透明性优秀的再生纤维素面膜片及其制备方法

文档序号:221968 发布日期:2021-11-09 浏览:45次 >En<

阅读说明:本技术 透明性优秀的再生纤维素面膜片及其制备方法 (Regenerated cellulose facial mask with excellent transparency and preparation method thereof ) 是由 李权宣 崔富琪 李昇官 金巠学 于 2020-08-20 设计创作,主要内容包括:本发明涉及透明性优秀的再生纤维素面膜片及其制备方法,其特征在于,将再生纤维素无纺布浸渍在碱溶液中进行填充,并与羧甲基化剂反应来制备,由上述羧甲基化剂反应得到的再生纤维素无纺布的透明度通过利用明暗度差的透明度测定实验,满足如下式1。(其中,d1为明暗度底板(黑色点),d2为明暗度背景(白色背景。))式1:100≤d2-d1。(The present invention relates to a regenerated cellulose facial patch having excellent transparency and a method for producing the same, wherein a regenerated cellulose nonwoven fabric is impregnated with an alkaline solution and filled with the alkaline solution, and the regenerated cellulose nonwoven fabric is reacted with a carboxymethylating agent, and the transparency of the regenerated cellulose nonwoven fabric obtained by the carboxymethylating agent reaction satisfies the following formula 1 in a transparency measurement experiment using a difference in brightness and darkness. (where d1 is a shading base plate (black dot) and d2 is a shading background (white background)) formula 1: d2-d1 is more than or equal to 100.)

透明性优秀的再生纤维素面膜片及其制备方法

技术领域

本发明涉及透明性优秀的再生纤维素面膜片及其制备方法,更详细地,涉及大幅改善皮肤美容面膜的透明性,从而可进一步满足产品优秀性的面膜片产品及其制备方法。

背景技术

面膜片贴在皮肤表面之后过一段时间后取下,用于向皮肤供给面膜片中含有的水分和油分、营养。

现有的面膜片单独地使用聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯及纤维素系等的材料制备或混合它们来制备。

其中,由于聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯之类的合成材料的面膜片对皮肤的贴合性和补水性较低,因此存在向皮肤传递与保湿、镇静、弹力相关的功能性有效成分的能力低的缺点。

相反地,再生纤维素纤维是具有源自自然的棉纤维之类的化学结构体的环保高分子,聚集多个纤维素单体分子形成纤维。再生纤维素纤维由晶体区域和非晶体区域组成,当浸入水中时,液体渗透至非晶体区域而膨润。根据这种性质,利用再生纤维素纤维的面膜片被认为具有优秀的对皮肤的贴合性和补水性。

但是,随着水凝胶之类的高价的具有补水性和透明性的材料被开发,再生纤维素纤维在呈现消费者需求的水平的高透明性方面受到限制。尽管如此,对作为天然材料的同时性价比优秀的再生纤维素纤维的需求一直不断。

因此,本申请人曾申请韩国专利申请第10-2019-0054472号,“发明名称:利用低取代羧甲基纤维素无纺布的面膜片产品及其制备方法”。上述发明为涉及可满足补水性并以低成本提高生产性的面膜片的发明。

但是,面膜片中所要求的特性不仅为补水性,还有要求能够满足产品审美性的透明性的消费者增加的趋势。

因此,有必要开发满足透明性且性价比优秀的再生纤维素面膜片。

现有技术文献

专利文献

KR10-2015-0050808号

KR10-2015-0008644号

KR10-2019-0033454号

KR10-2013-0134423号

KR10-2018-0073172号

发明内容

用于解决上述问题的本发明,其目的在于,提供可满足透明性的再生纤维素面膜片及其制备方法。

并且,本发明的目的在于,提供可提高透明性的同时为了调节维持面膜的产品形态的物性即抗拉强度伸长率而控制羧甲基化剂浓度的面膜片产品的制备方法。

用于实现上述目的的本发明的实施例的低取代羧甲基纤维素面膜用无纺布片,其特征在于,在浸渍于水中的状态下,通过利用明暗度差的透明度测定实验,满足如下式1。

式1:100≤d2-d1

并且,上述纤维素面膜片的羧甲基取代度相当于0.05~0.3。

并且,用于实现上述目的的本发明,将再生纤维素无纺布浸渍在碱溶液中进行填充,并与羧甲基化剂发生反应而制备。

并且,包括:(a)将再生纤维素无纺布浸渍在碱溶液中进行预处理的步骤,(b)挤压上述预处理的纤维素无纺布的步骤,(c)在用水中溶解羧甲基化剂来准备反应液的步骤,(d)在上述反应液中添加上述挤压的纤维素无纺布,由羧甲基取代位于再生纤维素无纺布末端的羟基,以具有0.05~0.3的羧甲基取代度的方式取代的步骤,以及(e)压缩上述取代的纤维素无纺布之后进行干燥的步骤。

如上述构成并作用的本发明的面膜片具有优点:大幅提高透明性,随之,附着在脸部时可大大提高使用满足感。

其结果,本发明的透明性优秀的低取代羧甲基纤维素面膜用无纺布及其制备方法因透明性优秀而能在多种材料及重量中使用,因此可能会拓宽面膜精华的使用范围。

并且,本发明的透明性优秀的低取代羧甲基纤维素面膜用无纺布及其制备方法由于使用安全性以及功效得到验证的纤维素系无纺布,因而具有能制备多种产品的优点。

附图说明

图1为本发明的透明性优秀的纤维素面膜片制备方法的流程图,

图2为本发明的透明性优秀的纤维素面膜片制备方法的详细流程图,

图3为图示本发明的透明性优秀的纤维素面膜片的透明性实验装置的图,

图4为表示通过本发明的透明性优秀的纤维素面膜片的透明性实验装置的分析结果的图像,

图5为表示本发明的实施例1至实施例4的透明性实验的图像,

图6为表示本发明的比较例1至比较例4的透明性实验的图像。

具体实施方式

当与附图一起详细地参照后述的实施例时,本发明的优点及特征、还有实现它们的方法会变得明确。但是,本发明并不局限于在以下揭示的实施例,而是由各不相同的多种形态实现,只是,本实施例完善本发明的揭示,并为了向本发明所属技术领域的普通技术人员完整地告知发明的范畴而提供,本发明仅根据权利要求书的范围来定义。说明书全文中出现的相同附图标记表示相同结构要素。

以下,参照附图,对本发明的透明性优秀的再生纤维素面膜片及其制备方法进行如下详细的说明。

本发明的透明性优秀的再生纤维素面膜片将再生纤维素无纺布浸渍在碱溶液中进行填充,并与羧甲基化剂反应来制备。

其中,上述再生纤维素面膜片,其特征在于,在浸渍于水中的状态下,通过利用明暗度差的透明度测定实验,满足如下式1,以制备使用满足感非常优秀的面膜片作为主要技术主旨。

式1:100≤d2-d1

并且,根据本发明的面膜片制备方法包括:(a)将纤维素无纺布浸渍在碱溶液中进行预处理的步骤,(b)挤压上述预处理的纤维素无纺布的步骤,(c)在用水中溶解羧甲基化剂来准备反应液的步骤,(d)在上述反应液中添加上述挤压的纤维素无纺布,由羧甲基取代位于纤维素无纺布末端的羟基,以具有0.05~0.3的羧甲基取代度的方式取代的步骤,以及(e)压缩上述取代的纤维素无纺布之后进行干燥的步骤。

本发明可制备使羧甲基化剂溶解在用水中的反应液及通过控制反应液的浓度来制备纤维素无纺布的羧甲基取代度为0.05~0.3的面膜片产品。

图1为表示利用本发明的透明性优秀的再生纤维素无纺布的面膜片产品的制备方法的流程图,图2为详细流程图。

如图所示,本发明的透明性优秀的面膜片制备方法包括:浸渍在碱的水溶液中进行预处理的步骤(S10)和挤压步骤(S20)以及使纤维素无纺布与羧甲基化剂发生反应的步骤(S30)。

参照图2,更详细地,包括:将纤维素无纺布浸渍在碱溶液中进行预处理的步骤(S100),挤压步骤(S200),在用水中溶解羧甲基化剂来准备反应液的步骤(S300),向反应液中添加挤压的纤维素无纺布进行取代的步骤(S400)以及压缩后干燥来完成面膜片的步骤(S500)。

<将纤维素无纺布浸渍在碱溶液中进行预处理的步骤(S100)>

此步骤为将纤维素无纺布浸渍在碱溶液中并熟化的工艺,以顺利实现反应工艺。若预处理工艺不充分进行,则不会发生取代反应等,因此预处理工艺非常重要。因布料特性会根据预处理工艺的温度以及时间发生变化,因此预处理工艺需要进行仔细的调节。

本发明中使用的上述面膜用无纺布的特征在于,其为具有双向性,并具有25~70g/m2的重量的再生纤维素系面膜用无纺布。

浸渍上述纤维素无纺布布料的碱溶液具有15~40%的浓度。碱溶液能以一种以上配合使用具有氢氧化钠(NaOH)、氢氧化钾(KOH)、氨水(NH4OH)、或者三甲基氢氧化铵(Trimethyl ammonium hydro xide)等的强碱的化学物质。其中,优选地,使用氢氧化钠作为碱溶液。

当上述碱溶液的浓度小于15%时,因低的碱度而很难得到所需的取代度。相反地,当碱溶液浓度大于40%时,由于与羧甲基溶液的反应度上升,取代度过度升高、或者副反应多发,从而可能导致布料的物性降低。

将上述纤维素无纺布浸渍在碱溶液之后,要经过熟化的工艺。熟化是用于解离纤维素分子的氢键的工艺,通常在20~70℃的温度下进行。当温度低于20℃时,适当的熟化需要太多的时间。当温度超过70℃时,发生较多的过度反应而可能会导致纤维的脆化。并且也要调节熟化的时间。

熟化时间会根据配比、浸渍时间、熟化温度以及设备的特性发生变化,因此,优选地,最终通过测定无纺布的取代度进行优化。

<挤压(squeezing)步骤(S200)>

接着,要将上述熟化的纤维素无纺布通过调节压力的两个辊子进行适当地挤压。

挤压步骤是通过将熟化中使用的碱溶液从纤维素无纺布中只留下需要的一部分并除去残留量的过程,从而确定无纺布中残存的碱溶液的量的非常重要的要素。就挤压而言,调节辊子间的压力来确定布料取料率,作为取料率标准优选为200~500%。上述取料率(%)表示浸渍后纤维素无纺布中剩余的碱溶液的量与纤维素无纺布的干重之比。

即,取料率(%)为(湿重-干重)/干重×100。

当取料率小于200%时,则纤维素分子的氢键解离不充分而可能会难以调节取代度。相反地,当取料率大于500%时,则纤维素分子的氢键过度地解离而可能发生取代度变得很高。

因此,适当地调节挤压是重要的,使纤维素无纺布对碱溶液的取料率为200~500%。

<在用水中溶解羧甲基化剂来准备反应液的步骤(S300)>

熟化之后,在用水中溶解羧甲基化剂来制备反应液。

上述羧甲基化剂是可取代纤维素无纺布中的羧甲基的药品,可使用一氯乙酸、一溴乙酸、一碘乙酸等的卤代乙酸、或者其中和物。

羧甲基化剂是决定取代度的最重要的要素,优选地,在用水40~80重量百分比中溶解羧甲基化剂20~60重量百分比来制备反应液。当上述反应液的添加量小于20重量百分比时,存在取代度降低的问题,当大于60重量百分比时,可能发生过度取代。

并且,为了防止副反应,使用的用水可使用去除引发副反应的金属成分的蒸馏水、离子交换水或者RO(Reverse Osmosis)水(经过反渗透过滤的水)。当用水内的金属含量大于50ppm时,可能会发生副反应。其中,金属可为钙、镁、铁、铜等。

<向反应液中添加挤压的纤维素无纺布进行取代的步骤(S400)>

向准备的反应液中投入挤压的纤维素无纺布进行再浸渍,热处理,进行取代反应。此时,优选地,以使上述挤压的纤维素无纺布:反应液的重量比为1:2~1:8的方式进行混合,更优选地,以1:4~1:6的方式进行混合。当对挤压的纤维素无纺布的反应液的含量小于2倍时,反应液的含量无法充分,从而出现低的取代反应率。相反地,当反应液的含量大于8倍时,会产生副反应率升高的问题。

上述取代反应可通过70~150℃的热处理引发反应,当低于70℃时,取代度低,高于150℃时,导致纤维的脆化而可能会撕裂布料。并且,取代反应能以5分钟之内进行,当超过5分钟时,可能发生过度反应。

上述取代反应由羧甲基之类的阴离子基取代位于脱水的纤维素无纺布末端的羟基(-OH)。上述羧甲基可用-CH2COO-Na+作为示例。

取代的纤维素无纺布显示阴离子性的水溶性,并显示高补水性(保护/维持水分的性质)以及高透明性。

结束上述取代反应后,为了除去纤维素无纺布衍生物的未反应物质,可使用用水或者用水和醇类有机溶剂的混合液进行2~3次洗涤。此时,优选地,为了调节取代的纤维素无纺布的pH,加入硫酸、磷酸、盐酸或者甲酸、乙酸之类的酸性药品,以使最终布料的pH中和至中性。

<压缩后干燥的步骤(S500)>

接着,压缩取代的纤维素无纺布后干燥来制备面膜片产品。制备的面膜片产品优选为无纺布形态。

具体地,上述洗涤结束后压缩,并在100~150℃下干燥。当干燥温度小于100℃时,可能无法实现面膜片产品的充分的干燥。相反地,当干燥温度大于150℃时,随着温度升高,在面膜片产品中可能发生黄变。并且,上述压缩可在25±10℃下执行,优选地,可在25±5℃下施加压力来执行。

干燥的面膜片产品浸渍在包括呈现保湿、镇静、弹力、改善皱纹以及美白中的一种以上的皮肤改善功能性的成分的溶液中,可呈现保湿、镇静、弹力、改善皱纹以及美白中任一种以上的功能性效果。

如此,本发明中利用在用水中溶解羧甲基化剂的反应液,根据调节上述反应液浓度,在浸渍于水中的状态下,可制备利用明暗度差的透明度值满足100以上的低取代羧甲基纤维素面膜片产品。

利用本发明的低取代羧甲基纤维素无纺布的面膜片产品呈现高的透明性,可应用为性价比优秀的产品。

根据本发明的制备方法制备的面膜片产品,其特征在于,具有25~70g/m2的重量。

并且,根据本发明的制备方法制备的面膜片产品,其特征在于,羧甲基取代度为0.05~0.3。

上述面膜片产品,浸渍在具有皮肤改善功能性的精华或者溶液中,由此可包含呈现保湿、镇静、弹力、皱纹改善以及美白中一种以上的皮肤改善功能性的成分。

因此,本发明的面膜片产品可以美容为目的接触在皮肤上,提供改善皮肤效果。

如此,对于利用低取代羧甲基纤维素无纺布的面膜片产品及其制备方法而言,其具体实施例如下所示。

本发明的面膜片产品,其特征在于,利用用水,并调节羧甲基化溶液的浓度,从而在浸渍于水中的状态下,通过利用明暗度差的透明度测定实验,满足如下式1。

式1:100≤d2-d1

由此,面膜片产品在呈现高的透明性的同时,具有维持作为面膜片产品所需的形态的特性。

1.面膜片产品的制备

实施例1

将具有双向性且具有30g/m2的重量及表1中记载的抗拉强度及伸长率的莱赛尔(Lyocell)系无纺布浸渍在15%NaOH水溶液之后,25℃下熟化15秒,以解离纤维素分子的氢键。填充熟化的纤维素无纺布,从而显示取料率250%,并将其脱水进行挤压处理。

然后,在反应器中准备在蒸馏水80重量百分比中溶解一氯乙酸(MCA,Monochloroacetic Acid)20重量百分比的反应液。上述挤压的纤维素无纺布:反应液的重量比混合为1:5,并在90℃下进行取代反应4分钟。

然后,添加混合乙醇和蒸馏水的洗涤液进行2次洗涤,并且为了调节pH,添加包含磷酸的洗涤液来进行2次洗涤。洗涤结束后使用自动轧液机在25℃下进行挤压,并在140℃下进行干燥来制备羧甲基纤维素(CMC,Carboxy-Methyl Cellulose)无纺布。

表1

实施例2

将具有双向性且具有40g/m2的重量及表2中记载的抗拉强度及伸长率的莱赛尔(Lyocell)系无纺布浸渍在15%NaOH水溶液之后,25℃下熟化15秒,以解离纤维素分子的氢键。填充熟化的纤维素无纺布,从而显示取料率250%,并将其脱水进行挤压处理。

然后,在反应器中制备在蒸馏水65重量百分比中溶解一氯乙酸(MCA,Monochloroacetic Acid)35重量百分比的反应液。上述挤压的纤维素无纺布:反应液的重量比混合为1:5,并在90℃下进行取代反应5分钟。

然后,以与实施例1相同的条件制备CMC(Carboxymethyl Cellulose)无纺布。

表2

实施例3

将具有双向性且具有50g/m2的重量及表3中记载的抗拉强度及伸长率的人造丝系无纺布浸渍在15%NaOH水溶液之后,25℃下熟化15秒,以解离纤维素分子的氢键。填充熟化的纤维素无纺布,从而显示取料率250%,并将其脱水进行挤压处理。

然后,在反应器中制备在蒸馏水70重量百分比中溶解一氯乙酸(MCA,Monochloroacetic Acid)30重量百分比的反应液。上述挤压的纤维素无纺布:反应液的重量比混合为1:5,并在90℃下进行取代反应3分钟。

然后,以与实施例1相同的条件制备CMC(Carboxymethyl Cellulose)无纺布。

表3

实施例4

将具有双向性且具有60g/m2的重量及表4中记载的抗拉强度及伸长率的人造丝系无纺布浸渍在15%NaOH水溶液之后,25℃下熟化15秒,以解离纤维素分子的氢键。填充熟化的纤维素无纺布,从而显示取料率250%,并将其脱水进行挤压处理。

然后,在反应器中制备在蒸馏水70重量百分比中溶解一氯乙酸(MCA,Monochloroacetic Acid)30重量百分比的反应液。上述挤压的纤维素无纺布:反应液的重量比混合为1:5,并在90℃下进行取代反应3分钟。

然后,以与实施例1相同的条件制备CMC(Carboxymethyl Cellulose)无纺布。

表4

比较例1

准备由美国的杜邦(DuPont)公司制备的具有26g/m2的重量及表5中记载的抗拉强度及伸长率的莱赛尔(Lyocell)无纺布。

表5

比较例2

准备由美国的杜邦(DuPont)公司制备的具有34g/m2的重量及表6中记载的抗拉强度及伸长率的莱赛尔(Lyocell)无纺布。

表6

比较例3

准备由中国的吉祥符(mascot)公司制备的具有40g/m2的重量及表7中记载的抗拉强度及伸长率的天丝皮肤(Tencel Skin)无纺布。

表7

比较例4

准备由中国的吉祥符(mascot)公司制备的具有50g/m2的重量及表8中记载的抗拉强度及伸长率的天丝皮肤(Tencel Skin)无纺布。

表8

2.物性评价方法及其结果

<透明度的评价方法>

由于没有对于有关面膜布料的透明度的国家标准规格,因此很难证明性能,图3至图6研究了实验方法来进行透明度实验。现有的利用透射率的评价方法主要是对薄膜形态的材料或者液体物质的评价方法,很难反映面膜产品的用户所认同的性能值。该实验方法在纤维吸收水且透明度优秀时,以吸收液体的布料可以多么清晰地投影背面的图像作为测定的标准,通过利用位于布料反面的图像的明暗度差的测定标准研究了评价方法。透明度越优秀,吸收液体的布料反面的图像投影越清晰,利用图像分析程序的分析结果明暗度差也会显示较大的值。

图3为图示本发明的透明性优秀的纤维素面膜片的透明性实验装置的图,图4为表示通过本发明的透明性优秀的纤维素面膜片的透明性实验装置的分析结果的图像。如图所示,为了测定透明性,在下部印刷有黑色点图像的白色板上放置样品,并以用于测定透明度的照相机来测定样品,从而获得样品上出现的黑色点和白色背景的明暗度值。其中,获得的图像通过图像分析程序求得白色背景的明暗度值和黑色点的明暗度值,并以相关样品的透明度评价其差异。

图5为表示本发明的实施例1至实施例4的透明度实验的图像,图6为表示本发明的比较例1至比较例4的透明度实验的图像。如图所示,在实施例1至4中,其特征在于,通过本发明的透明度测定实验,满足如下式1。

式1:100≤d2-d1

1)透明度评价

<进行透明度评价>

a.以10×10cm大小准备要评价透明度的样品。

b.使准备的样品完整地吸收样品重量的3倍的蒸馏水,静置5分钟。

c.在印刷有黑色点图像的白色板上放置吸收液体的样品。

d.利用拍摄装置拍摄与吸收液体的样品一起投影的图像后,利用图像分析程序求出D1(明暗度底板)和D2(明暗度背景)值。

e.利用以下式(式1)求出透明度值,透明度值越高,评价为透明性越好。

式1:透明度=D2-D1

D1:明暗度底板(黑色点)

D2:明暗度背景(白色背景)

表9表示在将根据实施例1~4的反应前和反应后的面膜无纺布分别浸渍在水中的状态下,利用明暗度差的透明度值。

表9

以上述的实验结果为基础可知,根据实施例1~4的面膜用无纺布的透明度反应后的平均值显示100以上。

另一方面,表10表示在将根据比较例1~4的面膜用无纺布浸渍在水中的状态下,利用明暗度差的透明度值。

表10

备注 D2 D1 透明度(明暗度差)
比较例1 182.1 88.6 93.5
比较例2 161.8 72.3 89.5
比较例3 143.2 53.9 89.3
比较例4 146.7 60.5 86.2

由上面的实验结果中可知,确认了在反应前的生纸及比较例1~4的情况下,因无法满足本发明中提出的透明度值的范围而透明性差。

物性评价

表11测定并显示了对根据实施例1~4的反应前和反应后的面膜用无纺布的MD(Machine Direction)方向及CD(Cross Direction)方向的抗拉强度及伸长率,表12测定并显示了对根据实施例1~4的反应前和反应后的面膜用无纺布的重量及厚度。

表11

表12

如表11所示,可知对根据实施例1~4的反应前的面膜用无纺布的MD(MachineDirection)方向及CD(Cross Direction)方向的抗拉强度及伸长率在反应后降低,因反应后变薄的布料而致使透明性的增加变得不确定,因而测定了反应前后的重量及厚度。

其结果,如表12所示可知,就根据实施例1~4的面膜用无纺布而言,在反应前和反应后分别测定的重量及厚度显示相似的值,透明性不会随着重量及厚度的减小而增加。

虽然,以上以本发明的实施例为中心进行了说明,但在本发明所属的技术领域的普通技术人员的水平上可加以多种的变更或变形。除非脱离本发明提供的技术思想的范围,则可认为这种变更和变形属于本发明。因此,本发明的权利范围应按照所附的权利要求来判断。

如此构成的本发明具有以下优点:本发明的面膜片通过大大提高透明性,可在附着于面部时大大提高使用满足感。

以上,虽就用于例示本发明的原理的优选实施例相关进行了说明并图示,但本发明并不局限于如此图示并说明的原封不动的构成及作用。相反,本发明所属的技术领域的普通技术人员可理解为在不脱离所附的权利要求的思想及范畴的情况下,可对本发明进行多种变更及修改。因此,应当认为这种所有的适当的变更及修改和等同物也属于本发明的范围。

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