摘(zhāi)要 | 隨著人們對(duì)美的追求,麵膜除了種類日趨多(duō)樣外,麵膜基(jī)材(cái)也逐漸升級換代(dài),以滿足(zú)人們對精(jīng)華液(yè)的高吸收度和(hé)對麵膜基材的高(gāo)舒(shū)適度要求(qiú)。基於不同的加工工藝,各類麵膜基材帶給人的舒適程度略有差異,這主要(yào)取決於其拉伸性能和對氣體(tǐ)、水蒸氣(qì)的(de)滲透性能。試驗表明,麵膜基材(cái)的加工方(fāng)法(fǎ)、致密性(xìng)、孔徑、結構、成分配比都會對上述性(xìng)能產生影響,因(yīn)此(cǐ)建(jiàn)議製造企(qǐ)業加強相(xiàng)關研究和質量控製。 |
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關鍵字 | 麵(miàn)膜基材、舒適(shì)性、抗拉強度、氣體透(tòu)過率、水蒸(zhēng)氣透過率 |
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自2012年起,麵膜逐漸成為繼乳霜、化妝水和護手霜之後的(de)第四大基本護(hù)膚(fū)品,成為個人日常護膚步驟的一部(bù)分。麵膜分為以乳(rǔ)、膏、凝膠(jiāo)狀的塗抹型和載體型麵膜。後者是指以麵(miàn)膜基布承載營(yíng)養成分,敷於麵部的麵膜種類,相較前(qián)者(zhě),載體型麵膜采用獨立包(bāo)裝幹(gàn)淨衛生,浸泡式(shì)敷麵(miàn)大大提高了護(hù)膚成分對皮膚的(de)滲透量和(hé)滲透(tòu)深度,護(hù)膚(fū)效果顯著。
麵膜(mó)基材的加(jiā)工(gōng)工藝
目前,麵膜基材以非織造布和生物纖維為主,二者在加工工藝方麵(miàn)存在較大的差異(yì)。非(fēi)織造布麵膜基材采(cǎi)用一種或幾種不同纖維或聚合物,經準備-成網-粘合-烘燥(zào)-後整理-成(chéng)卷包裝製成非(fēi)織造材料[1],詳細如圖1,使用的原料多為(wéi)棉、粘膠、天絲、聚乙烯、木漿纖維等。諸工藝中機械成網(wǎng)、紡粘法成網、水刺加固法等應用最廣。水刺法是利(lì)用(yòng)高壓多股微細水流噴射纖(xiān)網,使纖網中的纖維發生運動、位移、穿插、纏結和抱合,繼而重新排(pái)列,使纖網得以加固[2]。紡(fǎng)粘法是利用化纖紡絲的方法,將高聚物紡絲、牽伸、鋪(pù)疊成網,最後經針刺、水刺、熱軋(zhá)或者自身粘合等方(fāng)法加固形成非織造材料。
生物纖維(wéi)是近(jìn)年來新興的麵膜基(jī)材,是(shì)由某種微生物自然發酵的(de)纖維素製成,其中比(bǐ)較典型的是葡糖醋杆菌,具有最高的纖維素生產能力,能在靜態培養的(de)環境下高效的把葡萄糖分子(zǐ)聚合起來,形成生(shēng)物纖維凝膠膜[3]。該麵膜基(jī)材呈3D立體交錯結構,遠小於皮膚毛孔的千(qiān)萬納米級別的纖維既可以促進營養成分的迅速(sù)導入,又能緊貼(tiē)於麵部深淺紋理,使敷麵效果大幅提升(shēng),如今已經成功應用於諸多知名(míng)麵膜製造企業。
圖1 麵膜基材相關加工工藝
麵膜基材的舒適(shì)度
理想的麵膜基材應具備良好的持水性、優異的貼合度(dù)和極佳(jiā)的(de)舒適度,但因加工工藝的不同,不同(tóng)麵膜基(jī)材通常在上述方麵表現出較大的差異化,其中舒適(shì)度的影響最甚(shèn)。舒適度涉及到基材的拉伸強度和靈活性(xìng),及透(tòu)氣(qì)透濕性。麵膜(mó)加工過程中,基材需由完整(zhěng)的卷材拉伸裁切為麵部模型,而在使用過程中,又需根據麵部(bù)輪廓做靈活的拉伸(shēn)調整,使之與麵(miàn)部緊密貼合並保持完整無損,故(gù)要(yào)求麵膜基材縱(zòng)橫向具有一定的拉(lā)伸性能,即在(zài)一定的拉力下擁有合(hé)適的尺寸形變。
另外,良好(hǎo)的透氣不透濕性也是麵膜基(jī)材舒(shū)適度的重要指標。皮膚基底層的母(mǔ)細胞不(bú)斷的從(cóng)細(xì)胞間質中吸收營養和氧氣,複製分裂分子,形成角質蛋白至成為死皮脫落,構成了皮膚日常的新陳代謝。期間(jiān),供基底母細胞吸收的氧氣一小部分來自血液,其餘主要通過皮膚的自身呼吸獲得。因此(cǐ),透(tòu)氣良好的麵膜基材才能保持皮膚與氧氣正常接觸(chù),獲得舒適的體驗。
於(yú)此同時(shí),為了獲得更(gèng)好敷麵效果,麵膜(mó)基材應最大(dà)限度的吸收、承載精華液(yè),這(zhè)一性能除了與麵膜基材自(zì)身帶(dài)液性有關,還受到基材水蒸氣透過率的影響。麵膜的使用時間一般在15-20分鍾,期間不可避免的發生精華液蒸發、麵膜基材變(biàn)幹(gàn)的情況,此時具有較強水蒸氣阻隔的麵膜基材能有(yǒu)效的(de)鎖住精(jīng)華液,降低其(qí)蒸發速率,從而提高護膚效(xiào)果。
不同(tóng)加工工藝(yì)對麵膜基材舒適度的影響
為了進(jìn)行麵膜基材影響因素分析,筆者選取了6種(zhǒng)麵膜基材,每種3個試(shì)樣共18個試樣分別進(jìn)行抗拉強度、氣體透過率和水(shuǐ)蒸氣透過率的(de)測試。測試儀器為XLW(PC)智能(néng)電子拉力(lì)機(jī)、TQD-G1透氣度測試儀和W3/060水(shuǐ)蒸氣透過(guò)率測(cè)試係統。參照GB/T 24218.3-2010 《紡織品非(fēi)織造布試驗方法 第3部分:斷裂強力和(hé)斷(duàn)裂伸長率的測定》、GB/T5453-1997《紡織品(pǐn) 織物透氣性測試(shì)》、YY/T 0471.2-2004《接觸(chù)性創麵敷料試驗方法第(dì)2 部分:透氣膜敷料水蒸氣透過率》進行試驗。結果如表1。
表1 6種麵膜基材測試結果
編號 | 試(shì)樣 | 抗拉強度 MPa | 氣體透過率(lǜ)L/(s·m2) | 水(shuǐ)蒸氣透過率g/(m2·24h) |
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1 | 生物纖維素麵膜基材(cái) | 1.954 | 13.63 | 2365.68 |
2 | 滌(dí)綸/粘膠混紡水刺非織造麵膜基材(60/40) | 0.567 | 17.03 | 4819.68 |
3 | 滌綸/粘膠混紡水刺非(fēi)織(zhī)造麵膜基材(50/50) | 0.695 | 16.25 | 4303.44 |
4 | 滌綸/粘膠混紡水刺非織造麵膜基材(30/70) | 1.021 | 11.65 | 3956.16 |
5 | 銅氨纖(xiān)維紡粘水刺非織(zhī)造麵膜(mó)基材 | 0.331 | 20.96 | 3590.88 |
6 | 木漿紙纖(xiān)維麵膜基材 | 0.209 | 29.37 | 3186.72 |
1、拉伸性能
拉伸性能,細分了諸多性能指標,如抗拉強度、斷裂伸長率、應力-應變曲線等(děng),分別從不同(tóng)的層麵上對拉伸性能進行細致表征。相對而言,抗拉強度在描述材料的拉伸性能方麵更具實際意義,它表示了材料在拉斷前單位麵積承受的最大應力值,能直觀(guān)的(de)展示出被測(cè)材(cái)料耐拉斷的能力,通常用MPa表示。
試驗結果表明:
抗拉強度方麵,無紡布麵膜基材均低於生物(wù)纖維(wéi)素麵(miàn)膜基材。這是由於生物纖維素麵膜(mó)基材表麵是由粗細均勻的納(nà)米纖維交織的三維網狀(zhuàng)結構,結晶性較(jiào)高,不易拉斷。相比之下,無紡布麵膜基材的纖維直徑較大,孔徑大且分布不(bú)均,纖維采(cǎi)用平鋪或交鋪工藝,質(zhì)地疏鬆,因此強度較低,更易拉斷。
就無紡布(bù)麵膜基材來說,工(gōng)藝(yì)的不同也會(huì)對(duì)其拉伸(shēn)性(xìng)能有所影響。試驗顯示,抗拉強度從高到低依(yī)次為滌綸(lún)/粘膠混紡水刺麵膜基材、銅氨纖維紡粘(zhān)水刺麵(miàn)膜(mó)基材、木漿(jiāng)紙麵膜基材。這是由(yóu)於滌綸/粘膠混紡水刺麵膜基材的纖維均為短(duǎn)纖維,經交叉(chā)鋪網工藝成網,水刺(cì)加固時(shí),短纖維充分開(kāi)鬆,利於彼此纏結和加固,故抗(kàng)拉強度最高。2#試樣其銅氨纖維為長纖(xiān)維,經紡絲、牽(qiān)伸、鋪(pù)疊成網(wǎng),呈現長絲束(shù)粘合的狀態,彼此之間牽引力較強且纏(chán)結點較少,造成(chéng)水刺加固(gù)時長纖維纏(chán)結不充分,抗拉強度有所降低。3#采用(yòng)的木(mù)漿纖維依靠化學粘合劑成型,纖維間不存在纏結狀態,因而抗拉強度最低(dī)。
2、氣體和水蒸氣透過性
考慮到(dào)皮膚的呼吸需求和麵膜(mó)精華液水分的蒸(zhēng)發(fā)速率,麵膜基材(cái)在透氣性和透濕性方麵應具備合(hé)適的參數,總體上應保持較(jiào)低的水蒸氣(qì)透過率和較高的氣體透過率,實現透氣的同時降低精華液的蒸發量。從宏觀來看(kàn),兩項(xiàng)性能的透過對象分別為氣(qì)體和水蒸氣,因此(cǐ)相應的微觀透過機理也有(yǒu)所不同。透氣性是指基材兩(liǎng)側為一定(dìng)壓力(lì)條件下,單位時間內通過單位(wèi)麵積基材(cái)的空氣量;而透濕性則反映了受控溫(wēn)濕度條件下,24小時內(nèi)每平方米基材透過的水蒸氣質量。
試驗結果表明,在透(tòu)氣(qì)性方麵,無紡布麵膜基材優於生物纖維素麵膜基材,在透濕性方麵(miàn),二者性能截(jié)然(rán)相反。兩種(zhǒng)性能都(dōu)會(huì)受到纖維(wéi)密度、直徑和加工工藝(yì)的影響對於生物(wù)纖維素麵膜基材來說,其3D複合網狀結構和約為無紡布纖維(wéi)直(zhí)徑0.32%的納(nà)米纖維共同形成了其相對較低的透濕和透氣特性。相反,無紡布(bù)疏鬆的二維結構中布滿了大量的微孔,非常利於水蒸氣和氣體的透(tòu)過。孔隙的(de)稀疏情況和孔徑大小在基材透氣透濕性(xìng)的影響方麵占有較(jiào)大(dà)的比重,一般來(lái)說,結構越致密,孔(kǒng)徑(jìng)越小,氣體(tǐ)和水蒸(zhēng)氣的(de)滲透阻力越大。對於某些麵膜基材,還存在特殊的影響因素。如應用較廣泛的滌綸/粘膠混紡水刺麵膜基(jī)材,其纖維成分配比也會導致透氣和透濕性能的變化。表中可以看出,隨著粘膠纖維配比的提升,透氣(qì)和透濕性能逐漸降低。這是因為粘膠纖維(wéi)含有大量(liàng)的(de)親水基團(tuán)[—羥基(jī)(—OH)],纖網水(shuǐ)刺後纏結點(diǎn)增多,質地更為緊密,氣體或水蒸氣的透過受阻(zǔ)。
總結(jié)
隨著(zhe)人們(men)對美(měi)的(de)追求,麵(miàn)膜(mó)除(chú)了種類日趨多樣外,麵膜基(jī)材也(yě)逐漸升級換(huàn)代,以滿足人們對(duì)精(jīng)華液的高吸收(shōu)度和對麵膜基材的(de)高舒適度要求。基於不同的加工工藝,各類麵膜基材帶給人的(de)舒適程度略有差異,這主要取決於其拉(lā)伸性能和對氣體、水(shuǐ)蒸氣的滲透性能。試驗表明,麵膜基(jī)材的加工方法、致(zhì)密性、孔徑(jìng)、結構(gòu)、成(chéng)分(fèn)配比(bǐ)都會對上述性能產生影(yǐng)響,因此建議製造企業加強相關研究和質量控製。
參考文獻:
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