制备过程中常采用的方法，该工艺是将高分子聚合物、添加剂等原料混合形成均匀熔体，挤出时在拉伸应力下形成片晶结构，热处理片晶结构获得硬弹性的聚合物薄膜，之后在一定的温度下拉伸形成狭缝状微孔，热定型后制得微孔膜。干法单拉工艺流程为：1)投料：将PE或PP或其混合物与添加剂等原料按照配方预处理后输送至挤出系统。2)流延：将预处理的原料在挤出系统中经熔融塑化后从模头挤出熔体，熔体经流延后形成特定结晶结构的基膜。3)热处理：将基膜经热处理后得到硬弹性薄膜。4)拉伸：将硬弹性薄膜进行冷拉伸和热拉伸后形成纳米微孔膜。5)分切：将纳米微孔膜根据客户的规格要求裁切为成品膜。干法制备的薄膜不使用任何刺激皮肤的化学品，无化学试剂的残留和毒副作用，相比市面上更加安全，更适合敏感肌的人群使用。

实施例1

本实施例的一种新型面部护理膜基材，该基材为由聚烯烃加工而成的微孔薄膜结构，薄膜厚度为5微米，孔疏度为40％，薄膜中微孔大小为10纳米-10微米。

实施例2

本实施例的一种新型面部护理膜基材，该基材为由聚烯烃加工而成的微孔薄膜结构，薄膜厚度为15微米，孔疏度为20％，薄膜中微孔大小为10纳米-10微米。本实施例的微孔薄膜为干法PP单层结构(如图2所示)。

实施例3

本实施例的一种新型面部护理膜基材，该基材为由聚烯烃加工而成的微孔薄膜结构，薄膜厚度为35微米，孔疏度为80％，薄膜中微孔大小为10纳米-10微米。本实施例的微孔薄膜为湿法PE单层结构(如图1所示)。

实施例4

本实施例的一种新型面部护理膜基材，该基材为由聚烯烃加工而成的微孔薄膜结构，薄膜厚度为60微米，孔疏度为35％，薄膜中微孔大小为10纳米-10微米。本实施例的微孔薄膜为PP/PE双层结构。

实施例5

本实施例的一种新型面部护理膜基材，该基材为由聚烯烃加工而成的微孔薄膜结构，薄膜厚度为100微米，孔疏度为65％，薄膜中微孔大小为10纳米-10微米。本实施例的微孔薄膜为PP/PE/PP三层结构。

实施例6

本实施例的一种新型面部护理膜基材，该护理膜基材是以聚乙烯和聚乙二醇丙烯睛作为改性剂，将其与聚乙烯原料共混后，通过干法隔膜工艺制备得到的嵌入式微孔膜结构(改性剂均匀接枝于聚乙烯微孔薄膜内部，且改性剂的添加量占改性剂与聚烯烃原料总重的5％)。经接枝后的面膜基材可以很好的与面膜液中水及其保湿剂结合从而达到吸液和相对固定营养液的作用，市面上现有纤维面膜基材的薄膜吸液能力大约在55％左右，而经过改性之后的薄膜吸收纯水率可以达到70％。

实施例7

本实施例的一种新型面部护理膜基材，该护理膜基材是以聚乙烯和甲基丙烯酸甲酯作为改性剂(改性剂的添加量占改性剂与聚烯烃原料总重的10％)，将其与聚丙烃原料共混后，通过湿法隔膜工艺制备得到的嵌入式微孔膜结构，经过改性之后的薄膜吸收纯水率可以达到80％。

实施例8

本实施例的一种新型面部护理膜基材，该护理膜基材是以聚乙烯和甲基丙烯酸甲酯作为改性剂(改性剂的添加量占改性剂与聚烯烃原料总重的0.1％)，将其与聚乙烃原料共混后，通过湿法隔膜工艺制备得到的嵌入式微孔膜结构，经过改性之后的薄膜吸收纯水率可以达到60％。

实施例9

本实施例的一种新型面部护理膜基材，该护理膜基材为将实施例2中的聚烯烃微孔薄膜进行等离子体表面改性处理获得的。本实施例中采用微波等离子体发生器对聚烯烃微孔薄膜进行表面改性处理(其结构如图3所示)，微波采用可调节微波源2450MHz，微波功率为180W，微波时间为60s。具体的，其生产工艺为：先将聚烯烃微孔薄膜至于真空处理室的两极板间，抽真空，使真空度达到40Pa进行等离子预处理；之后启用高频加热设备，在微波功率和系统压力下，分别激励导入石英介质管中的N2，CO2，O2等离子体，对聚烯烃微孔薄膜进行表面处理；其中控制系统压力高于400pa，样品距谐振腔端面5cm。

其中，微波等离子体改性处理的工艺参数对于改性效果具有较大影响。功率过大反而不利于样品亲水性的改善，当样品与距等离子体焰区太近时，易受高能粒子的轰击而发生蚀刻和交联，距离太远，等离子体无法复合。同时，通过控制系统压力高于400pa，样品对水的接触角的降低甚微。通过控制合适的微波时间有助于使样品亲水性显著提高。

实施例10

本实施例的一种新型面部护理膜基材，该护理膜基材为将实施例3中的聚烯烃微孔薄膜进行等离子体表面改性处理获得的。其生产工艺基本同实施例8，其区别主要在于：微波功率为220W，微波时间为300s，样品距谐振腔端面6cm。

实施例11

本实施例的一种新型面部护理膜基材，该护理膜基材为将实施例4中的聚烯烃微孔薄膜进行等离子体表面改性处理获得的。其生产工艺基本同实施例8，其区别主要在于：微波功率为200W，微波时间为5s，样品距谐振腔端面7cm。

实施例12

本实施例的一种新型面部护理膜基材，该护理膜基材为将实施例5中的聚烯烃微孔薄膜进行等离子体表面改性处理获得的。其生产工艺基本同实施例8，其区别主要在于：微波功率为190W，微波时间为100s，样品距谐振腔端面6cm。

实施例13

本实施例的一种新型面部护理膜基材，该护理膜基材包括内层吸液层和外层保温层，所述的吸液层采用单层表面经接枝处理的聚烯烃微孔薄膜(贴近皮肤的一层单侧进行表面接枝处理)，从而可吸收大量面膜液，达到面部滋养的作用。为了增加吸液保液的效果，吸液层聚烯烃微孔薄膜的孔隙率控制在60％-80％之间，本实施例中取60％，孔径大于保温层1～10微米为佳，隔膜网状结构变得松散，使得初始弹性模量接近蚕丝纤维的初始弹性模量1.2N/tex，薄膜变得更加柔软，贴合性增加。所述的保温层采用聚烯烃微孔薄膜，为达到提升皮肤表面温度，使毛孔张开，促进血液循环的目的，控制保温层的透气性为160s/100ml，孔径为10纳米～1微米，以达到让肌肤吸收内层改性膜中蕴藏的营养液的功效。

实施例14

本实施例的一种新型面部护理膜基材，该护理膜基材包括内层吸液层和外层保温层(如图4所示)，所述的吸液层采用单层表面经接枝处理的聚烯烃微孔薄膜，所述的保温层采用聚烯烃微孔薄膜，其中，保温层的透气性为220s/100ml，孔径为10纳米～1微米。所述吸液层的孔隙率为80％，其孔径大于保温层的孔径1～10微米。

实施例15

本实施例的一种新型面部护理膜基材，该护理膜基材包括内层吸液层和外层保温层，所述的吸液层采用单层表面经接枝处理的聚烯烃微孔薄膜，所述的保温层采用聚烯烃微孔薄膜，其中，保温层的透气性为185s/100ml，孔径为10纳米～1微米。所述吸液层的孔隙率为70％，其孔径大于保温层的孔径1～10微米。

实施例16

本实施例的一种新型面部护理膜基材，其结构同实施例12，其区别主要在于：所述内层吸液层和外层保温层之间还设有保液层(如图5所示)，该保液层采用双面经接枝处理的聚烯烃薄膜，其孔隙率为60％。

实施例17

本实施例的一种新型面部护理膜基材，其结构同实施例13，其区别主要在于：所述内层吸液层和外层保温层之间还设有保液层，该保液层采用双面经接枝处理的聚烯烃薄膜，其孔隙率为80％。通过保液层的设置增加了面膜本身的吸液保液能力，给皮肤更深层的滋养。

实施例18

本实施例的一种新型面部护理膜基材，其结构同实施例14，其区别主要在于：所述内层吸液层和外层保温层之间还设有保液层，该保液层采用双面经接枝处理的聚烯烃薄膜，其孔隙率为70％。

Claims (10)

1.一种新型面部护理膜基材，其特征在于：该基材为由聚烯烃加工而成的微孔薄膜结构，薄膜厚度为5-100微米，孔疏度为20-80％，薄膜中微孔大小为10纳米-10微米。

2.根据权利要求1所述的一种新型面部护理膜基材，其特征在于：所述聚烯烃微孔薄膜为PP或PE单层结构，或PP/PE双层结构，或由PP、PE任意组合而成的多层结构。

3.一种新型面部护理膜基材，其特征在于：该护理膜基材为将权利要求1或2中的聚烯烃微孔薄膜进行改性剂改性处理或等离子体表面改性处理获得的。

4.根据权利要求3所述的一种新型面部护理膜基材，其特征在于：该护理膜基材是以聚乙烯和亲水链段的接枝物作为改性剂，将其与聚烯烃原料共混后制备得到的嵌入式微孔膜结构，所述亲水链段的接枝物选用聚乙二醇丙烯氰或甲基丙烯酸甲酯。

5.根据权利要求3所述的一种新型面部护理膜基材，其特征在于：该护理膜基材是将聚烯烃微孔薄膜表面进行微波等离子体改性处理得到的，微波采用可调节微波源2450MHz，微波功率为180-220W，微波时间为5-300s。

6.一种新型面部护理膜基材，其特征在于：该护理膜基材包括内层吸液层和外层保温层，所述的吸液层采用单层表面经接枝处理的聚烯烃微孔薄膜，所述的保温层采用聚烯烃微孔薄膜。

7.根据权利要求6所述的一种新型面部护理膜基材，其特征在于：所述保温层的孔径为10纳米～1微米；所述吸液层的孔隙率为60％-80％，其孔径大于保温层的孔径1～10微米。

8.根据权利要求6或7所述的一种新型面部护理膜基材，其特征在于：所述内层吸液层和外层保温层之间还设有保液层，该保液层采用双面经接枝处理的聚烯烃薄膜，其孔隙率为60％-80％。

9.一种如权利要求1-8中任一项所述的新型面部护理膜基材在面膜中的应用。

10.一种表面改性面部护理膜基材的制备方法，其特征在于，其过程为：先将聚烯烃微孔薄膜至于真空处理室的两极板间，抽真空，使真空度达到40Pa进行等离子预处理；之后启用高频加热设备，在微波功率和系统压力下，分别激励导入石英介质管中的N2，CO2，O2等离子体，对聚烯烃微孔薄膜进行表面处理；其中控制系统压力高于400pa，处理时间为5-300s，样品距谐振腔端面5-7cm。