海藻酸盐纤维在面膜材料中的应用探析

随着社会的进步和生活水平的提高，以美容、保健、舒适、休闲等功能为代表的美容纺织材料呈现强劲的市场需求，护肤品领域中面膜材料得到快速发展。在提供美容、润肤等功效的同时，面膜制品具有消除疲劳、缓解压力等特殊功效，是现代纺织材料的一个重要应用领域。

面膜制品包括一次性面贴膜、水洗式面膜膏、面膜粉等不同形态的产品，其功效涵盖营养、抗皱、冷冻、防晒、祛斑、祛脂、祛除粉刺、增白等。基于其使用方便的特点，以水刺非织造布为基材负载精华液的面膜产品是面膜行业的主流产品。水刺法制备的纯棉、天丝、铜氨纤维面膜基布具有高度缠结的纤维结构和平整的表面形态，特别适用于负载精华液的面膜基材。

海藻酸盐纤维在与含钠离子的溶液接触后通过离子交换使纤维转换成水溶性的海藻酸钠，其具有很强的吸水性，是制备高吸湿性功能性面膜的优质材料。以海藻酸盐纤维为原料制备的水刺非织造布具有很高的吸湿、保湿性能，在与精华液结合后制备的面膜产品具有良好的敷贴性能，有很好的美容护肤功效。图7-15显示以海藻酸盐纤维水刺非织造布为原料制备的面膜产品。

图7-16显示水刺海藻酸盐纤维非织造布的结构。水刺工艺使非织造布中的纤维高度缠结并形成平整的表面结构，适用于负载各种类型的精华液后制备面膜类产品。表7-2比较了以纯竹纤维和竹纤维与海藻酸盐纤维混合后制备的水刺非织造布在四种不同类型精华液中的吸液率。含有海藻酸盐纤维的面膜材料在四种精华液中的吸液率均高于纯竹纤维制品，可以起到更好的保湿功效。

图7-15　海藻酸盐纤维水刺非织造布面膜

图7-16　水刺海藻酸盐纤维非织造布的显微结构

表7-2　两种水刺非织造布材料在不同精华液中的吸液率比较

以水刺非织造布为基材负载精华液是目前面膜制品领域的一个主要技术手段，其中非织造布的吸液率、透明度等性能决定了使用过程中的保湿时间和美观效果。在精华液的各种组分中，增稠剂通过与纤维的化学、物理作用对非织造布吸液率起重要作用。作为精华液中常用的增稠剂，透明质酸钠是一种阴离子型水溶性高分子，对金属离子有很强的离子交换能力，其含有的钠离子与海藻酸钙纤维中的钙离子交换后使非织造布中的海藻酸钙纤维更容易转换成水溶性的海藻酸钠，增强其吸收水分的能力。

图7-17显示纯竹纤维水刺非织造布以及海藻酸钙纤维与竹纤维共混水刺非织造布在不同浓度透明质钠水溶液中的吸液率，其中透明质酸钠浓度分别为0、0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%时，吸液率分别为11.31g/g、14.32g/g、16.04g/g、18.82g/g、21.83g/g、24.37g/g，而在同样测试条件下，纯竹纤维水刺非织造布的吸液率分别为8.85g/g、10.93g/g、13.54g/g、15.58g/g、18.01g/g、20.16g/g。通过海藻酸钙纤维与透明质酸钠的相互作用可以有效提高面膜基材的吸液率，对改善面膜制品的保湿性能起重要作用。

图7-17　两种水刺非织造布对不同浓度透明质钠水溶液的吸液率

图7-18显示海藻酸钙纤维与竹纤维共混水刺非织造布在增稠剂透明质酸钠、羧甲基甲壳胺、聚乙烯醇水溶液中的吸液率，其中前两种高分子为阴离子型，后者为非离子型。可以看出，由于阴离子型高分子对海藻酸钙纤维中钙离子的交换作用，在相同的溶液浓度下产生的吸液率高于非离子型增稠剂，质量浓度同为0.5%的透明质酸钠、羧甲基甲壳胺、聚乙烯醇水溶液的吸液率分别为24.37g/g、22.47g/g和11.75g/g，含透明质酸钠的精华液的吸液率是含聚乙烯醇的2倍以上。与此同时，对于阴离子型增稠剂，随着溶液浓度的增大，其离子交换作用加强，吸液率有很大提高。对于非离子型增稠剂，精华液中的增稠剂含量对吸液率影响不大。(www.xing528.com)

图7-18　海藻酸钙纤维与竹纤维共混水刺非织造布在三种介质中的吸液率

表7-3比较了三种水刺非织造布面膜基材在含有羧甲基纤维素钠（CMC）溶液中的吸液率。对于纯棉水刺非织造布，CMC浓度的增加使溶液的黏度有所提高，其吸液率有一定的提高。对含有15%海藻酸钙纤维的纯棉和天丝水刺非织造布，由于海藻酸钙纤维与CMC中的钠离子之间的交换，其吸液率随着浓度的增加有很大提升，85%纯棉+15%海藻酸钙纤维以及85%天丝+15%海藻酸钙纤维制成的水刺非织造布在含1% CMC溶液中的吸液率分别是纯水中的2.41倍和2.56倍。

表7-3　羧甲基纤维素钠浓度对三种水刺非织造布吸液率的影响

在面膜的使用过程中，湿润的基材与皮肤密切接触，除了水分等营养成分从面膜向皮肤转移，面膜中的活性成分与皮肤中的各种成分也具有互动性。作为一种高分子羧酸，海藻酸有优良的离子结合性能，对皮肤中的重金属离子有很强的吸附性能。

表7-4显示在含有铜离子的水溶液中加入25%海藻酸钙纤维与75%竹纤维共混水刺非织造布后测试出的铜离子吸附量。海藻酸钙纤维对铜离子有很强的吸附性能，并且由于非织造布松散的结构使铜离子很快被纤维吸附，加入纤维后溶液中铜离子浓度迅速下降，其对铜离子的吸附作用在30min内基本达到平衡，24h后每克非织造布可以吸附21.4mg铜离子。

表7-4　海藻酸钙纤维与竹纤维共混水刺非织造布对铜离子的吸附量

与铜离子相似，含海藻酸钙纤维的水刺非织造布对铅离子也有很强的吸附作用。表7-5显示海藻酸钙纤维与纯棉纤维共混水刺非织造布对铅离子的吸附量。结果显示，海藻酸钙纤维与铅离子溶液接触30min后即可吸收大量的铅离子。接触24h后，每克共混水刺非织造布可吸收44.8mg铅离子。

表7-5　海藻酸钙纤维与纯棉纤维共混水刺非织造布对铅离子的吸附量

海藻酸盐纤维是一种具有独特结构和性能的生物活性纤维，在功能性医用敷料和面膜制品中有很强的应用价值。以海藻酸盐纤维为原料制备的医用敷料具有很强的吸湿、保湿性能，在与伤口渗出液接触后能形成柔软的凝胶，为伤口愈合提供理想的湿润环境。临床研究证明，海藻酸盐医用敷料安全、无毒，具有强吸湿性、止血性、成胶性、抑菌性，能促进伤口愈合、减轻局部疼痛、减少疤痕形成，适用于处理创面渗液和局部止血，对有中、重度渗出液以及有腔隙的伤口，如褥疮、糖尿病足溃疡伤口、下肢静脉/动脉溃疡伤口、烧伤科烧伤供皮区创面及难愈性烧伤创面、肛肠科肛瘘术后创面渗血、渗液等有良好的疗效。

在水刺非织造布的制备过程中加入海藻酸盐纤维可以有效提高其对精华液的吸液率，改善面膜制品的保湿性能，同时具有清除皮肤表面重金属离子的功效。