CN112891273A - 一种含生物质活性炭的面膜制备系统及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种含生物质活性炭的面膜制备系统及其制备方法。该面膜是由以下重量份数组成：咖啡渣生物质活性炭5‑10份，植物提取液10‑25份，高岭土10‑30份，角鲨烷3‑9份，丙二醇0.5‑4份，聚乙烯醇4‑9份，霍霍巴籽油1‑3份，硅油1‑5份，PEG‑100硬脂酸酯1‑3份，聚二甲基硅氧烷1‑3份，生育酚乙酸酯0.5‑3份，视黄醇0.1‑1.5份，羟苯甲酯0.01‑0.3份，尿囊素0.1‑0.7份，EDTA二钠0.01‑0.04份，双（羟甲基）咪唑烷基脲0.01‑0.02份；所述的植物提取液由以下重量份数组成：打箭菊提取液5‑10份，咖啡果皮提取液3‑9份，白花牛角瓜提取液5‑15份，咖啡渣提取液5‑8份。本发明制得的面膜具有绿色环保，能在清洁毛孔重金属物质同时修复皮肤受损屏障。

Description

一种含生物质活性炭的面膜制备系统及其制备方法
技术领域
本发明涉及日用化妆品领域，特别是涉及一种含有生物质活性炭 的面膜。
背景技术
根据国际咖啡组织(ICO)的数据，烘焙咖啡豆或鼓舞支撑的咖 啡是世界上仅次于是由第二大贸易商品，年产量约为80亿公斤。咖 啡作为全球最受欢迎的饮料之一，全球每天消耗40亿杯咖啡并残留 了大量的废弃物——咖啡渣。咖啡渣的主要成分是纤维素和半纤维素， 约占咖啡渣质量的50％，其次是木质素和蛋白质，约占咖啡渣质量的 20％，此外，咖啡渣里还残留部分酚类化合物、矿物质、咖啡因以及 丹宁等。
此前研究人员对与咖啡渣的回收利用，大多集中在堆肥中以改善 土壤pH值；生产动物饲料和沼气；生产生物柴油；塑料的绿色添加 剂等。这些方法虽然可以回收利用废弃咖啡渣，但是对咖啡渣的利用 不够充分，尤其是咖啡渣中残留的咖啡因及多酚类化合物。目前咖啡 渣活性炭在化妆品领域中的应用尚未见报道。
现有的咖啡渣制备生物活性炭技术，如东华大学夏涛在2019发 表的学术论文《咖啡渣活性炭的制备及其吸油与抗菌性能研究》，存 在着制备时需用强碱去除多余油脂；制备过程中使用的管式炉设备无 法连续工作；管式炉横向设置在碳化活化过程中气体吹扫不充分导致 孔径分布不均的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种含生物质活性炭的面膜加工工艺及 其制备。开发出不但具有抗氧化、消炎抑菌、清洁毛孔中重金属物质 的面膜，而且将废弃物咖啡渣进行高效利用，增加经济效益，减少环 境污染，实现可持续发展。同时，解决了制备过程中强碱的使用；管 式炉无法连续工作；管式炉横向设置在碳化活化过程中气体吹扫不充 分导致孔径分布不均的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种含生物质活性炭的面膜，由以下重量份数组成：咖啡渣生物 质活性炭5-10份，植物提取液10-25份，高岭土10-30份，角鲨烷3-9 份，丙二醇0.5-4份，聚乙烯醇4-9份，霍霍巴籽油1-3份，硅油1-5 份，PEG-100硬脂酸酯1-3份，聚二甲基硅氧烷1-3份，生育酚乙酸 酯0.5-3份，视黄醇0.1-1.5份，羟苯甲酯0.01-0.3份，尿囊素0.1-0.7 份，EDTA二钠0.01-0.04份，双(羟甲基)咪唑烷基脲0.01-0.02份。
进一步地，所述的植物提取液由以下重量份数组成：打箭菊提取 液5-10份，咖啡果皮提取液3-9份，白花牛角瓜提取液5-15份，咖 啡渣提取液5-8份。
进一步地，所述的咖啡渣生物质活性炭，由以下步骤制备而成：
(a)先将咖啡渣在80-90℃下烘干45-48h，继而在450-500℃、N2气氛下炭化0.5-1h，得炭化物；
(b)将步骤(a)中的炭化物用水蒸气活化1-2h，得咖啡渣生物质活 性炭；
(c)将步骤(b)所得咖啡渣生物质活性炭冷却至室温，并研磨成粉 末。
优选地，所述的咖啡渣生物质活性炭粉末的粒径为200-250目。
进一步地，所述的含生物质活性炭面膜是由以下方法制得：将咖 啡渣生物质活性炭，植物提取液，高岭土，角鲨烷，丙二醇，聚乙烯 醇，霍霍巴籽油，硅油，PEG-100硬脂酸酯，聚二甲基硅氧烷，生育 酚乙酸酯，视黄醇，羟苯甲酯，尿囊素，EDTA二钠，双(羟甲基) 咪唑烷基脲混合搅拌0.5-1h。
进一步地，所述的面膜制备方法中的植物提取液，是由以下步骤 制得：
(a)将干燥后的打箭菊切碎并研磨成粉，继而与丙酮一起置于旋蒸 仪中加热至50-60℃，回流4-6h，过滤得到打箭菊提取液；
(b)将干燥后的咖啡果皮切碎并研磨成粉，继而与丙酮一起置于 旋蒸仪中加热至50-60℃，回流4-6h，过滤得到咖啡果皮提取液；
(c)将干燥后的白花牛角瓜切碎并研磨成粉，继而与丙酮一起置于 旋蒸仪中加热至50-60℃，回流4-6h，过滤得到白花牛角瓜提取液；
(d)将混料装置出气口气体收集冷凝后得咖啡渣提取液；
(e)将瓜尔豆胶溶于去离子水，500-800rpm的转速下搅拌0.5-1h， 再加入的N-异丙基丙烯酸酰和的N-(3-二甲氨基丙基)甲基丙烯酰 胺，500-800rpm的转速下搅拌0.15-0.5h，后加入戊二醛，500-800rpm 的转速下搅拌后将溶液温度降到0-5℃，加入APS，20k-22kHZ超声 分散1-2h，洗涤干燥制得凝胶颗粒。
进一步地，瓜尔豆胶∶去离子水∶N-异丙基丙烯酸酰∶N-(3- 二甲氨基丙基)甲基丙烯酰胺∶戊二醛∶过硫酸铵(APS)的质量体积 比为：5-6g∶1-1.5L∶100-110g∶7-10g∶0.04-0.07g∶2.3-2.8g。
(f)将凝胶颗粒依次浸泡在打箭菊提取液、咖啡果皮提取液、白花 牛角瓜提取液和咖啡渣提取液中，200-500rpm的转速下搅拌0.5-1h。
进一步地，一种使用所述制备方法的系统，包括混料装置，该 混料装置出气口连通冷凝装置进料口，冷凝装置出料口连通凝胶微球 装置进样试管，凝胶微球装置出料口连通混料装置第一进料口，混料 装置还包括混料装置第二进料口，冷凝装置冷凝水出口连通蒸汽发生 装置进口，蒸汽发生装置出口连通混料装置水蒸气进口。
进一步地，所述的混料装置包括竖直设置的壳体，壳体内同轴 设有管式炉，管式炉上端设有混料装置出气口，该混料装置出气口开 口朝上且伸出壳体，管式炉外滑动套设第一环形磁铁，管式炉内滑动 套设与第一环形磁铁配合使用的第二环形磁铁，管式炉内还滑动设有 开口向上的物料筐，物料筐位于第二环形磁铁下方，管式炉下开口边 沿固定连接环形电感线圈，环形电感线圈下方设有气密磁铁，气密磁 铁外侧壁通过连接杆与壳体内侧壁铰接，气密磁铁上设有混料装置水 蒸气进口和氮气进口，气密磁铁下方设有集料斗，集料斗上方大开口 边沿与壳体内侧壁固定连接，集料都下方小开口连通球形凹槽，球形凹槽内设有研磨球，球形凹槽下部设有研磨料出口，研磨球的外表面 上均匀分布研磨凸头，研磨球底部通过转轴连接电机，研磨料出口下 方设有筛网，筛网边沿与壳体内侧壁固定连接，转轴贯穿筛网，转轴 上还设有数个搅拌叶片，搅拌叶片位于筛网下方，电机固定在壳体底 部，壳体上还设有混料装置第一进料口、混料装置第二进料口和混料 装置出料口，混料装置第一进料口位于气密磁铁与集料斗之间，混料 装置出料口和混料装置第二进料口位于筛网下方。
优选地，所述的球形研磨装置上有不规则突起。
进一步地，所述的凝胶微球装置包括磁力箱体，磁力箱体上方设 有凝胶微球进样装置，进样装置包括载样盘，载样盘上设有数个试管 孔，试管孔孔内固定套设橡胶环，橡胶环内设有可拆卸的进样试管， 载样盘底部通过轴承转动连接转轴，转轴下端固定连接固定式升降平 台，进样试管包括管筒和十字硅胶密封阀，十字硅胶密封阀套设在管 筒底部，磁力箱体上还设有凝胶微球装置进料口，固定式升降平台位 于凝胶微球装置进料口一侧且该十字硅胶密封阀位于凝胶微球装置 进料口正上方，该凝胶微球装置进料口下方设有穿透尖刺筒，穿透尖 刺桶包括尖刺部和筒部且该尖刺部和筒部均为空心，穿透尖刺筒的尖刺部朝向十字硅胶密封阀，尖刺部上设有多个圆形漏液孔，穿透尖刺 筒外边沿通过L型杆与磁力箱体的内侧壁固定连接，该穿透尖刺筒的 长度方向与进样试管的长度方向在同一平面内平行，磁力箱体内还设 有制冷器和热风器，该制冷器为位于磁力箱体下部，热风器位于磁力 箱体的上部，磁力箱体内还设有与其配合使用的磁力转子和漏液口。
本发明制得的面膜采用上述技术方案，制得的一种含生物质活性 炭的面膜，相对市面上清洁毛孔的面膜，本发明不但有较好的重金属 物质去除效果，而且生物质活性炭的颗粒细腻不容易伤及皮肤屏障。 添加的含有植物提取液的凝胶微球在使用时因按摩且接触皮肤，使得 凝胶微球的温度达到30℃-35℃，球内的植物提取液缓慢释放，从而 在清洁皮肤的同时还能起到补水抗氧化消炎的功效，避免了清洁面膜 使用后皮肤干燥敏感等副作用。与此同时，本发明的制备系统机械化 程度高，操作简便，在制备咖啡渣生物活性炭时不但无需使用强酸强 碱，吹扫充分制得的咖啡渣生物质活性炭孔径分布均匀，而且该系统可以连续作业。
附图说明
图1为一种含生物质活性炭的面膜制备系统
图2为混料装置管式炉剖视图
图3为第一环形磁铁和第二环形磁铁装配示意图
图4为混料装置局部放大图A
图5为载样盘俯视图
图6为进样装置局部放大图B
图7为穿透尖刺部示意图
具体实施方式
有关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参 考附图1对实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所 提到的结构内容，均是以说明书附图为参考。
实施例1
1.咖啡渣生物质活性炭的制备：
(a)先将咖啡渣在80℃下烘干45h，填装于物料框504内，将装有 咖啡渣的物料筐504置于管式炉5内。同时给环形电感线圈505通正 向的电流，使得其下方的气密磁铁506与环形电感线圈505紧密相吸， 保证装置的气密性。此时，物料筐504上方的第二环形磁铁503和第 一环形磁铁502与电感线圈505存在斥力，并在斥力作用下上升到管 式炉5上端。通过氮气进气口104向管式炉5内通氮气，并设置升温 速度为1℃/min，温度升至450℃后保持此温度，炭化1h得到炭化产 物。
(b)用水蒸气对步骤(1)的炭化产物进行活化，时长为1h。
冷凝装置冷凝水出口203连通蒸汽发生装置进口401，循环的冷 凝水经由蒸汽发生装置得到水蒸气，蒸汽发生装置出口402连通管式 炉水蒸气进气口103。
(c)将步骤(b)所得活性炭冷却至室温，并研磨成粒径为200目的 粉末。
当管式炉5内温度冷却至室温时，改变环形电感线圈505电流方 向。此时，环形电感线圈505的磁性发生改变，气密磁铁506在环形 电感线圈505斥力作用自然垂落，第一环形磁铁502和第二环形磁铁 503在环形电感线圈505引力作用下连带物料筐504一起向下移动， 继而将管式炉5中的活性炭全部移送至集料斗105。因气密磁铁506 与壳体1内壁铰接，气密磁铁506不会掉至集料斗105影响后续加工。
当网状物料筐到达集料斗105时，启动电机108，研磨球107在 电机108带动下转动，将咖啡渣生物质活性炭研磨成粒径小于200目 的粉末，并经由200目筛网109，落入混料装置底部。
2.植物提取液的制备：
(a)将干燥后的打箭菊切碎并研磨成粉，继而与丙酮一起置于旋蒸 仪中加热至50℃，回流4h，过滤得到打箭菊提取液，移入凝胶微球 装置进样试管306。
(b)将干燥后的咖啡果皮切碎并研磨成粉，继而与丙酮一起置于 旋蒸仪中加热至50℃，回流4h，过滤得到咖啡果皮提取液，移入凝 胶微球装置进样试管306。
(c)将干燥后的白花牛角瓜切碎并研磨成粉，继而与丙酮一起置于 旋蒸仪中加热至50℃，回流4h，过滤得到白花牛角瓜提取液，移入 凝胶微球装置进样试管306。
(d)将混料装置出气口501气体收集冷凝后得咖啡渣提取液。
混料装置的出气口501连接冷凝装置进料口201，炭化过程中产 生的气体经过冷凝装置2冷凝得到咖啡渣提取液，冷凝装置出料口 202将得到的咖啡渣提取液送至凝胶微球装置进样试管301。
(e)将5g瓜尔豆胶溶于1L去离子水，从凝胶微球装置进样口加 入，在500rpm的转速下搅拌0.5h，再加入100g的N-异丙基丙烯酸 酰和7g的N-(3-二甲氨基丙基)甲基丙烯酰胺，500rpm的转速下搅 拌0.5h，向凝胶微球装置加入0.04g戊二醛，500rpm的转速下搅拌0.5h。
启动制冷器311，将溶液温度降到0℃，向凝胶微球装置加入2.3g APS，20kHZ超声分散1h，通过凝胶微球装置进料口309加入去离 子水洗涤，通过漏液口314将洗涤液排出。启动热风器312干燥，得 到凝胶颗粒。
通过控制固定式升降平台307降低载样盘303高度，转动载样盘 303，将含有5份打箭菊提取液的进样试管301通过凝胶微球装置进 料口309，使十字硅胶密封阀308被穿透尖刺筒6的尖刺部601刺破， 打箭菊提取液通过圆形漏液口603流入磁力箱体3。升起载样盘303， 调整凝胶微球装置的转速，200rpm的转速下搅拌0.5h，使打箭菊提 取液充分浸入凝胶微球中。
通过控制固定式升降平台307降低载样盘303高度，转动载样盘 303，将含有3份咖啡果皮提取液的进样试管301通过凝胶微球装置 进料口309，使十字硅胶密封阀308被穿透尖刺筒6的尖刺部601刺 破，咖啡果皮提取液通过圆形漏液口603流入磁力箱体3。升起载样盘303，调整凝胶微球装置的转速，200rpm的转速下搅拌0.5h，使咖 啡果皮提取液充分浸入凝胶微球中。
通过控制固定式升降平台307降低载样盘303高度，转动载样盘 303，将含有5份白花牛角瓜提取液的进样试管301通过凝胶微球装 置进料口309，使十字硅胶密封阀308被穿透尖刺筒6的尖刺部601 刺破，白花牛角瓜提取液通过圆形漏液口603流入磁力箱体3。升起载样盘303，调整凝胶微球装置的转速，200rpm的转速下搅拌0.5h， 使白花牛角瓜提取液充分浸入凝胶微球中。
通过控制固定式升降平台307降低载样盘303高度，转动载样盘 303，将含有5份咖啡渣提取液的进样试管301通过凝胶微球装置进 料口309，使十字硅胶密封阀308被穿透尖刺筒6的尖刺部601刺破， 咖啡渣提取液通过圆形漏液口603流入磁力箱体3。升起载样盘303， 调整凝胶微球装置的转速，200rpm的转速下搅拌0.5h，使咖啡渣提 取液充分浸入凝胶微球中。
3.含生物质活性炭面膜的制备；
将以下重量份数组成：咖啡渣生物质活性炭5份，植物提取液10 份，高岭土10份，角鲨烷3份，丙二醇0.5份，聚乙烯醇4份，霍霍巴 籽油1份，硅油1份，PEG-100硬脂酸酯1份，聚二甲基硅氧烷1份，生 育酚乙酸酯0.5份，视黄醇0.1份，羟苯甲酯0.01份，尿囊素0.1份，EDTA 二钠0.01份，双(羟甲基)咪唑烷基脲0.01份，通过第一进料口101 送入混料装置，搅拌0.5h，得到含生物质活性炭的面膜。
实施例2
1.咖啡渣生物质活性炭的制备：
(a)先将咖啡渣在85℃下烘干45h，填装于物料框504内，将装有 咖啡渣的物料筐504置于管式炉5内。同时给环形电感线圈505通正 向的电流，使得其下方的气密磁铁506与环形电感线圈505紧密相吸， 保证装置的气密性。此时，物料筐504上方的第二环形磁铁503和第 一环形磁铁502与电感线圈505存在斥力，并在斥力作用下上升到管 式炉5上端。通过氮气进气口104向管式炉5内通氮气，并设置升温 速度为1℃/min，温度升至450℃后保持此温度，炭化1h得到炭化产 物。
(b)用水蒸气对步骤(1)的炭化产物进行活化，时长为1h。
冷凝装置冷凝水出口203连通蒸汽发生装置进口401，循环的冷 凝水经由蒸汽发生装置得到水蒸气，蒸汽发生装置出口402连通管式 炉水蒸气进气口103。
(c)将步骤(b)所得活性炭冷却至室温，并研磨成粒径为200目的 粉末。
当管式炉5内温度冷却至室温时，改变环形电感线圈505电流方 向。此时，环形电感线圈505的磁性发生改变，气密磁铁506在环形 电感线圈505斥力作用自然垂落，第一环形磁铁502和第二环形磁铁 503在环形电感线圈505引力作用下连带物料筐504一起向下移动， 继而将管式炉5中的活性炭全部移送至集料斗105。因气密磁铁506 与壳体1内壁铰接，气密磁铁506不会掉至集料斗105影响后续加工。
当网状物料筐到达集料斗105时，启动电机108，研磨球107在 电机108带动下转动，将咖啡渣生物质活性炭研磨成粒径小于200目 的粉末，并经由200目筛网109，落入混料装置底部。
2.植物提取液的制备：
(a)将干燥后的打箭菊切碎并研磨成粉，继而与丙酮一起置于旋蒸 仪中加热至55℃，回流5h，过滤得到打箭菊提取液，移入凝胶微球 装置进样试管306。
(b)将干燥后的咖啡果皮切碎并研磨成粉，继而与丙酮一起置于 旋蒸仪中加热至55℃，回流5h，过滤得到咖啡果皮提取液，移入凝 胶微球装置进样试管306。
(c)将干燥后的白花牛角瓜切碎并研磨成粉，继而与丙酮一起置于 旋蒸仪中加热至55℃，回流5h，过滤得到白花牛角瓜提取液，移入 凝胶微球装置进样试管306。
(d)将混料装置出气口501气体收集冷凝后得咖啡渣提取液。
混料装置的出气口501连接冷凝装置进料口201，炭化过程中产 生的气体经过冷凝装置2冷凝得到咖啡渣提取液，冷凝装置出料口 202将得到的咖啡渣提取液送至凝胶微球装置进样试管301。
(e)将5.5g瓜尔豆胶溶于1.2L去离子水，从凝胶微球装置进样口 加入，在500rpm的转速下搅拌0.5h，再加入105g的N-异丙基丙烯 酸酰和8g的N-(3-二甲氨基丙基)甲基丙烯酰胺，500rpm的转速下 搅拌0.5h，向凝胶微球装置加入0.05g戊二醛，500rpm的转速下搅拌 0.5h。
启动制冷器312，将溶液温度降到0℃，向凝胶微球装置加入2.5g APS，20kHZ超声分散1h，通过凝胶微球装置进料口309加入去离 子水洗涤，通过漏液口314将洗涤液排出。启动热风器312干燥，得 到凝胶颗粒。
通过控制固定式升降平台307降低载样盘303高度，转动载样盘 303，将含有7份打箭菊提取液的进样试管301通过凝胶微球装置进 料口309，使十字硅胶密封阀308被穿透尖刺筒6的尖刺部601刺破， 打箭菊提取液通过圆形漏液口603流入磁力箱体3。升起载样盘303， 调整凝胶微球装置的转速，300rpm的转速下搅拌0.5h，使打箭菊提 取液充分浸入凝胶微球中。
通过控制固定式升降平台307降低载样盘303高度，转动载样盘 303，将含有5份咖啡果皮提取液的进样试管301通过凝胶微球装置 进料口309，使十字硅胶密封阀308被穿透尖刺筒6的尖刺部601刺 破，咖啡果皮提取液通过圆形漏液口603流入磁力箱体3。升起载样盘303，调整凝胶微球装置的转速，300rpm的转速下搅拌0.5h，使咖 啡果皮提取液充分浸入凝胶微球中。
通过控制固定式升降平台307降低载样盘303高度，转动载样盘303，将含有7份白花牛角瓜提取液的进样试管301通过凝胶微球装 置进料口309，使十字硅胶密封阀308被穿透尖刺筒6的尖刺部601 刺破，白花牛角瓜提取液通过圆形漏液口603流入磁力箱体3。升起载样盘303，调整凝胶微球装置的转速，300rpm的转速下搅拌0.5h， 使白花牛角瓜提取液充分浸入凝胶微球中。
通过控制固定式升降平台307降低载样盘303高度，转动载样盘 303，将含有6份咖啡渣提取液的进样试管301通过凝胶微球装置进 料口309，使十字硅胶密封阀308被穿透尖刺筒6的尖刺部601刺破， 咖啡渣提取液通过圆形漏液口603流入磁力箱体3。升起载样盘303， 调整凝胶微球装置的转速，300rpm的转速下搅拌0.5h，使咖啡渣提 取液充分浸入凝胶微球中。
3.含生物质活性炭面膜的制备；
将以下重量份数组成：咖啡渣生物质活性炭7份，植物提取液15 份，高岭土12份，角鲨烷5份，丙二醇1份，聚乙烯醇5份，霍霍巴籽 油2份，硅油2份，PEG-100硬脂酸酯1.5份，聚二甲基硅氧烷1.5份， 生育酚乙酸酯1份，视黄醇0.8份，羟苯甲酯0.05份，尿囊素0.4份，EDTA 二钠0.02份，双(羟甲基)咪唑烷基脲0.015份，通过第一进料口101 送入混料装置，搅拌0.5h，得到含生物质活性炭的面膜。
实施例3
1.咖啡渣生物质活性炭的制备：
(a)先将咖啡渣在90℃下烘干48h，填装于物料框504内，将装有 咖啡渣的物料筐504置于管式炉5内。同时给环形电感线圈505通正 向的电流，使得其下方的气密磁铁506与环形电感线圈505紧密相吸， 保证装置的气密性。此时，物料筐504上方的第二环形磁铁503和第 一环形磁铁502与电感线圈505存在斥力，并在斥力作用下上升到管 式炉5上端。通过氮气进气口104向管式炉5内通氮气，并设置升温 速度为1℃/min，温度升至500℃后保持此温度，炭化1h得到炭化产 物。
(b)用水蒸气对步骤(1)的炭化产物进行活化，时长为2h。
冷凝装置冷凝水出口203连通蒸汽发生装置进口401，循环的冷 凝水经由蒸汽发生装置得到水蒸气，蒸汽发生装置出口402连通管式 炉水蒸气进气口103。
(c)将步骤(b)所得活性炭冷却至室温，并研磨成粒径为250目的 粉末。
当管式炉5内温度冷却至室温时，改变环形电感线圈505电流方 向。此时，环形电感线圈505的磁性发生改变，气密磁铁506在环形 电感线圈505斥力作用自然垂落，第一环形磁铁502和第二环形磁铁 503在环形电感线圈505引力作用下连带物料筐504一起向下移动， 继而将管式炉5中的活性炭全部移送至集料斗105。因气密磁铁506 与壳体1内壁铰接，气密磁铁506不会掉至集料斗105影响后续加工。
当网状物料筐到达集料斗105时，启动电机108，研磨球107在 电机108带动下转动，将咖啡渣生物质活性炭研磨成粒径小于200目 的粉末，并经由200目筛网109，落入混料装置底部。
2.植物提取液的制备：
(a)将干燥后的打箭菊切碎并研磨成粉，继而与丙酮一起置于旋蒸 仪中加热至60℃，回流6h，过滤得到打箭菊提取液，移入凝胶微球 装置进样试管306。
(b)将干燥后的咖啡果皮切碎并研磨成粉，继而与丙酮一起置于 旋蒸仪中加热至60℃，回流6h，过滤得到咖啡果皮提取液，移入凝 胶微球装置进样试管306。
(c)将干燥后的白花牛角瓜切碎并研磨成粉，继而与丙酮一起置于 旋蒸仪中加热至60℃，回流6h，过滤得到白花牛角瓜提取液，移入 凝胶微球装置进样试管306。
(d)将混料装置出气口501气体收集冷凝后得咖啡渣提取液。
混料装置的出气口501连接冷凝装置进料口201，炭化过程中产 生的气体经过冷凝装置2冷凝得到咖啡渣提取液，冷凝装置出料口 202将得到的咖啡渣提取液送至凝胶微球装置进样试管301。
(e)将6g瓜尔豆胶溶于1.5L去离子水，从凝胶微球装置进样口加 入，在800rpm的转速下搅拌1h，再加入110g的N-异丙基丙烯酸酰 和10g的N-(3-二甲氨基丙基)甲基丙烯酰胺，800rpm的转速下搅 拌1h，向凝胶微球装置加入0.07g戊二醛，800rpm的转速下搅拌1h。
启动制冷器312，将溶液温度降到5℃，向凝胶微球装置加入2.8g APS，22kHZ超声分散2h，通过凝胶微球装置进料口309加入去离 子水洗涤，通过漏液口314将洗涤液排出。启动热风器312干燥，得 到凝胶颗粒。
通过控制固定式升降平台307降低载样盘303高度，转动载样盘 303，将含有9份打箭菊提取液的进样试管301通过凝胶微球装置进 料口309，使十字硅胶密封阀308被穿透尖刺筒6的尖刺部601刺破， 打箭菊提取液通过圆形漏液口603流入磁力箱体3。升起载样盘303， 调整凝胶微球装置的转速，500rpm的转速下搅拌1h，使打箭菊提取 液充分浸入凝胶微球中。
通过控制固定式升降平台307降低载样盘303高度，转动载样盘 303，将含有9份咖啡果皮提取液的进样试管301通过凝胶微球装置 进料口309，使十字硅胶密封阀308被穿透尖刺筒6的尖刺部601刺 破，咖啡果皮提取液通过圆形漏液口603流入磁力箱体3。升起载样盘303，调整凝胶微球装置的转速，500rpm的转速下搅拌1h，使咖 啡果皮提取液充分浸入凝胶微球中。
通过控制固定式升降平台307降低载样盘303高度，转动载样盘 303，将含有15份白花牛角瓜提取液的进样试管301通过凝胶微球装 置进料口309，使十字硅胶密封阀308被穿透尖刺筒6的尖刺部601 刺破，白花牛角瓜提取液通过圆形漏液口603流入磁力箱体3。升起 载样盘303，调整凝胶微球装置的转速，500rpm的转速下搅拌1h， 使白花牛角瓜提取液充分浸入凝胶微球中。
通过控制固定式升降平台307降低载样盘303高度，转动载样盘 303，将含有8份咖啡渣提取液的进样试管301通过凝胶微球装置进 料口309，使十字硅胶密封阀308被穿透尖刺筒6的尖刺部601刺破， 咖啡渣提取液通过圆形漏液口603流入磁力箱体3。升起载样盘303， 调整凝胶微球装置的转速，500rpm的转速下搅拌1h，使咖啡渣提取 液充分浸入凝胶微球中。
3.含生物质活性炭面膜的制备；
将以下重量份数组成：咖啡渣生物质活性炭10份，植物提取液25 份，高岭土30份，角鲨烷9份，丙二醇4份，聚乙烯醇9份，霍霍巴籽 油3份，硅油5份，PEG-100硬脂酸酯3份，聚二甲基硅氧烷3份，生育 酚乙酸酯3份，视黄醇1.5份，羟苯甲酯0.3份，尿囊素0.7份，EDTA二钠0.04份，双(羟甲基)咪唑烷基脲0.02份，通过第一进料口101送入 混料装置，搅拌1h，得到含生物质活性炭的面膜。
以上所述是结合具体实施方式对本发明所作的进一步详细说明， 不能认定本发明具体实施仅局限于此；对于本发明所属及相关技术领 域的技术人员来说，在基于本发明技术方案思路前提下，所作的拓展 以及操作方法、数据的替换，都应当落在本发明保护范围之内。
测试例：
(1)面膜清洁和使用效果
对比例1：市售A品牌清洁面膜
对比例2：市售B品牌清洁面膜
将实施例1-2所得面膜和对比例产品进行性能测试，具体检测方 法如下：
各组选取20名受试者，年龄20-40岁，有化妆习惯。清洁面膜 后，将上述面膜涂抹面部，20分钟之后洗掉，每周使用1-2次，连续 使用一个月后，对使用效果调查和测试。评价分为5个等级：90％以 上受试者满意，评5分；80％-90％以上受试者满意，评4分；70％-80％以上受试者满意，评3分；60％-70％以上受试者满意，评2分；60％ 以下受试者满意，评1分。
表1面膜清洁和使用效果
使用感受 实施例1 实施例2 对比例1 对比例2
清洁效果 4 5 3 4
对皮肤刺激程度 5 5 3 2
由表1可知，本发明面膜在拥有良好清洁力度的同时对皮肤的刺 激较小，面膜温和且对皮肤屏障伤害小。
(2)面膜补水保湿效果
对比例1：市售A品牌清洁面膜
对比例2：市售B品牌清洁面膜
将实施例1-2所得面膜和对比例产品进行性能测试，具体检测方 法如下：
各组选取20名受试者，年龄20-40岁，有化妆习惯。清洁面膜 后，将上述面膜涂抹面部，20分钟之后洗掉。采用德国CK MPA-580 多探头皮肤测试系统，参考《化妆品保湿功效评价指南》对受试者脸 部皮肤进行了皮肤水分测试。分别测试了0.5h和1h后皮肤水分变化情况。下表所示为平均值。
表2面膜补水保湿效果
皮肤水分含量 实施例1 实施例2 对比例1 对比例2
使用后0.5h 8.71 9.13 5.63 3.70
使用后1h 6.02 7.41 2.66 1.38
由表2可知，本发明面膜相对市售清洁面膜有良好的补水保湿效 果。
(3)面膜对皮肤表面重金属物质吸附效果
对比例1：市售A品牌清洁面膜
对比例2：市售B品牌清洁面膜
各组选取20名受试者，年龄20-40岁，有化妆习惯。清洁面膜 后，将上述面膜涂抹面部，20分钟之后刮取受试者面部的面膜，对 其中重金属含量进行测定。砷(As)的测试方法参考《化妆品安全技术 规范》2015版第四章第一节1.4第一法，采用AFS进行分析。镉(Cd)的测试方法参考《化 妆品安全技术规范》2015版第四章第一节1.5，采用AAS进行 分析。汞(Hg)的测试方法参考《化妆品安全技术规范》2015版第四章 第一节1.2第一法，采用AFS进行分析。铅(Pb)的测试方法参考《化 妆品安全技术规范》2015版第四章第一节1.3，采用AAS进行分析。 所示结果为送样检测的平均值。
表3面膜使用前后重金属含量
Figure RE-GDA0002982024700000161
由表3可知，在受试者使用过的面膜中检测到的重金属含量有所 增加，这表明本产品对毛孔中的重金属物质有吸附效果，且吸附效果 优于市售面膜。

Claims (8)

1.一种含生物质活性炭的面膜，其特征在于，由以下重量份数组成：咖啡渣生物质活性炭 5-10份，植物提取液 10-25份，高岭土 10-30份，角鲨烷 3-9份，丙二醇 0.5-4份，聚乙烯醇 4-9份，霍霍巴籽油 1-3份，硅油 1-5份，PEG-100硬脂酸酯 1-3份，聚二甲基硅氧烷1-3份，生育酚乙酸酯 0.5-3份，视黄醇 0.1-1.5份，羟苯甲酯 0.01-0.3份，尿囊素 0.1-0.7份，EDTA二钠 0.01-0.04份，双（羟甲基）咪唑烷基脲 0.01-0.02份；
所述的植物提取液由以下重量份数组成：打箭菊提取液 5-10份，咖啡果皮提取液 3-9份，白花牛角瓜提取液 5-15份，咖啡渣提取液 5-8份。
2.一种制备权利要求1所述的含生物质活性炭面膜的方法，其特征在于，由以下步骤制备而成：咖啡渣生物质活性炭，植物提取液，高岭土，角鲨烷，丙二醇，聚乙烯醇，霍霍巴籽油，硅油，PEG-100硬脂酸酯，聚二甲基硅氧烷，生育酚乙酸酯，视黄醇，羟苯甲酯，尿囊素，EDTA二钠，双（羟甲基）咪唑烷基脲混合搅拌0.5-1h。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述的咖啡渣生物质活性炭，由以下步骤制备而成：
(a)先将咖啡渣在80-90℃下烘干45-48h，继而在450-500℃、N2气氛下下炭化，炭化0.5-1h，得炭化物；
(b)将步骤(a)中的炭化物用水蒸气活化1-2h，得咖啡渣生物质活性炭；
(c)将步骤(b)所得咖啡渣生物质活性炭冷却至室温，并研磨成粉末。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述的咖啡渣生物质活性炭粉末的粒径为200-250目。
5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述的植物提取液由以下步骤制得：
(a)将干燥后的打箭菊切碎并研磨成粉，继而与丙酮一起置于旋蒸仪中加热至50-60℃，回流4-6h，过滤得到打箭菊提取液；
(b)将干燥后的咖啡果皮切碎并研磨成粉，继而与丙酮一起置于旋蒸仪中加热至50-60℃，回流4-6h，过滤得到咖啡果皮提取液；
(c)将干燥后的白花牛角瓜切碎并研磨成粉，继而与丙酮一起置于旋蒸仪中加热至50-60℃，回流4-6h，过滤得到白花牛角瓜提取液；
(d)将混料装置出气口气体收集冷凝后得咖啡渣提取液；
(e)将瓜尔豆胶溶于去离子水，500-800rpm的转速下搅拌0.5-1h，再加入 N-异丙基丙烯酸酰和N-（3-二甲氨基丙基）甲基丙烯酰胺，500-800rpm的转速下搅拌0.15-0.5h，后加入戊二醛，500-800rpm的转速下搅拌0.5-1h后将溶液温度降到0-5℃，加入过硫酸铵(APS)，20k-22kHZ超声分散1-2h，洗涤干燥制得凝胶颗粒；
(f)将凝胶颗粒依次浸泡在打箭菊提取液、咖啡果皮提取液、白花牛角瓜提取液和咖啡渣提取液中，200-500rpm的转速下搅拌0.5-1h；
所述的瓜尔豆胶∶去离子水∶N-异丙基丙烯酸酰∶N-（3-二甲氨基丙基）甲基丙烯酰胺∶戊二醛∶过硫酸铵(APS)的质量体积比为：5-6g∶1-1.5L∶100-110g∶7-10g∶0.04-0.07g∶2.3-2.8g。
6.一种使用权利要求1-5任一所述制备方法的系统，其特征在于，包括混料装置，该混料装置出气口连通冷凝装置进料口，冷凝装置出料口连通凝胶微球装置进样试管，凝胶微球装置出料口连通混料装置第一进料口，混料装置还包括混料装置第二进料口，冷凝装置冷凝水出口连通蒸汽发生装置进口，蒸汽发生装置出口连通混料装置水蒸气进口。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述的混料装置包括竖直设置的壳体，壳体内同轴设有管式炉，管式炉上端设有混料装置出气口，该混料装置出气口开口朝上且伸出壳体，管式炉外滑动套设第一环形磁铁，管式炉内滑动套设与第一环形磁铁配合使用的第二环形磁铁，管式炉内还滑动设有开口向上的物料筐，物料筐位于第二环形磁铁下方，管式炉下开口边沿固定连接环形电感线圈，环形电感线圈下方设有气密磁铁，气密磁铁外侧壁通过连接杆与壳体内侧壁铰接，气密磁铁上设有混料装置水蒸气进口和氮气进口，气密磁铁下方设有集料斗，集料斗上方大开口边沿与壳体内侧壁固定连接，集料斗下方小开口连通球形凹槽，球形凹槽内设有研磨球，球形凹槽下部设有研磨料出口，研磨球的外表面上均匀分布研磨凸头，研磨球底部通过转轴连接电机，研磨料出口下方设有筛网，筛网边沿与壳体内侧壁固定连接，转轴贯穿筛网，转轴上还设有数个搅拌叶片，搅拌叶片位于筛网下方，电机固定在壳体底部，壳体上还设有混料装置第一进料口、混料装置第二进料口和混料装置出料口，混料装置第一进料口位于气密磁铁与集料斗之间，混料装置出料口和混料装置第二进料口位于筛网下方。
8.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述的凝胶微球装置包括磁力箱体，磁力箱体上方设有凝胶微球进样装置，进样装置包括载样盘，载样盘上设有数个试管孔，试管孔孔内固定套设橡胶环，橡胶环内设有可拆卸的进样试管，载样盘底部通过轴承转动连接转轴，转轴下端固定连接固定式升降平台，进样试管包括管筒和十字硅胶密封阀，十字硅胶密封阀套设在管筒底部，磁力箱体上还设有凝胶微球装置进料口，固定式升降平台位于凝胶微球装置进料口一侧且该十字硅胶密封阀位于凝胶微球装置进料口正上方，该凝胶微球装置进料口下方设有穿透尖刺筒，穿透尖刺筒包括尖刺部和筒部且该尖刺部和筒部均为中空，穿透尖刺筒的尖刺部朝向十字硅胶密封阀，尖刺部上设有数个圆形漏液孔，筒部外侧边沿通过L型杆与磁力箱体的内侧壁固定连接，该穿透尖刺筒的长度方向与进样试管的长度方向在同一平面内平行，磁力箱体内还设有制冷器和热风器，该制冷器为位于磁力箱体下部，热风器位于磁力箱体的顶部，磁力箱体内还设有与其配合使用的磁力转子和漏液口。
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