JP2019077660A - 美容シートの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 均一なナノファイバー層を形成しうると共に、ナノファイバー層を肌に貼付して使用する際にも担持体を取り外す必要がない美容シートの製造方法を提供する。【解決手段】 いわゆるエレクトロスピニング法によって、ナノファイバー層と担持体とが積層一体化されてなる美容シートを得る。エレクトロスピニング法で用いる紡糸電極にはコラーゲンを含む高分子溶液を存在させる。また、担持体としては、無孔のセロファンフィルム又は無孔のポリビニルアルコールフィルムを用いる。これにより、無孔のセロファンフィルム又は無孔のポリビニルアルコールフィルム上に、コラーゲンを含むナノファイバーが均一に集積されたナノファイバー層が形成される。そして、ナノファイバー層が肌に当接するようにし、かつ、無孔のセロファンフィルム又は無孔のポリビニルアルコールフィルムを取り外すことなく、肌に貼付して美容シートとして使用する。【選択図】 なし

Description

本発明は、保湿等の目的で肌に貼付して使用する美容シートの製造方法に関するものである。

従来より、肌に貼付して使用する美容シートとして、保湿剤等を含有させてなるナノファイバー層が用いられている。具体的には、水不溶性高分子を含有する紡糸溶液を原料として得られる水不溶性ナノファイバー層と、水溶性高分子と保湿剤等の化粧料成分とを含有する紡糸溶液を原料として得られる水溶性ナノファイバー層とを積層した美容シートが提案されている（特許文献１）。かかる美容シートは、肌に化粧水を付与した後に水溶性ナノファイバー層が肌に当接するようにして貼付するか、又は水溶性ナノファイバー層に化粧水を付与した後に水溶性ナノファイバー層が肌に当接するようにして貼付するのが、一般的な使用方法である。ナノファイバー層を用いているのは、この層を構成するナノファイバーの繊維径が微細であるため、この層に化粧水が付与されると透明になり、貼付したまま人と接しても、その人に違和感を与えにくいためである。

ところで、かかる美容シートは、いわゆるエレクトロスピニング法により製造されている。いわゆるエレクトロスピニング法とは、紡糸電極と、紡糸電極に対向する位置に設けられた収集電極とで構成された装置を用い、紡糸電極に存在する高分子溶液から、紡糸電極と収集電極の間に生じた電界の作用でナノファイバーを生成せしめる方法のことである。紡糸電極から生成したナノファイバーは、収集電極に向けて飛行するため、紡糸電極と収集電極の間に置いた担持体に、ナノファイバーが捕捉されることにより、ナノファイバー層を形成させるのである。

特許文献１では、この担持体としてポリエチレンテレフタレートメッシュが用いられている。しかしながら、ポリエチレンテレフタレートメッシュは孔の開いた絶縁物であるため、紡糸電極と収集電極の間に置くと、電界が不均一になり均一なナノファイバー層が形成されないという憾みがあった。また、このポリエチレンテレフタレートメッシュは、ナノファイバー層を肌に貼付する前に取り外すものであって、ナノファイバー層を取り扱いやすくするための担持体である。

特許第５５８０６７０号公報

本発明の課題は、均一なナノファイバー層を形成しうると共に、ナノファイバー層を肌に貼付して使用する際にも担持体を取り外す必要がない美容シートの製造方法を提供することにある。

本発明は、エレクトロスピニング法でナノファイバー層を形成する際に用いる担持体として特定のものを採用することにより、上記課題を解決したものである。すなわち、本発明は、紡糸電極と、該紡糸電極に対向する位置に設けられた収集電極と、該紡糸電極と該収集電極の間に置かれた担持体とで構成され、該紡糸電極に存在する高分子溶液から、該紡糸電極と該収集電極の間に生じた電界の作用で生成されたナノファイバーを該担持体上に捕捉して、ナノファイバー層と担持体層とが積層一体化されてなる美容シートの製造方法において、前記高分子溶液はコラーゲンを含んでおり、前記担持体は無孔のセロファンフィルム又は無孔のポリビニルアルコールフィルムであり、前記美容シートは、ナノファイバー層が肌に当接するようにして、担持体層と共に肌に貼付して使用されるものであることを特徴とする美容シートの製造方法に関するものである。

本発明に係る美容シートの製造方法は、前述した周知のエレクトロスピニング法において、スピニングされる高分子溶液としてコラーゲンを含むものを採用し、かつ、担持体として、無孔のセロファンフィルム又は無孔のポリビニルアルコールフィルムを採用した点に特徴を有するものである。コラーゲンを含む高分子溶液をスピニングすることにより、コラーゲンを含有するナノファイバーが生成する。そして、多数のナノファイバーが担持体に捕捉されることにより、コラーゲンを含むナノファイバー層が形成されるのである。コラーゲンを含むナノファイバー層を肌に当接して貼付することにより、肌に保湿効果を与える。

担持体として透明なものを用いるのが好ましい。この担持体はナノファイバー層と共に肌に貼付されるものである故に、担持体が透明であると、美容シートを貼付したまま人と接しても、その人に違和感を与えにくいからである。また、無孔のフィルムを用いるのは、ナノファイバー層に存在するコラーゲンが外部に漏出したり蒸散するのを防止するためである。セロファンフィルム又はポリビニルアルコールフィルムを用いるのは、これらが大気中の水分を吸収し、通電しやすくなるためである。すなわち、通電しにくいフィルム、たとえばポリエステルフィルムやポリオレフィンフィルム等を担持体とすると、紡糸電極と収集電極の間に生じた電界を遮断することになり、紡糸電極から収集電極に向けてナノファイバーが飛行しにくくなって、均一なナノファイバー層が得られにくくなる。また、セロファンフィルム又はポリビニルアルコールフィルムは、化粧水を吸収して柔らかくなるので、肌に貼付しても馴染みやすい。すなわち、無孔の透明セロファンフィルム又は無孔の透明ポリビニルアルコールは、エレクトロスピニング法に用いる担持体として好適であると共に、美容シートの外層としても好適なのである。

本発明に係る美容シートの製造方法は、エレクトロスピニング法において特定の担持体を用いて行うので、均一なナノファイバー層を形成しうると共に、得られた美容シートは担持体と共にナノファイバー層を肌に当接して貼付することができる。そして、この担持体は吸水して柔らかくなり肌に馴染みやすく、しかも、ナノファイバー層に含有されているコラーゲンが外部に漏出又は蒸散するのを防止しうるため、コラーゲンの保湿効果を有効に長時間発揮しうるという効果を奏する。

本発明で用いる紡糸電極は、エレクトロスピニング法に用いられている公知のノズル又は回転体である。ノズルの場合、高分子溶液はノズルの孔に存在する。回転体の場合は、回転体の一部が高分子溶液中に浸漬されており、回転して空中に出た際に、高分子溶液は回転体表面に存在する。収集電極は紡糸電極に対向する位置に設けられており、一般的には金属板等の導電体である。紡糸電極と収集電極の間には、ナノファイバーを捕捉するための担持体が置かれている。本発明においては、この担持体として、無孔のセロファンフィルム又は無孔のポリビニルアルコールフィルムが採用される。フィルムの厚みは１０〜５０μｍ程度である。上述したように、通電しにくいフィルム、たとえばポリエステルフィルムやポリオレフィンフィルム等を担持体にすると、均一なナノファイバー層が形成されない。このため、通電しにくいフィルムの場合は、当該フィルムに界面活性剤を付与し通電性を向上させて担持体にする必要がある。しかし、本発明で用いる無孔のセロファンフィルム又は無孔のポリビニルアルコールフィルムの場合は、通電性があるので、一般的に界面活性剤を付与する必要がない。

紡糸電極と収集電極とは、３０〜３００ｍｍ程度の間隔が置かれている。そして、紡糸電極と収集電極の間には電圧が印加され、電界が生じる。印加電圧は、２０〜１００ｋＶ程度である。紡糸電極に存在する高分子溶液から、電界の作用によってナノファイバーが生成され、収集電極に向けて飛行する。収集電極の前方には担持体が存在するため、ナノファイバーは担持体上に捕捉され、多数のナノファイバーを集積してナノファイバー層が形成される。なお、ナノファイバーは微細で表面積が大であるため、ナノファイバー層と担持体とは、ファンデルワルス力又は静電力によって積層一体化している。

高分子溶液は、コラーゲンが含まれている。コラーゲンとしては、従来公知のものを採用しうるが、水溶性コラーゲンを用いるのが好ましい。水溶性コラーゲンを用いた場合は、水に溶解して高分子溶液とすればよい。高分子溶液中のコラーゲンの濃度は任意であるが、一般的に０．５〜１０質量％程度である。また、高分子溶液中には、コラーゲンの他に任意の成分を含有させてもよい。たとえば、高分子化合物であるキトサンを含有させてもよい。キトサンを含有させる場合、酢酸水溶液を用いて、コラーゲンとキトサンの両者を溶解させて高分子溶液とするのが好ましい。かかる高分子溶液を用いた場合、コラーゲンとキトサンを含むナノファイバーが生成する。そして、ナノファイバー層に熱処理を施して、酢酸を除去するとキトサンは水に不溶化する。したがって、ナノファイバー層に化粧水を付与して肌に当接しても、コラーゲンが流れ落ちにくく、美容シートとして好ましいものである。さらに、高分子溶液中には、粘度調整のための種々の成分を含有させてもよい。たとえば、水溶液の場合には、ポリエチレングリコールを含有させて粘度調整するのが好ましい。これらの成分を高分子溶液中に含有させる場合も、その濃度は０．５〜１０質量％程度である。

担持体とナノファイバー層の間に他のナノファイバーシートを存在させてもよい。すなわち、担持体上に他のナノファイバーシートを設けた後に、この他のナノファイバーシート上にナノファイバー層を設けることもできる。ナノファイバーシートも、上記したエレクトロスピニング法で形成することができる。ナノファイバーシートとしては、高分子溶液してナイロン溶液を用い、ナイロンナノファイバーシートとするのが好ましい。ナイロンナノファイバーシートは、水溶性ではないため、化粧水を長時間保持しうるため、美容シートとして好適である。

本発明で得られる美容シートは、ナノファイバー層が肌に当接するようにして用いられる。たとえば、顔面の頬を保湿したい場合は、ナノファイバー層に化粧水を付与した後、頬にナノファイバー層が当接するようにして、担持体と共に貼付すればよい。また、頬に化粧水を付与した後に、頬にナノファイバー層が当接するようにして、担持体と共に貼付すればよい。さらに、顔面の全面に適用して、フェイスマスクとして使用してもよい。

実施例
濃度４質量％の酢酸水溶液１００部中に、水溶性コラーゲン（旭陽化学工業株式会社製、フィッシュコラーゲンペプチドＳ）１部、ポリエチレングリコール（明成化学工業株式会社製、アルコックスＥ−３０）３部及びキトサン（株式会社キミカ製、キミカキトサングレードＦ）６部を投入し攪拌混合して、高分子水溶液を得た。この高分子水溶液は、粘度が１, ２００ｍＰａ・ｓで電気伝導度が６. ３ｍＳ／ｃｍであった。

回転ワイヤーで構成された紡糸電極を具えたタブの中に、この高分子水溶液を入れて、紡糸電極の下部のみが高分子水溶液に浸漬するようにした。そして、金属板で構成された収集電極の紡糸電極側に、担持体であるセロファンフィルム（フタムラ化学株式会社製、＃３００ＰＬ−ＤＧ）を置いて、収集電極と紡糸電極の間に６５ｋＶの直流電圧を印加した。なお、収集電極と紡糸電極間の距離は１８０ｍｍとした。以上のようにして、セロファンフィルム上にナノファイバー層を形成し、美容シートを得た。ここで、ナノファイバー層を構成している各ナノファイバーの繊維径は９３±２４ｎｍであり、ナノファイバー層は比較的均一で、その目付は１ｇ／ｍ²であった。

この美容シートを５ｃｍ²の面積を持つ楕円に裁断した。そして、ナノファイバー層に化粧水を付与した後、ナノファイバー層が頬骨上の肌に当接するようにして、セロファンフィルムと共に貼付した。肌に貼付された美容シートは透明で、貼付したままでもほとんど違和感のないものであった。また、長時間貼付していても、乾きにくく、肌に対する保湿効果も十分であった。

Claims (6)

1. 紡糸電極と、該紡糸電極に対向する位置に設けられた収集電極と、該紡糸電極と該収集電極の間に置かれた担持体とで構成され、該紡糸電極に存在する高分子溶液から、該紡糸電極と該収集電極の間に生じた電界の作用で生成されたナノファイバーを該担持体上に捕捉して、ナノファイバー層と担持体とが積層一体化されてなる美容シートの製造方法において、
   前記高分子溶液はコラーゲンを含んでおり、
   前記担持体は無孔のセロファンフィルム又は無孔のポリビニルアルコールフィルムであり、
   前記美容シートは、ナノファイバー層が肌に当接するようにして、担持体と共に肌に貼付して使用されるものであること
   を特徴とする美容シートの製造方法。
2. セロファンフィルム又はポリビニルアルコールフィルムが透明である請求項１記載の美容シートの製造方法。
3. 担持体と無孔のセロファンフィルム又は無孔のポリビニルアルコールフィルムとの間に、他のナノファイバーシートが存在する請求項１記載の美容シートの製造方法。
4. 他のナノファイバーシートが、ナイロンナノファイバーシートである請求項３記載の美容シートの製造方法。
5. 無孔のセロファンフィルム又は無孔のポリビニルアルコールフィルムには、界面活性剤が付与されていない請求項１記載の美容シートの製造方法。
6. 高分子溶液が、コラーゲン、ポリエチレングリコール及びキトサンを含む請求項１記載の美容シートの製造方法。