CN112458622A - 一种抗菌型面膜无纺布及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及面膜生产加工技术领域，具体公开了一种抗菌型面膜无纺布及其制备方法。一种抗菌型面膜无纺布包括保水纤维层和抗菌纤维层；保水纤维层包括以下重量份数的组分，铜氨纤维60‑80份；竹纤维10‑15份；莱赛尔纤维40‑50份；抗菌纤维层包括以下重量份数的组分，铜氨纤维60‑80份；莱赛尔纤维30‑40份；抗菌剂5‑10份；胶黏剂5‑15份；抗菌剂为壳聚糖纳米银乙酸溶液。其制备方法为：制备保水纤维层；制备抗菌纤维层；将保水纤维层和抗菌纤维层叠合，水刺加固，烘干。本申请的抗菌型面膜无纺布，抗菌性能较好，同时具有质轻、保水性强等优点。
Description
技术领域
本申请涉及面膜生产加工技术领域，更具体地说，它涉及一种抗菌型面膜无纺布及其制备方法。
背景技术
面膜是护肤品的一个类别，用于皮肤补水，也具有保湿、滋润、营养、改善外观、深层清洁等多种功能。面膜覆盖皮肤的角质层，为角质层提供水分，使角质层充分水合从而改善皮肤外观和弹性，同时具有封闭效果，可减少皮肤流失水分，使角质层变得柔软，促进有效成分经皮肤吸收。在部分剥离型或洗去型的面膜剥落或洗脱的过程中，可除去面部的死皮和皮肤表面污垢，具有一定的清洁作用。面膜按形式可分为揭剥式面膜、擦去或水洗式面膜和贴布式面膜，其中，贴布式面膜是在无纺布上涂覆一层凝胶型制剂的面膜，是使用数量最多的一种面膜。而无纺布是一种不需要纺纱织布而形成的织物，只是将纺织短纤维或者长丝进行定向或随机排列，形成纤网结构，然后采用机械、热粘或化学等方法加固而成，具有质轻、柔软等优点。
随着人们生活水平的提高，对面膜无纺布材质的要求也越来越严格。相关技术中，制备的面膜无纺布具有柔软舒适、服贴性好、轻薄透明、保湿性强的优点，但是，制得的无纺布抗菌功能较弱，在长时间放置或拆开使用时会滋生细菌，存在安全隐患，不利于人体健康。
发明内容
为了提高面膜无纺布的抗菌性能，本申请提供一种抗菌型面膜无纺布及其制备方法。
第一方面，本申请提供一种抗菌型面膜无纺布，采用如下的技术方案。
一种抗菌型面膜无纺布，包括保水纤维层和抗菌纤维层；
所述保水纤维层包括以下重量份数的组分，
铜氨纤维60-80份；
竹纤维10-15份；
莱赛尔纤维40-50份；
所述抗菌纤维层包括以下重量份数的组分，
铜氨纤维60-80份；
莱赛尔纤维30-40份；
抗菌剂5-10份；
胶黏剂5-15份；
所述抗菌剂为壳聚糖纳米银乙酸溶液。
通过采用上述技术方案，采用铜氨纤维和莱赛尔纤维作为主要纤维，制成的面膜无纺布具有良好的贴服度效果，可以与面部完美结合，护肤无死角，同时还具有透明度高、缩水率强、质轻、透气性强等优点，且莱赛尔纤维和铜氨纤维均为再生纤维素纤维，具备环保的优点。
以壳聚糖纳米银乙酸溶液作为抗菌剂，其中的纳米银成分，一方面能与细菌细胞膜上的磷化物或硫化物结合，从而破坏细胞膜的渗透性；另一方面，进入细胞膜的纳米银能与细胞内蛋白质和DNA上的硫化物或磷化物反应，阻断细胞内酶的功能和DNA的复制转录，从而达到较好的抗菌效果。壳聚糖的抗菌性来源于壳聚糖分子结构中C2上质子化的氨基，但是在中性或偏碱性环境下，由于质子化氨基的减少，壳聚糖的抗菌性大大减弱。由于将纳米银和壳聚糖一起使用，壳聚糖分子链上大量的羟基和氨基可以与纳米银发生作用，稳定纳米银颗粒，有效减少纳米银溶液的团聚，同时，克服了壳聚糖在中性或碱性环境下抗菌性的不足，从而起到较好的抗菌效果。
优选的，所述壳聚糖纳米银乙酸溶液的制备方法包括以下步骤：
a，以0.2-0.4mol/L的乙酸溶液为溶剂，加入壳聚糖，获得混合液A；
b，向混合液A中加入0.04-0.06mol/L的硝酸银溶液，持续搅拌，获得混合液B；
c，向混合液B中滴加0.1-0.3mol/L的硼氢化钠溶液，继续搅拌，得到壳聚糖纳米银乙酸溶液。
通过采用上述技术方案，利用壳聚糖和硝酸银反应制备纳米银颗粒，生成的纳米银颗粒粒径较为均匀，纳米银与壳聚糖分子链上大量的羟基和氨基发生作用，使纳米银被固定在壳聚糖表面，具有长效的抗菌能力。
优选的，所述a中，混合液A中壳聚糖的质量分数为0.1-0.3％。
通过采用上述技术方案，当壳聚糖的质量分数过大或过小时，均不利于纳米银的生成，当壳聚糖质量分数低于0.1％时，生成的纳米银数量较少，当壳聚糖质量分数高于0.3％时，壳聚糖上大量的羟基和部分未质子化的氨基对银离子有螯合作用，因此壳聚糖质量分数的较优范围为0.1-0.3％。
优选的，所述b中，加入的硝酸银溶液与混合液A的体积比为1：(150-250)。
通过采用上述技术方案，加入以上范围的硝酸银溶液，可以使生成的纳米银颗粒较好的固定在壳聚糖表面，提高抗菌能力。
优选的，所述c中，加入的硼氢化钠溶液与混合液A的体积比为1：(500-1000)。
通过采用上述技术方案，硼氢化钠是一种强还原剂，加入过多的硼氢化钠溶液会使其还原氢离子从而放出氢气。
优选的，所述b中搅拌转速设定为700-900rpm，搅拌时间设定为10-20min。
通过采用上述技术方案，将搅拌转速设定为700-900rpm，使溶液的搅拌更加充分，搅拌10-20min使硝酸银与壳聚糖充分反应。
优选的，所述c中搅拌转速设定为700-900rpm，搅拌时间设定为1-2h。
通过采用上述技术方案，将搅拌转速设定为700-900rpm，使溶液的搅拌更加充分，搅拌1-2h，硼氢化钠还原银离子生成纳米银颗粒。
优选的，所述胶黏剂为丙烯酸乳液。
通过采用上述技术方案，丙烯酸乳液耐水，耐化学药品，且对于疏水材料也具有优秀的粘接能力，从而能使铜氨纤维和莱赛尔纤维可以较好的粘接到一起，结构稳定。
第二方面，本申请提供一种抗菌型面膜无纺布的制备方法，采用如下的技术方案。
一种抗菌型面膜无纺布的制备方法，包括以下步骤：
S1，将铜氨纤维、竹纤维和莱赛尔纤维进行开松，混合，梳理，铺网，牵伸，制得保水纤维层；
S2，将铜氨纤维、莱赛尔纤维进行开松，混合，梳理，得到混合纤维，将抗菌剂与胶黏剂混合均匀得到浸渍液，将混合纤维在浸渍液内浸渍处理后，干燥，得到抗菌纤维层；
S3，将得到的保水纤维层和抗菌纤维层叠合，水刺加固，烘干。
通过采用上述技术方案，制成的面膜无纺布在具有较好的抗菌性能的同时，还保持良好的保水性，从而在后续过程中可以使面膜液更好的附着在面膜无纺布上，提高面膜的综合质量。
综上所述，本申请具有以下有益效果：
1、由于本申请采用壳聚糖纳米银乙酸溶液作为抗菌剂，抗菌剂成分中的纳米银和壳聚糖均具有较好的抗菌效果，将纳米银和壳聚糖一起使用时，壳聚糖分子链上大量的羟基和氨基可以与纳米银发生作用，稳定纳米银颗粒，有效减少纳米银溶液的团聚，同时，克服了壳聚糖在中性或碱性环境下抗菌性的不足，从而提高的抗菌效果；
2、本申请通过加入丙烯酸乳液作为胶黏剂，使铜氨纤维和莱赛尔纤维可以较好的粘接到一起，从而使混合纤维的结构更加稳定；
3、本申请中的制备方法，通过将混合纤维在浸渍液中浸渍处理，使混合纤维层具备抗菌能力的同时，还提高了铜氨纤维和莱赛尔纤维的粘接程度。
具体实施方式
以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。
原料的制备例
制备例1：一种抗菌剂，其制备方法包括以下步骤，
a，以0.3mol/L的乙酸溶液为溶剂，加入壳聚糖，获得10L混合液A，其中壳聚糖的质量分数为0.1％；
b，向混合液A中加入66.7mL浓度为0.05mol/L的硝酸银溶液，硝酸银溶液与混合液A的体积比为1:150，使用磁力搅拌器以700rpm的转速持续搅拌1h，获得混合液B；
c，向混合液B中滴加20mL浓度为0.2mol/L的硼氢化钠溶液，硼氢化钠溶液与混合液A的体积比为1:500，使用磁力搅拌器以700rpm的转速继续搅拌10min，得到壳聚糖纳米银乙酸溶液。
制备例2：一种抗菌剂，与制备例1的不同之处在于，抗菌剂的制备方法内a中，壳聚糖的质量分数为0.2％。
制备例3：一种抗菌剂，与制备例1的不同之处在于，抗菌剂的制备方法内a中，壳聚糖的质量分数为0.3％。
制备例4：一种抗菌剂，与制备例1的不同之处在于，抗菌剂的制备方法内b中，加入50mL浓度为0.04mol/L的硝酸银溶液，硝酸银溶液与混合液A的体积比为1:200。
制备例5：一种抗菌剂，与制备例1的不同之处在于，抗菌剂的制备方法内b中，加入40mL浓度为0.04mol/L的硝酸银溶液，硝酸银溶液与混合液A的体积比为1:250。
制备例6：一种抗菌剂，与制备例1的不同之处在于，抗菌剂的制备方法内c中，加入13.3mL浓度为0.1mol/L的硼氢化钠溶液，硼氢化钠溶液与混合液A的体积比为1:750。
制备例7：一种抗菌剂，与制备例1的不同之处在于，抗菌剂的制备方法内c中，加入10mL浓度为0.1mol/L的硼氢化钠溶液，硼氢化钠溶液与混合液A的体积比为1:1000。
制备例8：一种抗菌剂，与制备例1的不同之处在于，抗菌剂的制备方法内a中，使用0.3mol/L的乙酸溶液为溶剂；b中，使用0.05mol/L的硝酸银溶液；c中，使用0.2mol/L的硼氢化钠溶液。
制备例9：一种抗菌剂，与制备例1的不同之处在于，抗菌剂的制备方法内a中，使用0.4mol/L的乙酸溶液为溶剂；b中，使用0.06mol/L的硝酸银溶液；c中，使用0.3mol/L的硼氢化钠溶液。
制备例10：一种抗菌剂，与制备例1的不同之处在于，抗菌剂的制备方法内b中，搅拌转速设定为800rpm，搅拌时间设定为15min；c中，搅拌转速设定为800rpm，搅拌时间设定为1.5h。
制备例11：一种抗菌剂，与制备例1的不同之处在于，抗菌剂的制备方法内b中，搅拌转速设定为900rpm，搅拌时间设定为20min；c中，搅拌转速设定为900rpm，搅拌时间设定为2h。
实施例
实施例1：一种抗菌型面膜无纺布，各组分及其相应的重量份数如表1、表2所示，并通过如下步骤制备获得：
S1，将铜氨纤维、竹纤维和莱赛尔纤维进行开松，混合，梳理，铺网，牵伸，制得保水纤维层；
S2，将铜氨纤维、莱赛尔纤维进行开松，混合，梳理，得到混合纤维，将制备例1中制得的抗菌剂与丙烯酸乳液混合均匀得到浸渍液，将混合纤维在浸渍液内浸渍处理后，干燥，得到抗菌纤维层；
S3，将得到的保水纤维层和抗菌纤维层叠合，水刺加固，烘干。
实施例2-6：一种抗菌型面膜无纺布，与实施例1的不同之处在于，各组分及其相应的重量份数如表1、表2所示。
表1实施例1-6中保水纤维层的各组分及其重量(kg)
表2实施例1-6中抗菌纤维层的各组分及其重量(kg)
实施例7-16：一种抗菌型面膜无纺布，与实施例1的不同之处在于，其中抗菌剂的使用如表3所示。
表3实施例7-16中抗菌剂使用对照表
对比例
对比例1：一种面膜无纺布，与实施例1的不同之处在于，抗菌剂的制备过程中，没有加入壳聚糖。
对比例2：一种面膜无纺布，与实施例1的不同之处在于，抗菌剂的制备过程中，没有加入硝酸银溶液。
对比例3：一种面膜无纺布，与实施例1的不同之处在于，面膜无纺布的制备过程中没有加入抗菌剂。
对比例4：一种面膜无纺布，与实施例1的不同之处在于，面膜无纺布中加入的抗菌剂的制备方法内a中，壳聚糖的质量分数为0.05％。
对比例5：一种面膜无纺布，与实施例1的不同之处在于，面膜无纺布中加入的抗菌剂的制备方法内a中，壳聚糖的质量分数为0.5％。
对比例6：一种面膜无纺布，与实施例1的不同之处在于，面膜无纺布中加入的抗菌剂的制备方法内b中，加入100mL浓度为0.04mol/L的硝酸银溶液，硝酸银溶液与混合液A的体积比为1:100。
对比例7：一种面膜无纺布，与实施例1的不同之处在于，面膜无纺布中加入的抗菌剂的制备方法内b中，加入33.3mL浓度为0.04mol/L的硝酸银溶液，硝酸银溶液与混合液A的体积比为1:300。
对比例8：一种面膜无纺布，与实施例1的不同之处在于，面膜无纺布中加入的抗菌剂的制备方法内c中，加入25mL浓度为0.1mol/L的硼氢化钠溶液，硼氢化钠溶液与混合液B的体积比为1:400。
对比例9：一种面膜无纺布，与实施例1的不同之处在于，面膜无纺布中加入的抗菌剂的制备方法内c中，加入9mL浓度为0.1mol/L的硼氢化钠溶液，硼氢化钠溶液与混合液B的体积比为1:1100。
对比例10：一种面膜无纺布，与实施例1的不同之处在于，面膜无纺布中加入的抗菌剂的制备方法内a中，使用0.1mol/L的乙酸溶液为溶剂；b中，使用0.03mol/L的硝酸银溶液；c中，使用0.05mol/L的硼氢化钠溶液。
对比例11：一种面膜无纺布，与实施例1的不同之处在于，面膜无纺布中加入的抗菌剂的制备方法内a中，使用0.5mol/L的乙酸溶液为溶剂；b中，使用0.07mol/L的硝酸银溶液；c中，使用0.4mol/L的硼氢化钠溶液。
对比例12：一种面膜无纺布，与实施例1的不同之处在于，面膜无纺布中加入的抗菌剂的制备方法内b中，搅拌转速设定为600rpm，搅拌时间设定为5min；c中，搅拌转速设定为600rpm，搅拌时间设定为0.5h。
对比例13：一种面膜无纺布，与实施例1的不同之处在于，面膜无纺布中加入的抗菌剂的制备方法内b中，搅拌转速设定为1000rpm，搅拌时间设定为25min；c中，搅拌转速设定为1000rpm，搅拌时间设定为3h。
性能检测试验
将实施例1-16和对比例1-13中制得的面膜无纺布分别制成2cm*2cm*2cm的薄片试样，每个实施例或对比例均制得30片试样。将其中10片试样放入金黄色葡萄球菌浓度相同的液体中浸泡1天，浸泡后冲洗烘干；取另外10片试样放入金黄色葡萄球菌浓度相同的液体中浸泡2天，浸泡后冲洗烘干。对所有试样进行抗菌测试，计算平均值。
抗菌测试的操作过程为：将试样放入盛有磷酸盐缓冲液的有塞三角瓶中，移入菌液后强烈震荡1h，取1mL的试验液，置于培养基上使细菌繁殖一定时间，检查菌落数并与空白样品比较，得到细菌减少率。
试验结果记入下表4中。
由表4中测试数据可以看出，实施例1-16中制得的抗菌型面膜无纺布，未经浸泡时的抗菌率均高于96％，浸泡1天和浸泡2天的抗菌率均高于95％。说明本申请实施例1-16中制得的抗菌型面膜无纺布的抗菌性能较好，且抗菌性能持久。
结合实施例1和对比例1，并结合表4可以看出，加入壳聚糖可以有效提高面膜无纺布的抗菌性能，同时，制得面膜无纺布的抗菌性能持久。
结合实施例1和对比例2，并结合表4可以看出，加入硝酸银溶液可以有效提高面膜无纺布的抗菌性能，同时，制得面膜无纺布的抗菌性能持久。
结合实施例1和对比例1、2、3，并结合表4可以看出，硝酸银溶液和壳聚糖具有协同抗菌性能，同时加入硝酸银溶液和壳聚糖，制得的面膜无纺布的抗菌性能有了显著提高，同时，制得面膜无纺布的抗菌性能持久。
结合实施例1、7、8和对比例4、5，并结合表4可以看出，制备抗菌剂时，a中壳聚糖的质量分数的优选范围为0.1-0.3％，在此范围下，制得的抗菌剂抗菌效果较好。
结合实施例1、9、10和对比例6、7，并结合表4可以看出，制备抗菌剂时，当硝酸银溶液与混合液A的体积比为1：(150-250)时，制备出的抗菌剂的抗菌效果较好。
结合实施例1、11、12和对比例8、9，并结合表4可以看出，制备抗菌剂时，当硼氢化钠溶液与混合液A的体积比为1：(500-1000)时，制备出的抗菌剂的抗菌效果较好。
结合实施例1、13、14和对比例10、11，并结合表4可以看出，制备抗菌剂时，使用0.2-0.4mol/L的乙酸溶液、0.04-0.06mol/L的硝酸银溶液、0.1-0.3mol/L的硼氢化钠溶液时，制备的抗菌剂的抗菌效果较好。
结合实施例1、15、16和对比例12、13，并结合表4可以看出，制备抗菌剂时，b中搅拌转速的较优范围为700-900rpm，搅拌时间的较优范围为10-20min；c中搅拌转速的较优范围为700-900rpm，搅拌时间的较优范围为1-2h。
表4性能测试结果
本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (9)
1.一种抗菌型面膜无纺布，其特征在于，包括保水纤维层和抗菌纤维层；
所述保水纤维层包括以下重量份数的组分，
铜氨纤维 60-80份；
竹纤维 10-15份；
莱赛尔纤维 40-50份；
所述抗菌纤维层包括以下重量份数的组分，
铜氨纤维 60-80份；
莱赛尔纤维 30-40份；
抗菌剂 5-10份；
胶黏剂 5-15份；
所述抗菌剂为壳聚糖纳米银乙酸溶液。
2.根据权利要求1所述的抗菌型面膜无纺布，其特征在于，所述壳聚糖纳米银乙酸溶液的制备方法包括以下步骤：
a，以0.2-0.4mol/L的乙酸溶液为溶剂，加入壳聚糖，获得混合液A；
b，向混合液A中加入0.04-0.06mol/L的硝酸银溶液，持续搅拌，获得混合液B；
c，向混合液B中滴加0.1-0.3mol/L的硼氢化钠溶液，继续搅拌，得到壳聚糖纳米银乙酸溶液。
3.根据权利要求2所述的抗菌型面膜无纺布，其特征在于，所述a中，混合液A中壳聚糖的质量分数为0.1-0.3%。
4.根据权利要求2所述的抗菌型面膜无纺布，其特征在于，所述b中，加入的硝酸银溶液与混合液A的体积比为1：（150-250）。
5.根据权利要求2所述的抗菌型面膜无纺布，其特征在于，所述c中，加入的硼氢化钠溶液与混合液A的体积比为1：（500-1000）。
6.根据权利要求2所述的抗菌型面膜无纺布，其特征在于，所述b中搅拌转速设定为700-900rpm，搅拌时间设定为10-20min。
7.根据权利要求2所述的抗菌型面膜无纺布，其特征在于，所述c中搅拌转速设定为700-900rpm，搅拌时间设定为1-2h。
8.根据权利要求1所述的抗菌型面膜无纺布，其特征在于，所述胶黏剂为丙烯酸乳液。
9.权利要求1-8任一所述抗菌型面膜无纺布的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1，将铜氨纤维、竹纤维和莱赛尔纤维进行开松，混合，梳理，铺网，牵伸，制得保水纤维层；
S2，将铜氨纤维、莱赛尔纤维进行开松，混合，梳理，得到混合纤维，将抗菌剂与胶黏剂混合均匀得到浸渍液，将混合纤维在浸渍液内浸渍处理后，干燥，得到抗菌纤维层；
S3，将得到的保水纤维层和抗菌纤维层叠合，水刺加固，烘干。
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