CN117306096A - 一种亲疏水性并存的纳米纤维膜制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种亲疏水性并存的纳米纤维膜制备方法，以PVB/PVP为材料利用静电纺丝方法直接在皮肤上原位制成纳米纤维膜。PVB/PVP两种结构是相互独立且共同存在的，制成的纳米纤维膜PVP的亲水性溶解，增加与皮肤的贴合度，PVB则疏水保持原有的结构，保持膜的存在，同时阻隔膜内的水分丢失，达到湿润保持的效果。使用时，可以先在皮肤上涂膜上湿润保湿类护肤品，然后再进行纳米纤维膜的制备，成膜后能够有效延长护肤品的作用时间并保持湿润。
Description
技术领域
本发明涉及一种纳米膜材料技术领域，尤其涉及一种亲疏水性并存的纳米纤维膜制备方法。
背景技术
传统面膜制作工序复杂，产出周期较长，且对于护肤最重要之一的保湿效果来说，面膜并不具备较好的保湿性，大部分面膜在使用过程中15-20min左右就会干掉，面膜上的护肤液作用于皮肤的效果大大降低。除此之外，大多面膜使用的是无纺布与某种护肤液结合封装到一起产业化生产，无法具备多种功效。
近年来静电纺丝技术在生物、医疗、传感等方面蓬勃发展应用，这种利用静电高压使高分子聚合物带电成纤维丝的技术，可以将高分子聚合物纤维丝沉积成膜，且具有一定的力学性能，在聚合物中加入其他功能性材料，使成膜后的材料具有不同的功能特性。相较于传统的无纺布材料的面膜来说，静电纺丝纤维成膜技术更为方便快捷，特别是便携式静电纺丝枪的出现，可原位快速成膜。
传统的覆膜方法需要预制好成品再去使用，而目前先进的静电纺丝技术，实现了原位覆膜，使覆膜变得更加的方便快捷。但目前应用静电纺丝技术进行的覆膜材料中，大多只具有单一的亲水性或疏水性，使覆膜材料的应用领域受到了一定的限制。所以基于静电纺丝技术制备出一种高效便利的亲疏水性共存且应用领域广泛的覆膜组合物尤为重要。应用多使用在湿润保湿防止水分流失方面，包括皮肤湿润保湿、水果保鲜防止水分流失等等方面。
为了解决面膜的保湿性差且每种面膜只具备一种单一功效的问题，需要制备一种具有阻水性的覆膜组合物，且覆膜组合物需配合静电纺丝技术使用原位高效成膜的同时，还可与多种护肤品搭配使用，延长保湿效果和提高皮肤对护肤液有效成分的吸收时间。
有鉴于此，有必要对现有技术中的面膜长时间保持湿润的技术予以改进，以解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于公开一种亲疏水性并存的纳米纤维膜制备方法，该膜既可亲水贴紧皮肤具有成膜性，又可实现外部疏水具有保湿性，大大提高了与皮肤的贴合度以及保湿效果。
为实现上述目的，本发明提供了一种亲疏水性并存的纳米纤维膜制备方法，包括以下步骤：
步骤一：称取定量的PVB(聚乙烯醇缩丁醛)粉末加入至无水乙醇中溶解；
步骤二：称取定量的PDMS(聚二甲基硅氧烷)加入上述混合液中搅拌均匀，得到PVB/PDMS溶液；
步骤三：称取定量的PVP(聚乙烯吡咯烷酮)粉末加入至无水乙醇中溶解得到PVP溶液；
步骤四：将PVB/PDMS溶液和PVP溶液按比例搅拌混合均匀，得到PVB/PDMS/PVP混合液；
步骤五：利用敷料枪通过静电纺丝方式制备纳米纤维膜。
在一些实施方式中，还包括以下步骤：将护肤品涂膜至皮肤上，然后在该皮肤上通过静电纺丝方式制备纳米纤维膜；静置15-20min后，撕下该纳米纤维膜。
在一些实施方式中，所述步骤一中，称取PVB粉末11份加入到100份无水乙醇中溶解。
在一些实施方式中，所述步骤三中，称取PVP粉末11份加入到100份无水乙醇中溶解得到PVP溶液。
在一些实施方式中，所述步骤四中，称取取3-7份的PVB/PDMS溶液和3-7份的PVP溶液进行搅拌共混均匀得到PVB/PDMS/PVP混合液。
在一些实施方式中，所述步骤五中，静电纺丝的工作条件为：电压值为8-12kV，推料速度为1.5-3mL/h，接收距离为8-20cm。
在一些实施方式中，所述护肤品是湿润保湿类护肤品。
在一些实施方式中，所述湿润保湿类护肤品是精华液、乳霜、胶原液中一种或几种。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该膜组合物可以在静电纺丝枪的配合下进行原位覆膜，制备方法便捷；成膜后具有亲水性的同时还可具有疏水性，纤维膜在皮肤表面原位成膜后贴紧皮肤的膜面内测亲水性良好、暴露在干燥空气表面的膜面疏水性良好，进而形成一道将水分封锁在膜面内测的屏障，达到保湿的效果；还可以配合不同的护肤品制备成覆膜组合物，减少护肤品暴露在空气中的挥发，达到护肤品缓释到皮肤中的良好吸收效果。
附图说明
图1为不同聚合物用量下纳米纤维膜的微观尺寸图；
图2为不同聚合物用量下经过水蒸气溶解PVP后纳米纤维膜的微观结构变化图；
图3为PVP溶液电纺膜与PVB/PDMS/PVP溶液电纺膜的亲疏水性对比图；
图4为不同聚合物含量下的水接触角图。
具体实施方式
下面结合附图所示的各实施方式对本发明进行详细说明，但应当说明的是，这些实施方式并非对本发明的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代，均属于本发明的保护范围之内。
PVB(聚乙烯醇缩丁醛)，常使用的支撑物，一种易黏于各种不同表面、高韧性和高弹性的树脂，具有强力的结合力、高光学清晰度。
PVP(聚乙烯吡咯烷酮)提供亲水性和亲油性的化学性质，作为赋形剂已经在一些常规的、受控的和新型的药物递送系统中得到应用，因为它的溶解性、在各种等级中的可用性，提供了如成膜、络合，增溶、粘合、稳定、悬浮、增稠和其他作用。PVP已经在大量的生物医学应用中被发现，PVP的独特性质是两亲性、氢键形成和络合性、溶解性、与其他聚合物和治疗剂的相容性。随着静电纺丝、电喷雾和3D/4D印刷等技术的进步，PVP已被发现是制备纳米纤维的理想材料。
一种亲疏水性并存的纳米纤维膜制备方法，包括以下步骤：
步骤一：称取定量的PVB(聚乙烯醇缩丁醛)粉末加入至无水乙醇中溶解；
步骤二：称取定量的PDMS(聚二甲基硅氧烷)加入上述混合液中搅拌均匀，得到PVB/PDMS溶液；
步骤三：称取定量的PVP(聚乙烯吡咯烷酮)粉末加入至无水乙醇中溶解得到PVP溶液；
步骤四：将PVB/PDMS溶液和PVP溶液按比例搅拌混合均匀，得到PVB/PDMS/PVP混合液；
步骤五：利用敷料枪通过静电纺丝方式制备纳米纤维膜。
其中，所述步骤一中，称取PVB粉末11份加入到100份无水乙醇中溶解；所述步骤三中，称取PVP粉末11份加入到100份无水乙醇中溶解得到PVP溶液；所述步骤四中，称取取3-7份的PVB/PDMS溶液和3-7份的PVP溶液进行搅拌共混均匀得到PVB/PDMS/PVP混合液；所述步骤五中，静电纺丝的工作条件为：电压值为8-12kV，推料速度为1.5-3mL/h，接收距离为8-20cm。
通过本实施例制备的纳米纤维膜具有良好亲水性和疏水性。
上述方法制备的纳米纤维膜可用于制备面膜基材，利用敷料枪可以在皮肤表面原位成膜，成膜后贴紧皮肤的膜面内测亲水性良好、暴露在干燥空气表面的膜面疏水性良好，进而形成一道将水分封锁在膜面内测的屏障，达到保湿的效果。
可以配合不同的护肤品先进行涂抹后再原位成膜，减少护肤品暴露在空气中的挥发，达到护肤品缓释到皮肤中的良好吸收效果。
因此，上述制备方法中，还包括以下步骤：将护肤品涂膜至皮肤上，然后在该皮肤上通过静电纺丝方式制备纳米纤维膜；静置15-20min后，撕下该纳米纤维膜。
所述护肤品是湿润保湿类护肤品，本实施例中，所述湿润保湿类护肤品是精华液、乳霜、胶原液中一种或几种。
如图1-4所示，图1是不同聚合物用量下纳米纤维膜的微观尺寸(从左到右PVB的含量逐渐增加)，图2是不同聚合物用量下经过水蒸气溶解PVP后纳米纤维膜的微观结构变化图(分别对应图一种的聚合物用量)，图3是PVP溶液电纺膜与PVB/PDMS/PVP溶液电纺膜的亲疏水性对比图，图4是不同聚合物含量下的水接触角图(从左到右PVB含量逐渐增加)。
从图1-4中可以看出，图1中透明的直线结构为PVP微观结构，经过水蒸气溶解后，图2中PVP微观结构被溶解，PVB微观结构保持原状，且随着PVB含量的增加，保留的结构越来越致密，两种结构是相互独立且共同存在的。这种结果验证了覆膜后PVP的亲水性溶解，增加与皮肤的贴合度；PVB则疏水保持原有的结构，保持膜的存在，同时阻隔膜内的水分丢失，达到湿润保持的效果以及延长护肤品的作用时间。
如图3所示，左侧PVP膜具有亲水性，加入了PVB/PDMS后具有了疏水性。图4所示，随着PVB含量的增加，纳米纤维膜的接触角从30°增大到131°。
上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (8)
1.一种亲疏水性并存的纳米纤维膜制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：称取定量的PVB(聚乙烯醇缩丁醛)粉末加入至无水乙醇中溶解；
步骤二：称取定量的PDMS(聚二甲基硅氧烷)加入上述混合液中搅拌均匀，得到PVB/PDMS溶液；
步骤三：称取定量的PVP(聚乙烯吡咯烷酮)粉末加入至无水乙醇中溶解得到PVP溶液；
步骤四：将PVB/PDMS溶液和PVP溶液按比例搅拌混合均匀，得到PVB/PDMS/PVP混合液；
步骤五：利用敷料枪通过静电纺丝方式制备纳米纤维膜。
2.根据权利要求1所述的亲疏水性并存的纳米纤维膜制备方法，其特征在于，还包括以下步骤：将护肤品涂膜至皮肤上，然后在该皮肤上通过静电纺丝方式制备纳米纤维膜；静置15-20min后，撕下该纳米纤维膜。
3.根据权利要求1所述的亲疏水性并存的纳米纤维膜制备方法，其特征在于，所述步骤一中，称取PVB粉末11份加入到100份无水乙醇中溶解。
4.根据权利要求3所述的亲疏水性并存的纳米纤维膜制备方法，其特征在于，所述步骤三中，称取PVP粉末11份加入到100份无水乙醇中溶解得到PVP溶液。
5.根据权利要求4所述的亲疏水性并存的纳米纤维膜制备方法，其特征在于，所述步骤四中，称取取3-7份的PVB/PDMS溶液和3-7份的PVP溶液进行搅拌共混均匀得到PVB/PDMS/PVP混合液。
6.根据权利要求1所述的亲疏水性并存的纳米纤维膜制备方法，其特征在于，所述步骤五中，静电纺丝的工作条件为：电压值为8-12kV，推料速度为1.5-3mL/h，接收距离为8-20cm。
7.根据权利要求2所述的亲疏水性并存的纳米纤维膜制备方法，其特征在于，所述护肤品是湿润保湿类护肤品。
8.根据权利要求7所述的亲疏水性并存的纳米纤维膜制备方法，其特征在于，所述湿润保湿类护肤品是精华液、乳霜、胶原液中一种或几种。
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