本发明涉及面膜基材生产技术领域，尤其是一种保水防渗抗菌蚕丝面膜基材生产工艺。
背景技术：
美妆贴式面膜正越来越受到消费者的喜爱，贴式面膜主要由面膜基布浸泡在精华液中构成。对面膜基布的通用要求是柔软舒适、服贴性好、轻薄透明、保湿性强，因此，主流的面膜基布是由再生纤维素纤维如铜氨纤维、天丝等经水刺无纺布工艺制备，面膜基布起到精华液载体的作用；而所用精华则通常由水、丙三醇、透明质酸、黄原胶以及其他有效成分组成，为了控制细菌的繁殖，添加一种或多种防腐剂是绝大部分面膜产品的必然选择。
然而，即使按国家规定剂量添加防腐剂，防腐剂仍然可能会对部分受众的皮肤组织造成如致敏等不良影响，且防腐剂的添加，将使得精华液的细胞毒性增强，通常可达2级甚至3级或4级，对皮肤细胞的增殖实质起到了抑制作用，添加了防腐剂的产品的美容效果起不到实质作用。因此，无添加防腐剂的面膜很有必要。但是，无防腐剂添加的精华液如何长期控制菌落数是必须解决的课题。
现行无防腐剂添加等贴式面膜产品主要是两种解决方案。一是洁净生产，冷藏保存，短保质期，这将给生产、物流、存储和使用带来不便，大大增加了各项成本；二是灭菌，彻底杀灭细菌并密封包装，现行有效的灭菌手段主要是辐照灭菌和高压灭菌，但无论哪一种灭菌方式，都对精华液中的有效活性成分造成严重的影响。
随着人们生活水平的不断提高和消费观念的不断更新，提高化妆品的安全性、功效性以及环保性成为当前化妆品研发的主题，开发含天然功能因子的化妆品已是现代化妆品行业的发展趋势。蚕丝蛋白作为优质的天然高分子蛋白，具有良好的透气性和生物相容性，经处理后的丝素蛋白纤维、丝素粉、丝素蛋白膜及丝胶水解液均为优质的化妆品功能原料。
蚕丝蛋白的组成主要包括丝素、丝胶和少量蜡质，其中丝素、丝胶由于氨基酸组成上存在差异，表现出不同结构和不同性质。丝胶中以天门冬氨酸和丝氨酸居多，分别占19.62％和33.31％，丝胶中氨基酸分子结构较大，分子间排列松散构成球形蛋白，同时又含有大量的亲水基团，所以易吸水膨润溶解。丝素以甘氨酸、丙氨酸、丝氨酸含量最高，分别占41.81％、27.03％、12.45％，其氨基酸分子相对较小，结构排列紧密，易形成结晶区，多片层结构，所以亲水性弱。蚕丝中的氨基酸能直接为人体毛发、皮肤吸收与吸附。即使在人体表皮的外层也是容易渗透，加速皮肤的新陈代谢，促进皮肤组织的再生能力。所含的酪氨酸、色氨酸和苯丙氨酸等均能有效吸收日光中的紫外线，可大幅度减弱紫外线对皮肤的损伤；丝素肽中的乙氨酸也能与紫外线进行光化反应，可有效阻挡紫外线对人体的伤害，增强皮肤表面细胞的活力，延缓皮肤的老化，减少面部的皱纹；此外，蚕丝所含的丝胶蛋白中具有大量的形成细胞所必需的氨基酸，促使皮肤细胞的新生，调节皮脂中脂类数量的作用，能延缓或减少皮肤皱纹，并能促进血液循环，使人体肌肤细腻光洁。
传统水刺面膜材料由于通过梳理成网，所用纤维较粗较长，制成面膜产品较厚，对皮肤亲和力不佳，皮肤舒适度较差，水刺面膜材料在使用过程中液体护肤品极易挥发，皮肤对液体护肤品吸收效果差是传统水刺透气面膜的致命缺陷，不仅影响皮肤吸收液体护肤品，为了补偿因液体护肤品的挥发而不得不大大增加液体护肤品在面膜材料上的添加，从而增加湿态面膜的生产成本。面膜材料均为吸水透气材料，面膜材料没有锁水功能，不能阻止液体护肤品的挥发。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种保水防渗抗菌蚕丝面膜基材生产工艺，能够生产出具有保水防渗抗菌功能的蚕丝面膜。
为解决上述技术问题，本发明的目的是这样实现的：
本发明所涉及的一种保水防渗抗菌蚕丝面膜基材生产工艺，其特征在于，包括如下步骤：
（1）、保水纤维层的制备：选取天然蚕丝短纤维、天丝短纤维、铜氨纤维、负离子纤维、纳米珍珠粉纤维和涤纶蜂窝纤维；按照设定比例进行均匀混合，经过开松、梳理杂乱成网，形成面密度为10-15克每平方米的保水纤维层；在此保水纤维层中，天丝短纤维的含量为15-20wt%，铜氨纤维的含量为27-30wt%，负离子纤维的含量为5-7wt%，纳米珍珠纤维的含量为5-7wt%，涤纶蜂窝纤维的含量为15-20wt%，余量为天然蚕丝短纤维；
（2）、抗菌纤维层的制备：选取海藻酸铜纤维、薄荷纤维和铜氨纤维，按特定比例均匀混合，再经过梳理机梳理杂乱成网、交叉铺网、牵伸，形成面密度为10-15克每平方米的抗菌纤维层；抗菌纤维层中海藻酸铜纤维的含量为30-40wt%，薄荷纤维的含量为30-40wt%，铜氨纤维的含量为20-40wt%；
（3）、防渗纤维层的制备：选取天然蚕丝短纤维、天丝短纤维和普通水刺用涤纶纤维，按照设定比例进行均匀混合，经过开松、梳理杂乱成网、交叉铺网、牵伸，形成面密度为10-15克每平方米的防渗纤维层；在防渗纤维层中，天然蚕丝短纤维的含量为30-40%，天丝短纤维的含量为30-40%，普通水刺用涤纶纤维的含量为20-30%；
（4）、复合纤维层的制备：将步骤（1）、（2）、（3）所制得的保水纤维层、抗菌纤维层和防渗纤维层从梳理机或铺网机中输出后相叠合，形成三层结构且面密度为20-30克每平方米的复合纤维层；
（5）、水刺加固：将步骤（4）所制得的复合纤维层在水刺加固区进行水刺加固；
（6）、烘干卷绕：将步骤（5）所制得的水刺无纺布在烘干区烘干并卷绕、分切成客户所需要的幅宽，并打包入库；采取接触式烘筒烘干和圆网热风穿透式烘干相结合的方式对所述基布进行烘干，其中所述接触式烘筒烘干的温度在120-140℃之间，所述圆网热风穿透式烘干温度在105-120℃之间，风量控制在86000-90000m3/h，使烘干后的所述基布的含水率控制在6.96%-8.93%之间。
作为上述方案的进一步说明，步骤（5）中，水刺加固区共采用8～10道水刺工序，分别采用圆鼓水刺和平网水刺相结合的固结方式，按照8道工序为圆鼓水刺6道平网2道，水刺压力分别为：预湿10-15bar，20-30bar，35-45bar，45-58bar，42-52bar，60-70bar，平网区水刺压力为25-37bar，32-45bar，根据产品的克重不同，水刺工作区在平网水刺逐步增加为3道和4道，水刺压力为30-42bar，50-58bar。
作为上述方案的进一步说明，步骤（1）中，梳理工序中控制锡林速度为400-600m/min，工作辊速度为35-45m/min，剥取辊速度为100-125m/min，道夫速度为10-20m/min。
作为上述方案的进一步说明，步骤（2）中，梳理工序中控制锡林速度为600-750m/min，工作辊速度为40-50m/min，剥取辊速度为110-135m/min，道夫速度为15-20m/min；对梳理后的所述基布采取交叉铺网的方式，铺两层网，牵伸比控制在1.48-2.02倍。
作为上述方案的进一步说明，步骤（3）中，梳理工序中控制锡林速度为500-650m/min，工作辊速度为45-55m/min，剥取辊速度为100-120m/min，道夫速度为20-30m/min；对梳理后的所述基布采取交叉铺网的方式，铺两层网，牵伸比控制在1.08-1.86倍。
作为上述方案的进一步说明，所述的天然蚕丝短纤维由天然蚕丝纤维经过牵伸拉断所形成的38-58mm的短纤维；所述的天丝短纤维的细度为1.4或1.7dtex，长度的38或51mm；所述的铜氨纤维单纤维线密度为1.33~1.75dtex，长度为38-44mm；所述的负离子纤维为负离子涤纶纤维，细度为1.5-3dtex，长度为30-50mm；所述的纳米珍珠粉纤维的细度为1.5d，长度为38mm；所述的涤纶蜂窝纤维的细度为1-4d，长度为38或51mm；所述的海藻酸铜纤维的直径为0.05-0.12mm，长度为38或51mm；所述薄荷纤维的单纤维线密度为1.30~1.70dtex，长度为38.0-44.0mm。
作为上述方案的进一步说明，步骤（1）中，采用软化水将亲水型嵌段硅油配置成浓度为20-40g/l，对涤纶蜂窝纤维进行喷洒，在喷洒后的所述涤纶蜂窝纤维上蒙上塑料布闷置24小时，使所述涤纶蜂窝纤维的表面覆盖一层亲水型保护膜。
本发明的有益效果是：本发明所涉及的一种保水防渗抗菌蚕丝面膜基材生产工艺，选取天然蚕丝短纤维、天丝短纤维、铜氨纤维、负离子纤维、纳米珍珠粉纤维和涤纶蜂窝纤维作为保水层，海藻酸铜纤维、薄荷纤维和铜氨纤维作为抗菌层，天然蚕丝短纤维、天丝短纤维和普通水刺用涤纶纤维作为防渗层。将涤纶蜂窝纤维用于制备面膜基布，充分发挥纤维中空和内外表面贯穿微孔的储水能力。本发明的面膜基布再加精华液时，不需要加防腐剂，保质期内，能保证产品菌落数控制在国家标准规定范围内。本发明面膜所产生的负离子具有较高的活性，能破坏细菌活性，达到抗菌杀菌的效果，这对于面膜保质期的延长也起着重要作用。本发明所生产产品能够充分利用天然蚕丝的营养物质，为纯天然、无污染的产品。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进一步说明。
实施例
本发明所涉及的一种保水防渗抗菌蚕丝面膜基材生产工艺，包括如下步骤：保水纤维层的制备、抗菌纤维层的制备、防渗纤维层的制备、复合纤维层的制备、水刺加固、烘干卷绕。
（1）、保水纤维层的制备：选取天然蚕丝短纤维、天丝短纤维、铜氨纤维、负离子纤维、纳米珍珠粉纤维和涤纶蜂窝纤维；按照设定比例进行均匀混合，经过开松、梳理杂乱成网，形成面密度为10-15克每平方米的保水纤维层，本实施例中保水纤维层面密度为10克每平方米。
在此保水纤维层中，天丝短纤维的含量为15-20wt%，优选为18%。铜氨纤维的含量为27-30wt%，优选为29%。负离子纤维的含量为5-7wt%，优选为6%。纳米珍珠纤维的含量为5-7wt%，优选为6%。涤纶蜂窝纤维的含量为15-20wt%，优选为18%。余量为天然蚕丝短纤维。
涤纶蜂窝纤维是一种聚酯改性纤维，在纤维表面和内部存在大小不一的微孔，这些随机排列的微孔在同一根纤维内部相互贯通，从而使得水分子可以在纤维内部和纤维之间自由流通，中空和微孔结构的存在增加了水分储存和传输能力，通过与纤维素纤维的合理配比选择，当涤纶蜂窝纤维中保存的水分释放时能够被周围缠绕的纤维素纤维所吸收，使蜂窝纤维本身成为了一个微型小水库，能够源源不断地把水分提供给周边的纤维素纤维，从而增加面膜的保湿和锁水性，这种保湿锁水能力是仅靠纤维本身的吸湿能力（如纤维素纤维本身有较好的吸湿性）所不可企及的。
由于采用的涤纶蜂窝纤维细度较小，易受机械外力的损伤，通过对其进行预处理工艺，在纤维表面均匀涂覆一层亲水保护膜，再配合以重开松、大隔距、轻梳理、小牵伸、中低压水刺的工艺参数以避免其产生破裂和断裂，同时采用轧辊挤压脱水、烘筒和热风穿透相结合的烘干方式，充分保证了无纺布制成品的干燥度。
薄荷纤维是一种新型功能性的植物抗菌纤维，采用高科技萃取技术手段，提取优质薄荷中的薄荷醇等有限成分，经特殊工艺与天然纤维素纤维纺丝，纺制出具有多种功能和多种规格的纤维，不添加任何化学物质，不仅具有永久抗菌保健功效，适合与各种纤维混纺，满足各种绿色纺织品的需要，而且具有抑菌杀菌、消炎抗菌及保湿增白等作用手感柔软舒适，风格独特，滑爽飘逸，容易染色，同时还具有较好的吸湿性、透气性、优良的服用性能和保健性，能保持皮肤细腻、光滑和富有弹性。但湿态断裂强度小，纯纤维的梳理成网过程中存在成网性效果差等困难。
铜氨纤维属于环保型再生纤维素纤维，这种纤维轻柔滑顺，吸湿性、导湿性和透气性好，纤维的强度比棉和粘胶纤维高，与丝接近，它不仅集天然纤维的优点于一身，而且还具有合成纤维的优良性能，同时具有优良的环保性能，加工的产品手感柔软，导湿透气，悬垂性好，舒适性佳，但湿态断裂强度小，纯纺时有一定的困难。
纳米珍珠粉纤维是采用高科技手段将纳米级珍珠粉在粘胶纤维纺丝时加入纺丝液内，使纤维体内和外表均匀分布着纳米珍珠微粒，是一种通过共混纺丝制成的功能性再生纤维素纤维，有吸湿透气、柔软舒适等特性，还有养颜护肤、嫩白肌肤、远红外线发射等保健功能，起到改善人体体表微循环及活化细胞的作用。但湿态断裂强度小，纯纤维的梳理成网过程中存在成网性效果差等困难。
负离子纤维，是一种具有负离子释放功能的纤维，由该纤维所释放产生的负离子对改善空气质量、环境具有明显的作用，特别是负离子对人体的保健作用，已越来越多为人们所接受。
在此步骤中，采用软化水将亲水型嵌段硅油配置成浓度为20-40g/l，对涤纶蜂窝纤维进行喷洒，在喷洒后的所述涤纶蜂窝纤维上蒙上塑料布闷置24小时，使所述涤纶蜂窝纤维的表面覆盖一层亲水型保护膜。
在此步骤中，梳理工序中控制锡林速度为400-600m/min，工作辊速度为35-45m/min，剥取辊速度为100-125m/min，道夫速度为10-20m/min。
在本实施例中，所使用的天然蚕丝短纤维由天然蚕丝纤维经过牵伸拉断所形成的38-58mm的短纤维。天丝短纤维的细度为1.4或1.7dtex，长度的38或51mm，本实施例中选择为1.4dtex、38mm。铜氨纤维单纤维线密度为1.33~1.75dtex，长度为38-44mm。负离子纤维为负离子涤纶纤维，细度为1.5-3dtex，长度为30-50mm。纳米珍珠粉纤维的细度为1.5d，长度为38mm。涤纶蜂窝纤维的细度为1-4d，长度为38或51mm。
（2）、抗菌纤维层的制备：选取海藻酸铜纤维、薄荷纤维和铜氨纤维，按特定比例均匀混合，再经过梳理机梳理杂乱成网、交叉铺网、牵伸，形成面密度为10-15克每平方米的抗菌纤维层，本实施例中抗菌纤维层面密度为15克每平方米。
抗菌纤维层中海藻酸铜纤维的含量为30-40wt%，优选为35%。薄荷纤维的含量为30-40wt%，优选为35%。铜氨纤维的含量为20-40wt%，优选为30%。
海藻酸铜纤维为以海藻酸钠为原料，以可溶性铜盐如氯化铜或硫酸铜水溶液为凝固液，采用湿法纺丝工艺制备而成。
在此步骤中，梳理工序中控制锡林速度为600-750m/min，工作辊速度为40-50m/min，剥取辊速度为110-135m/min，道夫速度为15-20m/min；对梳理后的所述基布采取交叉铺网的方式，铺两层网，牵伸比控制在1.48-2.02倍。
此步骤中，海藻酸铜纤维的直径为0.05-0.12mm，长度为38或51mm；所述薄荷纤维的单纤维线密度为1.30-1.70dtex，长度为38.0-44.0mm。
（3）、防渗纤维层的制备：选取天然蚕丝短纤维、天丝短纤维和普通水刺用涤纶纤维，按照设定比例进行均匀混合，经过开松、梳理杂乱成网、交叉铺网、牵伸，形成面密度为10-15克每平方米的防渗纤维层，本实施例中防渗纤维层的面密度为12克每平方米。
在防渗纤维层中，天然蚕丝短纤维的含量为30-40%，优选各35%。天丝短纤维的含量为30-40%，优选为35%。普通水刺用涤纶纤维的含量为20-40%，优选为30%。
在此步骤中，梳理工序中控制锡林速度为500-650m/min，工作辊速度为45-55m/min，剥取辊速度为100-120m/min，道夫速度为20-30m/min；对梳理后的所述基布采取交叉铺网的方式，铺两层网，牵伸比控制在1.08-1.86倍。
（4）、复合纤维层的制备：将步骤（1）、（2）、（3）所制得的保水纤维层、抗菌纤维层和防渗纤维层从梳理机或铺网机中输出后相叠合，形成三层结构且面密度为20-30克每平方米的复合纤维层。
（5）、水刺加固：将步骤（4）所制得的复合纤维层在水刺加固区进行水刺加固。在此步骤中，水刺加固区共采用8～10道水刺工序，分别采用圆鼓水刺和平网水刺相结合的固结方式，按照8道工序为圆鼓水刺6道平网2道，水刺压力分别为：预湿10-15bar，20-30bar，35-45bar，45-58bar，42-52bar，60-70bar，平网区水刺压力为25-37bar，32-45bar，根据产品的克重不同，水刺工作区在平网水刺逐步增加为3道和4道，水刺压力为30-42bar，50-58bar。在水刺加固区，所形成的水刺无纺布为22目网孔无纺布。
本实施列中复合纤维层的面密度为37克每平方米，根据此面密度，本实施例中采用9道水刺头，具体数值按照按照9道工序为圆鼓水刺7道平网2道，水刺压力分别为：一号圆鼓：预湿9-12bar，12-16bar，26-30bar；二号圆鼓：22-28bar，30-36bar；三号圆鼓：8-11bar，50-58bar；平网区水刺压力为：20-25bar，36-40bar；对应的流水线车速为36-40m/min。水刺射流进行上下两层的纤维网固结，水刺工作区的物理加固使得纤维相互缠结，形成一定强度的多层复合纤网，在水刺机成型网区进行立体超高压射流水刺，由单维高压水流和自然高压水流交互工作，最后形成面膜基材。
（6）、烘干卷绕：将步骤（5）所制得的水刺无纺布在烘干区烘干并卷绕、分切成客户所需要的幅宽，并打包入库；采取接触式烘筒烘干和圆网热风穿透式烘干相结合的方式对所述基布进行烘干，其中所述接触式烘筒烘干的温度在120-140℃之间，所述圆网热风穿透式烘干温度在105-120℃之间，风量控制在86000-90000m3/h，使烘干后的所述基布的含水率控制在6.96%-8.93%之间。
对本实施例所得到的面膜基材的抑菌率进行测试，其性能测试的结果如下：
金黄色葡萄球菌（atcc6538）抑菌率大于82.9%，大肠杆菌（8089）抑菌率大于84.2%，白色念珠菌（atcc10231）抑菌率大于84.9%。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。