一种长效缓释面膜及其制备方法与流程

本发明涉及一种具有美容功效的化妆品领域，尤其是一种长效缓释面膜及其制备方法。

背景技术

面膜的原理是利用覆盖在脸部的短暂时间，暂时隔离外界的空气与污染，提高肌肤温度，皮肤的毛孔扩张，促进汗腺分泌与新陈代谢，使肌肤的含氧量上升，有利于肌肤排除表皮细胞新陈代谢的产物和累积的油脂类物质，面膜中的水分渗入表皮的角质层，皮肤变得柔软，肌肤自然光亮有弹性。

目前广泛应用的面膜主要分为贴片式面膜和涂敷式面膜。其中，贴片式面膜通常是由无纺布制成的，它是将调配好的高浓度营养精华液吸附在无纺布上，使用时敷到脸上即可。贴片式面膜优点是对于补水保湿、美白皮肤和滋养修护等功效相当显著，通常不含有防腐剂，安全卫生，而且容易携带，除此之外，它还能让皮肤更好地与外界空气隔绝，使皮肤表面温度升高，提高精华液的吸收能力。

现有技术中已有利用活性炭、硅藻土、火山泥和其它多孔粉末或纤维作为吸附介质，进而增强缓释作用的面膜产品。然而，活性炭、硅藻土、火山泥等多孔材料虽然吸附能力强，但原料来源复杂，通常需要利用化学合成或溶液清洗，可能本身携带或者在制备过程中吸附有害物质例如重金属等，即使含量不高，也是不希望存在的。同时，含有多孔粉末或纤维的面膜在使用过程中，部分粉体会脱离面膜粘附到脸上，这也是不希望发生的。

技术实现要素：

为克服现有技术存在的问题，本发明提出一种长效缓释面膜及其制备方法，能够有效提高面膜对功能成分的吸附和缓释，同时使用安全，对人体无害。

根据本发明的一种长效缓释面膜的制备方法，包括以下步骤：

s1.制备面膜用基布：将基布纤维原料经开松、梳理、水刺加固成型、烘干后得到基布；

s2.在基布上利用激光加工出微孔，得到多孔基布；微孔的孔径为0.1-200μm，孔深大于5μm，孔间距为50-500μm；

s3.对多孔基布进行亲水化处理，得到亲水的多孔基布；

s4.将亲水的多孔基布浸渍于含有功能成分溶液中，获得吸附功能成分的面膜。

本发明利用聚焦激光束对基布局部加热，使焦点处的材料迅猛升温直至熔化和汽化，熔化、汽化材料在汽化产生的压力下向外喷射，在该处形成微孔。由于微孔的存在，当基布浸渍于功能成分溶液中时，溶液通过表面张力和毛细作用渗入微孔中，从而获得更好的吸附和缓释功能成分的作用。虽然未处理的基布通常也具有一定的孔隙率，但孔的分布和形态不一，杂乱交错且相互贯通，吸附的液体甚至容易在孔之间流动，因而保持吸附状态时间较短，缓释作用不显著。而利用激光加工出微孔后，微孔内壁材料熔化、汽化，形成相对封闭的孔结构，可以切断与基布自身孔的联系，提高和吸附效果和缓释作用。而对基布进行亲水化处理，可以使水性功能成分溶液迅速吸收到微孔中，进一步提高吸附效果。

进一步地，微孔的孔径为0.1-200μm，孔深大于5μm，孔间距为50-1000μm；优选微孔的孔径为50-100μm，孔深大于100μm，孔间距为100-200μm。微孔的孔径无特别限定，只需根据所要吸附的功能成分平均分子直径确定即可，一般设置为功能成分平均分子直径的2倍以上，例如对于蛋白质功能成分，通常平均分子直径在1-100nm之间，可将微孔的孔径设置在0.1μm以上。微孔的孔深一般要达到基布厚度的1/3以上，既可以是盲孔，也可以是通孔。孔间距在可加工范围内优选尽可能小，以提高微孔在单位面积内的数量，但限于激光加工设备的精度和时间成本的限制，一般1μm以上即可满足量产的要求。

进一步地，基布可选用天然纤维无纺布，例如纯绵纤维无纺布；也可选用合成纤维无纺布，例如涤纶、锦纶、丙纶、粘胶纤维、甲壳素纤维、超细纤维、天丝、蚕丝、竹纤维、木浆纤维、海藻纤维中的一种或多种制成的无纺布。无纺布具有防潮、透气、柔韧、质轻、不助燃、容易分解、无毒无刺激性、色彩丰富、价格低廉、可循环再用等特点，是新一代环保材料。

进一步地，基布为采用水刺法制备的无纺布。水刺无纺布做为环保产品，是将高压微细水流喷射到一层或多层纤维网上，使纤维相互缠结在一起，从而使纤网得以加固而具备一定强力，得到的织物即为水刺无纺布，其纤维原料来源广泛。水刺法加固纤网原理与针刺工艺相似，但不用刺针，而是采用高压产生的多股微细水射流喷射纤网，水射流穿过纤网后，受托持网帘的反弹，再次穿插纤网，由此，纤网中纤维在不同方向高速水射流穿插的水力作用下，产生位移、穿插、缠结和抱合，从而使纤网得到加固。水刺无纺布具有柔软、无尘、抗静电、吸水性好、不起毛、强度高等优点，非常适合面膜应用。

进一步地，亲水化处理是通过浸渍或喷淋含有亲水剂的液体获得亲水性能，亲水剂根据需要可选用聚酯类、丙烯酸类、聚胺类、环氧类、聚硅氧烷类、聚氨酯类等类型的亲水剂。亲水化处理工序首先将亲水剂与去离子水搅拌均匀形成含有亲水剂的溶液，控制亲水剂含量为20-70wt％，将溶液加热至50-75℃，再将多孔基布浸渍到含有亲水剂的溶液中15-60min，也可采用喷淋方法将含有亲水剂的溶液喷洒至多孔基布表面。

进一步地，功能成分溶液没有特别限制，可根据具体功能需要，添加氨基酸、丝蛋白、角蛋白、胶原蛋白、天然原料提取物等美容功能成分和其它助剂配制成溶液即可。

进一步地，步骤s2中在基布上利用激光加工出微孔具体操作为：将基布固定在激光加工平台上，将脉冲激光光源发射的光束衍射成为多条平行光束，在基布上逐行扫描得到微孔。

进一步地，步骤s2利用激光加工出微孔后，还包括立即利用冷却介质喷洒或吹扫形成的微孔的工序。冷却介质的温度为0-25℃的冷却液或冷却气体。冷却液可以是去离子水，冷却气体可以是空气、氮气、二氧化碳或惰性气体。利用激光加工出微孔后，微孔边缘仍处于较热的状态，此时立即向微孔喷洒或吹扫冷却介质，可以使微孔的开口沿中心收缩，进一步增强吸附性能。

根据本发明的一种长效缓释面膜的制备方法可以制备得到长效缓释面膜。特殊应用情况下，长效缓释面膜使用后可清洗和重复利用。

相对于现有技术，本发明具有如下优点：

(1)利用聚焦激光束对基布局部加热形成微孔，并进行亲化水处理，提高了面膜的吸附效果和缓释作用。

(2)相比加入其它吸附介质材料，本发明生产工艺过程能够避免污染，使用安全，无固体颗粒掉落，对人体无害。

(3)本发明的面膜吸附性能稳定，可以清洗和重复多次使用，活性炭、硅藻土等面膜产品则在清洗过程吸附介质容易洗脱，无此优势。

附图说明

图1是本发明的面膜示意图。

图2是本发明的激光加工设备示意图。

具体实施方式

参见图1，根据本发明的一种长效缓释面膜，其包括基布1和排布在基布1上的微孔2，微孔2即可以是盲孔，也可以是通孔。参见图2，根据本发明的一种长效缓释面膜上微孔2的激光加工设备，包括激光源11、扩束单元12、分光单元13、振镜单元14、聚焦单元15。通过扩束单元12将激光束直径扩大，再通过分光单元13分成多束激光，经振镜单元14改变方向，再经聚焦单元15聚焦后，一次可在基布1上加工出一排微孔2，极大提高了加工效率。激光源11为脉冲激光，功率为20-200w，激光脉冲频率10khz以上，脉冲宽度为200ns以下，激光波长可以选择355-1064nm的激光、10.6μm的co2激光等。工作时，调整激光器高度，使基布1表面置于激光焦距处，在计算机上绘制加工图形并生成激光扫描路径，使分光后的激光束在基布1表面上逐行扫描加工出微孔，扫描速度可达10-2000mm/s。

在基布上利用激光加工出微孔的具体工艺过程为：

(1)在计算机上绘制加工图形，设置待打孔的孔径和孔间距，生成激光扫描路径；

(2)将基布固定在激光加工平台上，设置激光焦点位置，根据基布的厚度和材质选择激光的波长，设定激光的功率、脉冲宽度、频率、扫描速度参数；

(3)开启激光源，进行激光微孔加工，在激光加工过程中控制激光加工平台沿x、y轴方向移动，实现对基布不同位置进行微孔加工。

以下为本发明的实施例和对比例。

实施例1

s1.采用涤纶作为原料：经开松、梳理、水刺加固成型、烘干后得到基布，厚度为180μm，面积为15*15cm。

s2.激光源采用co2激光，脉冲频率30khz，功率为100w，单孔作用时间0.1ms，扫描速率为50mm/s，加工得到孔径为80μm，孔深为180μm(打穿基布形成通孔)；孔间距为100μm；

s3.配制聚环氧乙烷与聚对苯二甲酸乙二醇酯的嵌段共聚物、去离子水作为含有亲水剂的溶液，控制亲水剂含量为30wt％，混合均匀后将溶液加热至60℃，再将多孔基布浸渍到含有亲水剂的溶液中35min得到亲水的多孔基布；

s4.配制含角蛋白20mg/ml的功能成分溶液，将亲水的多孔基布浸渍于含有功能成分溶液中60min，获得吸附功能成分的面膜。

实施例2

与实施例1条件相同，其中，步骤s2利用激光加工出微孔后，还包括立即利用冷却介质(20℃的氮气)吹扫形成的微孔的工序，单孔吹扫时长为0.2s。

实施例3

s1.采用涤纶作为原料：经开松、梳理、水刺加固成型、烘干后得到基布，厚度为180μm，面积为15*15cm。

s2.激光源采用co2激光，脉冲频率30khz，功率为100w，单孔作用时间0.1ms，加工得到孔径为80μm，孔深为180μm(打穿基布形成通孔)；孔间距为1mm；

s3.配制聚环氧乙烷与聚对苯二甲酸乙二醇酯的嵌段共聚物、去离子水作为含有亲水剂的溶液，控制亲水剂含量为30wt％，混合均匀后将溶液加热至60℃，再将多孔基布浸渍到含有亲水剂的溶液中35min得到亲水的多孔基布；

s4.配制含角蛋白20mg/ml的功能成分溶液，将亲水的多孔基布浸渍于含有功能成分溶液中60min，获得吸附功能成分的面膜。

实施例4

s1.采用丙纶(聚丙烯)纤维作为原料：经开松、梳理、水刺加固成型、烘干后得到基布，厚度为230μm，面积为15*15cm。

s2.激光源采用co2激光，脉冲频率10khz，功率为60w，单孔作用时间0.1ms，加工得到孔径为50μm，孔深为120μm(形成盲孔)；孔间距为100μm；

s3.配制十二烷基磺酸钠、去离子水作为含有亲水剂的溶液，控制亲水剂含量为45wt％，混合均匀后将溶液加热至65℃，再将多孔基布浸渍到含有亲水剂的溶液中50min得到亲水的多孔基布；

s4.配制含角蛋白20mg/ml的功能成分溶液，将亲水的多孔基布浸渍于含有功能成分溶液中60min，获得吸附功能成分的面膜。

实施例5

与实施例4条件相同，其中，步骤s2利用激光加工出微孔后，还包括立即利用冷却介质(20℃的氮气)吹扫形成的微孔的工序，单孔吹扫时长为0.2s。

对比例1：

采用涤纶作为原料：经开松、梳理、水刺加固成型、烘干后得到基布，厚度为180μm，面积为15*15cm。

配制含角蛋白20mg/ml的功能成分溶液，将基布浸渍于含有功能成分溶液中60min，获得吸附功能成分的面膜。

对比例2

采用涤纶作为原料：经开松、梳理、水刺加固成型、烘干后得到基布，厚度为180μm，面积为15*15cm。

配制聚环氧乙烷与聚对苯二甲酸乙二醇酯的嵌段共聚物、去离子水作为含有亲水剂的溶液，控制亲水剂含量为30wt％，混合均匀后将溶液加热至60℃，再将多孔基布浸渍到含有亲水剂的溶液中35min得到亲水的多孔基布；

配制含角蛋白20mg/ml的功能成分溶液，将亲水的基布浸渍于含有功能成分溶液中60min，获得吸附功能成分的面膜。

对比例3

s1.采用涤纶作为原料：经开松、梳理、水刺加固成型、烘干后得到基布，厚度为180μm，面积为15*15cm。

s2.采用针辊压制基布形成微孔，加工得到孔径为80μm，孔深为180μm(打穿基布形成通孔)；孔间距为1mm；

s3.配制聚环氧乙烷与聚对苯二甲酸乙二醇酯的嵌段共聚物、去离子水作为含有亲水剂的溶液，控制亲水剂含量为30wt％，混合均匀后将溶液加热至60℃，再将多孔基布浸渍到含有亲水剂的溶液中35min得到亲水的多孔基布；

s4.配制含角蛋白20mg/ml的功能成分溶液，将亲水的多孔基布浸渍于含有功能成分溶液中60min，获得吸附功能成分的面膜。

缓释性能检测

将吸附功能成分的面膜平铺于装有1l去离子水的容器中，检测一段时间后容器中角蛋白含量(mg/g)，结果见表1。检测方法为考马斯亮兰法(bradford法)。

表1

根据表1检测结果可见，采用本发明的长效缓释面膜的制备方法，在普通面膜使用时间10min内，功能成分释放得更慢，可作为长效产品使用，延长使用时间至30min以上，有利于人体的吸收；而对比例1-3在10min时功能成分已大部分释放出来，不具有明显的缓释性能。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。