2024年6月10日发(作者:贾宏阔)
应用技术
Dyeing & Finishing Technology
染整技术
3 结论
玻尿酸,学名“透明质酸”,是
1934
年美国哥伦比亚
本文通过探究丝光前后棉针织物的染色性能及色牢
大学科学家
Karl Meyer
和
John Palmer
从牛眼玻璃体中提取
度,得出以下结论:(
1
)
TF
-
107
有很好的耐碱稳定性
得到的一种多糖物质,其质地黏稠透明,像玻璃一样,
及耐碱渗透性,丝光碱液中加入
TF
-
107
可提高棉针织
因此命名为“
Hyaluronic Acid
”,简称“
HA
”。工业生产中
物的丝光均匀性,染色后布面匀染性提高;丝光后织物
所用
HA
多为其钠盐形式,即透明质酸钠,医药领域中也
表面光洁,毛效提高,渗透性增强;(
2
)在相同的染色
称其为“玻璃酸钠”。
HA
的生产方法主要有两种,动物
条件下,丝光棉针织物染色后的得色量高于普通棉针织
组织提取法和微生物发酵法。动物组织提取法因为原材
物;对比相同得色量的两种丝光/普通棉针织物,丝光
料来源限制、产品纯度低、生产成本高等缺点已逐渐被
棉针织物染色可降低约
50%
~
60%
的染料使用量,敏
淘汰,微生物发酵法成为大规模生产
HA
的主流技术。不
感色系染料(活性艳蓝、翠兰)染色布面鲜艳度增加,
同来源的
HA
在结构、性质方面无种属差异。
且耐皂洗色牢度、耐摩擦色牢度及耐汗渍色牢度均有提
HA
是由葡萄糖醛酸和
N
-乙酰氨基葡萄糖组成的双
升。相关研究为实际生产中棉针织物的丝光及染色加工
糖单位重复连接而成的高分子聚合物,平均相对分子量
提供了参考。
约
10
3
~
10
7
Da
。
HA
具有优异的保湿性、润滑性、黏弹
性和生物相容性,已被广泛应用于医药、食品、化妆品
等领域。全球每年新上市含
HA
的化妆品超过
1
万种,在
某化妆品成分查询
APP
归纳总结的消费者关注的功效成
分排名中,
HA
位列前三。
与化妆品相比,纺织品与人体的接触时间更长、接
触面积更大,织物中添加美容护肤成分可更大程度地达
参考文献
到皮肤保健的作用。目前纺织品中使用较多的护肤成分
[1] 王晓春.双丝光高支高密大提花家纺产品的开发与生产[J].
有胶原蛋白、维生素
E
、芦荟提取物等。近几年随着生产
纺织导报,2011(3):49-50.
[2] RAJA V,SUBRAMANIAM V.Effect of mercerization on cot-
技术的提高和应用研究的深入,
HA
作为护肤明星成分逐
ton fabrics’properties[J].Indian Textile Journal,2003,113
渐进入纺织品研究者的视野,成为功能性纺织品的创新
(6):19-21.
应用热点之一。本文介绍了
[3] 张莉,董婷婷,李美真.浓碱处理工艺对织物性能影响[J].
HA
的护肤作用及其在纺织品
天津纺织科技,2016(2):8-10.
中的应用,同时因为护肤纺织品的功效常常受到消费者
[4] 钱灏.棉针织布丝光加工的丝光设备和工艺实践[J].上海丝
的质疑,例如经过洗涤后护肤功效差等,所以本文也讨
绸,2008(2):24-28.
论了
[5] 宋健.棉针织物丝光工艺探讨[J].丝绸技术,1999(2):
HA
含量测定的常用方法,以期为
HA
护肤纺织品的
3-5.
开发和检测提供参考。
[6] 张子仲.棉织物布铗松堆丝光[J].印染,2008(11):14-15.
1 玻尿酸的护肤作用
[7] 刘让同,刘淑萍,李亮,等.电子显微镜下羊毛的溶解模式
HA
广泛存在于动物和人体结缔组织细胞外基质中,
[J].纺织学报,2017,38(7):1-5.
[8] 李鹏飞,陈永辉.基于光谱分析的织物色差检测[J].毛纺科
脐带、关节、皮肤、眼睛等器官组织中
HA
含量较高。机
技,2018,46(5):82-87.
体含有的
HA
一半以上存在于皮肤中,表皮层和真皮层均
[9] 余姣,李沛,许长海.棉织物低温漂白与活性染色一浴的研
有分布。
HA
与其他硫酸化多糖、纤维性蛋白等组成含有
究[J].染料与染色,2017,54(2):22-26.
[10] 四川省纤检局通过德国“耐水洗色牢度测定”能力验证[J].
大量水分的胞外胶状基质,维持正常的胞外空间,有利
纺织检测与标准,2017,3(6):5.
于营养物的供应和代谢物的排放。
[11] 季媛.纺织品耐水洗色牢度测试方法对比[J].江苏工程职业
HA
在常态下是白色固体,不溶于有机溶剂,可溶于
技术学院学报,2017,17(3):20-23.
[12] 叶宗保,潘云芳,刘娟,等.涤棉织物耐水洗色牢度常用标
水。
HA
分子中含有大量的羟基和其他极性基团,可以像
准比较与分析[J].江苏工程职业技术学院学报,2016,16
“分子海绵”一样吸附约为自身重量
1 000
倍的水分。与其
(2):17-19.
他常用保湿剂如甘油、山梨醇、吡咯烷酮羧酸钠等相比,
[13] 庄浩,李焰,龙月娇.纺织品耐摩擦牢度测试方法比较[J].
印染,2013,39(8):37-40.
HA
受环境湿度影响较小。有数据表明,
HA
在低相对湿度
[14] 张莉,李美真,姚苗苗.兰纳素红系列染料上染羊绒的耐汗
(
33%
)下的吸湿量相对较高,而在高相对湿度(
75%
)
渍色牢度研究[J].毛纺科技,2016,44(5):27-30.
下吸湿量相对较低。这种独特的性质,适应了皮肤在不同
72
纺织导报
China Textile Leader · 2021 No.4
Dyeing & Finishing Technology
染整技术
应用技术
玻尿酸在功能性纺织品中的应用
文
|
王海英 黄思玲
摘要:
玻尿酸是一种天然安全、可降解的生物材料,同时具有保湿、修复等多种护肤功效。基于玻尿酸的特性
开发护肤纺织品是近年来功能性纺织品的创新发展方向之一。文章介绍了玻尿酸的特点、玻尿酸纺织面料的制
备及其应用情况以及玻尿酸含量的检测方法,以期为功能性纺织品的研究与开发提供参考。
关键词:
玻尿酸;护肤;功能性纺织品;含量
中图分类号:
TS195.2
文献标志码:
A
Application of Hyaluronic Acid in Functional Textiles
Abstract: Hyaluronic acid, a natural, safe, and biodegradable biological material, has many skincare
effects such as moisturizing, repairing, etc. The research and development of skin-care textiles based on
hyaluronic acid are one of the innovative ways of functional textiles in recent years. This paper introduces
the characteristics of hyaluronic acid, the preparation and application of related fabrics, and the detection
method of hyaluronic acid content, so as to provide a reference for the research and development of
functional textiles.
Key words: hyaluronic acid; skin care; functional textiles; content
季节、不同湿度环境下的要求,因此被誉为理想的天然保
湿因子。此外,
HA
对紫外、高温、刮擦等因素造成的细
胞损伤有明显的修复作用,可减少炎性细胞因子释放,清
除自由基,促进细胞迁移与增殖,有利于恢复正常的组织
形态。余惠等的研究也表明长期使用
HA
可增加皮肤表面
含水量,改善皮肤屏障功能,且减少细纹效果明显。
中加入
HA
,对面料的颜色和色牢度影响很小,并且经过
HA
处理的织物具有一定的保湿效果。如果将针织面料处
理至纤维线密度小于
0.13 dtex
,可以提高
HA
与纤维的结
合力,避免面料由于水洗等因素导致的保湿能力下降。
另外,多篇专利显示浸轧法也可用于棉、丝绸、锦纶/氨
纶混纺等织物的后整理,
HA
的添加使面料柔软舒适,同
时具有保湿护肤功能。
2 将玻尿酸用于纤维及面料的加工工艺
HA
在纺织品中的应用可以追溯到
20
世纪
90
年代,
1992
年法国
JEAN
等公开了一种防止氮释放的织物整理剂专利,
在其实施方案中,优选
HA
为保湿添加剂。但之后
HA
的相
关应用鲜有报道,直到最近
5
年,随着
HA
护肤应用的普
及,一些创新型公司开始探索
HA
面料的制备方法。
2.2 微胶囊法
微胶囊法是用成膜材料将
HA
包裹在微粒子胶囊中,
再将微胶囊固着在织物纤维上的一种方法,当织物与皮肤
接触时,微胶囊经摩擦、挤压而发生爆裂,释放出
HA
,
发挥护肤功效。
HA
是水溶性物质,在洗涤过程会大量流
失,将其微胶囊化处理后会大大提高
HA
在面料上的驻留
性,改善织物的功能持久性。北京洁尔爽高科技有限公司
将
HA
制成纳米微胶囊并应用到织物上,织物的回潮率达
到
16%
以上。吴秀英制备了一种含
HA
的保湿微胶囊,并
通过低温交联树脂和低温固着技术,将其固着在薄型涤纶
和纯棉面料上,以此获得织物持久的保湿性。
同时,也有研究者利用
HA
的高分子聚合物特性,
将
HA
作为微胶囊的包裹材料使用。例如将
HA
/壳聚糖
2.1 浸轧法
浸轧法是采用含有
HA
的整理剂,通过浸轧方式处
理织物的一种加工方法。具体步骤是将织物浸泡在整理
液中一段时间后取出,再经过轧挤、烘干,最终使
HA
固
着在织物上。研究表明,在锦纶经编织物的后整理过程
作者简介:
王海英,女,1978年生,硕士,主要研究方向为透
明质酸等生物活性物的应用研究。
作者单位:
华熙生物科技股份有限公司。
纺织导报
China Textile Leader · 2021 No.4
73
应用技术
Dyeing & Finishing Technology
染整技术
聚合物包裹介孔二氧化硅纳米粒子,用于纤维素纤维织
物的光学漂白;或以海藻酸钠、壳聚糖、
HA
为壁材制备
多糖微胶囊,可以制备缓释型功能纺织材料。
HA
是天然
成分,可生物降解,因此无论
HA
作为微胶囊芯材还是壁
材,均安全环保,且对皮肤健康有益。
肤玻尿酸
T
恤(图
1
)、乐町黑科技玻尿酸
T
恤、韩都衣舍
玻尿酸
T
恤和牛仔裤等。此外,也有将
HA
应用于床上用品
的案例,酒店布草品牌“斯得福”将
HA
与天丝
TM
结合,
提出“精致睡眠,睡出水光肌”的概念;大朴的玻尿酸床
品系列,可在面料接触皮肤时逐渐释放
HA
护肤因子。
2.3 涂层法
涂层法是指在织物表面形成含
HA
的薄膜,通过穿着
过程中织物与皮肤充分接触达到护肤功效的一种方法。
例如,采用层层静电自组装技术将壳聚糖阳离子组装体
系与
HA
阴离子组装体系交替沉积于棉织物纤维表面。此
方法较为简单,但制得的护肤织物经多次洗涤后,功效
可能会丧失。
图 1 Cache Cache水光美肤玻尿酸T恤
2.4 纤维法
纤维法是在纤维聚合阶段或纺丝原液中加入
HA
,再
进行纺丝的一种方法,这种方法使
HA
不仅存在于纤维表
面,而且均匀分布于纤维内部,耐久性好。吴翔等将
HA
和丝素蛋白制成静电纺丝混合液,并加入精油和维生素
C
进行混纺,得到可缓释精油和维生素
C
的透明质酸/丝素
蛋白纳米复合纤维。
MILAŠIUS R
等同样采用静电纺丝技
术将
HA
以液滴的形式分布于纳米纤维中,实验表明,即
使经过
95
℃热水浸泡也仍有
HA
存留。
HA
是高分子长链
结构,纺丝过程中剧烈的反应环境可能会造成其分子结
构的破坏,因此有研究者将
HA
进行预处理保护,例如将
HA
与金制备成纳米粒子,再均匀分散在聚酰胺纤维中,
可以获得具有较高耐久性和有效性的美容纺织纤维。
以上产品的面料大多采用后整理工艺将
HA
或其微
胶囊结合在纤维上,当面料与皮肤接触时,
HA
逐渐转移
至皮肤表面,发挥保湿护肤作用。东华大学伍霞对
HA
保
湿功能袜的系统性研究验证了这一工艺的有效性。织物
风格测试结果显示,整理后的裤袜在柔软度和光滑度方
面有一定程度的改善;保湿性测试结果表明,试验组人
群的皮肤湿度增加值明显高于空白组,且穿着
HA
保湿功
能袜
5
天以后,试验组人群的皮肤干燥度明显比空白组
低;受试者对于
HA
保湿功能袜整体上较为满意。
4 玻尿酸的检测方法
功能性纺织品的相关检测标准主要有产品标准、
方法标准和技术评价说明,可以对防辐射、抗静电、抗
菌、拒油、阻燃等织物功能进行标准化评价,但目前尚
无统一规范的护肤纺织品的质量技术参考方法。由于护
肤纺织品最终的使用效果体现在人体上,很难通过直接
测试来实现产品功能的稳定性管理和使用过程中的功效
验证,所以检测功效因子含量就成为一种较为便捷的方
式。
HA
在多个行业已有几十年的应用历史,因此其含
量检测方法也是多种多样,主要分为比色法、免疫分析
法、高效液相色谱法,下文介绍几种代表性测定方法。
3 玻尿酸纺织品的市场化
目前围绕
HA
纺织品进行的学术研究资料很少。早在
2010
年,国外研究者就曾以
HA
为例,考察环保材料应用
于纺织品对消费者行为的影响。结果显示,使用
0.1%HA
与
0.1%
壳聚糖混合液处理纯棉纤维,不仅能明显改善织
物的柔软度、湿度、手感,还可以赋予其更高的价值以
及环保的理念,提高消费者的购买意愿。但由于
HA
高昂
的添加成本以及耐久性难以解决等问题,之后很长一段
时间未见有市场应用。近几年随着功能性纺织品制备技
术的进步、
HA
价格下滑以及消费者认知度的提升,一批
以
HA
为功效因子的护肤纺织品渐渐涌现出来。
,
2017
年韩国
Let
’
s young
推出了“玻尿酸恒温面膜衣”
该产品既能起到保暖作用,又能让皮肤持续湿润不干燥。
自
2019
年开始,中国内衣品牌也相继推出玻尿酸护肤产
品,例如
THREEGUN
美肤修身内衣系列、如氧玻尿酸美
肤保暖内衣、欧妃倩玻尿酸连体塑身衣等。
2020
年夏季,
HA
成为不少知名服装品牌的新宠,如
Cache Cache
水光美
4.1 咔唑法
咔唑法是测定
HA
含量的经典方法,其原理是在酸性
条件下使
HA
分子完全水解为葡萄糖醛酸和乙酰氨基葡萄
糖,葡萄糖醛酸与咔唑反应可生成紫色络合物,根据吸
光度计算葡萄糖醛酸的含量,进而换算得到
HA
的含量。
该方法被欧洲药典、日本药典、中国药品标准以及轻工
行业标准
QB
/
T 4416
—
2012
《化妆品用原料
透明质酸
钠》采用。由于双糖才是
HA
分子的最小结构单元,咔唑
法只针对双糖结构中的葡萄糖醛酸进行鉴别和定量,专
属性较差,大多用于
HA
精品的纯度检测。如果测定复杂
74
纺织导报
China Textile Leader · 2021 No.4
Dyeing & Finishing Technology
染整技术
应用技术
混合物中的
HA
含量,很有可能受到其他成分的干扰,导
致测定结果不准确。因此,虽然此方法简单易学,操作
成本低,但不适用于织物中
HA
的含量测定。
4.2 放射免疫法
放射免疫法是利用
HA
结合蛋白(
HABP
)与
HA
高度
亲和的特性,通过放射标记
HA
和非标记
HA
与其特异抗
体
HABP
的竞争结合反应,测定放射复合物的量,从而计
算得到非标记
HA
量的一种超微量分析方法,多用于机体
组织或体液中
HA
含量的测定。此方法简便、快速、灵敏
度高,可测定复杂环境下
HA
的含量,但需要购买专用试
剂盒和特定的检测仪器,操作成本高。
4.3 酶解-HPLC法
透明质酸酶可特异性降解
HA
,通过
HPLC
测定降解
产物的量可计算得到
HA
的含量。此方法特异性强,准确
度高,已被证明可用于测定化妆品、保健食品、药品等
复杂样品中的
HA
含量,推测此方法同样适用于织物中
HA
的含量检测。
此外,也有将近红外光谱分析技术、共振瑞利散射
光谱分析技术、气-质联用技术等用于复合物中
HA
含量
检测的报道。从众多检测方法中筛选或改良现有方法,
简易方便地测定织物中
HA
含量,仍是
HA
护肤纺织品开
发过程中需要探索的课题。
5 结语
追求“天然、健康、环保”是当前纺织品发展的重
要趋势之一,采用安全无毒,对环境无害的原材料是达
到这一目的的基础。
HA
是人体存在的成分,通过微生物
发酵技术获得的
HA
结构和理化性质与机体中存在的
HA
完全一致,使用安全并可生物降解。同时,
HA
保湿、
润滑、修复等特性赋予纺织品更好的护肤功能,可以推
测,随着工艺技术的进步,织物中功效因子的耐水性和
耐久性得到极大改善,天然护肤因子
——
HA
在功能性
纺织品中将大有可为。
参考文献
[1] 贺志鹏.纺织品的护肤整理[J].印染助剂,2016,33(11):
6-8.
[2] 韩莹莹,赵海浪,谭玉静,等.护肤纺织品的发展和研究现状
[J].纺织检测与标准,2020,6(5):10-12.
[3] 凌沛学.透明质酸[M].北京:中国轻工业出版社,2000:3-12.
[4] 刘彤.透明质酸及其在化妆品中的应用[J].广州化工,2009,37
(8):71-73.
[5] GUO X P,HUANG S L,SUN J F,et al.Comparison of the
cytotoxicities and wound healing effects of hyaluronan, carbomer,
and alginate on skin cells in vitro[J].Advances in Skin & Wound
Care,2015,28(9):410-414.
[6] 余慧,李琼,张婉萍,等.3 种保湿剂对皮肤性能影响研究[J].
日用化学工业,2013,43(2):139-143.
[7] LECLERE J C,MARIAN DOREL,GOURD J.Procede
de preparation de compositions d'ennoblissement de tex-
tile et compositions d'ennoblissement obtenues:French Pat-
ent,2675164A1[P].1992-10-16.
[8] 刘宏伟.经编内衣面料玻尿酸整理的探索[J].大科技,2019
(31):244-245.
[9] 侯蕴哲,赵燕,冯振秀.一种玻尿酸美容面料的制作工艺
以及所述工艺制作的面料在制作护发巾中的应用:中国专
利,111139576A[P].2020-05-12.
[10] 徐良平,宫怀瑞,胡雪丽.一种功能性纺织品及其制备方法:
中国专利,111021059A[P].2020-04-17.
[11] 应远明,张彦哲.一种玻尿酸丝绸面料及其制作方法:中国专
利,109537279A[P].2019-03-29.
[12] 林俊生.一种玻尿酸面料及其制造方法:中国专
利,111235723A[P].2020-06-05.
[13] 靳贺玲.几种护肤功能纺织品的研发现状[J].化纤与纺织技
术,2020,49(2):29-34.
[14] 吴秀英.一种薄型涤纶面料染色保湿整理工艺:中国专
利,110699989A[P].2020-01-17.
[15] 吴秀英.一种纯棉面料保湿微胶囊整理工艺:中国专
利,110747651A[P].2020-02-04.
[16] YILMAZ M D.Layer-by-layer hyaluronic acid/chitosan polye-
lectrolyte coated mesoporous silica nanoparticles as pH-responsive
nanocontainers for optical bleaching of cellulose fabrics[J].Carbo-
hydrate Polymers,2016,146(1):174-180.
[17] 刘菲,李秋瑾,巩继贤,等.层层自组装多糖微胶囊的制
备及其缓释型纯棉织物修饰应用[J].纺织学报,2019,40
(2):114-118.
[18] 王利涛,黄应祥,林凡顺,等.层层静电自组装制备抗菌抗氧
化棉织物[J].印染,2019,45(1):17-21.
[19] 吴翔,汪云,钱忠,等.一种透明质酸/丝素蛋白纳米纤维及
其制备方法:中国专利,106676670A[P].2017-05-17.
[20] MILAŠIUS R,RYKLIN D,YASINSKAYA N,et al.Develop-
ment of an electrospun nanofibrous web with hyaluronic acid[J].Fi-
bers & Textiles in Eastern Europe,2017,25(5):8-12.
[21] SANTASUSANA A C,FABRA E S.Cosmetic textile fi-
ber,method for obtaining it and use thereof:US Pat-
ent,2[P].2015-02-05.
[22] LEE J M,KIM J J.A study on consumer behavior and preference to-
wards textile materials with environment-friendly treatment[J].Jour-
nal of Fashion Business,2010,14(3):128-145.
[23] 伍霞.玻尿酸保湿功能袜的整理工艺参数探索与功效评价[D].
上海:东华大学,2019.
[24 ] 李伟松,范蕾蕾,孙杰.功能性纺织品检测现状及发展趋势
[J].现代纺织技术,2016,24(4):56-58,64.
[25] 曲建全.化妆品用透明质酸钠的质量标准及检验方法研究[D].
山东:山东大学,2013.
[26] 黄思玲,蒋秋燕,凌沛学.血清中微量透明质酸的放射免疫测
定[J].食品与药品,2005(1):62-64.
[27] 王海英,郭学平,栾贻宏,等.高效液相色谱法测定玻璃酸钠
的含量[J].中国药学杂志,2011,46(23):
1844-1846.
[28] 董芹.基于近红外光谱分析技术的透明质酸分子量及含量快速
检测研究[D].山东:山东大学,2011.
[29] 韩志辉,张艳芳,杨耀群.藏红T共振瑞利散射光谱法测定保
健食品中的透明质酸钠[J].化学分析计量,2017,26(5):
63-66.
[30] 刘金抗,陈凤,汪明星,等.纺织品功能性有效成分的检测方
法[J].纺织报告,2017(1):26-27,42.
纺织导报
China Textile Leader · 2021 No.4
75
2024年6月10日发(作者:贾宏阔)
应用技术
Dyeing & Finishing Technology
染整技术
3 结论
玻尿酸,学名“透明质酸”,是
1934
年美国哥伦比亚
本文通过探究丝光前后棉针织物的染色性能及色牢
大学科学家
Karl Meyer
和
John Palmer
从牛眼玻璃体中提取
度,得出以下结论:(
1
)
TF
-
107
有很好的耐碱稳定性
得到的一种多糖物质,其质地黏稠透明,像玻璃一样,
及耐碱渗透性,丝光碱液中加入
TF
-
107
可提高棉针织
因此命名为“
Hyaluronic Acid
”,简称“
HA
”。工业生产中
物的丝光均匀性,染色后布面匀染性提高;丝光后织物
所用
HA
多为其钠盐形式,即透明质酸钠,医药领域中也
表面光洁,毛效提高,渗透性增强;(
2
)在相同的染色
称其为“玻璃酸钠”。
HA
的生产方法主要有两种,动物
条件下,丝光棉针织物染色后的得色量高于普通棉针织
组织提取法和微生物发酵法。动物组织提取法因为原材
物;对比相同得色量的两种丝光/普通棉针织物,丝光
料来源限制、产品纯度低、生产成本高等缺点已逐渐被
棉针织物染色可降低约
50%
~
60%
的染料使用量,敏
淘汰,微生物发酵法成为大规模生产
HA
的主流技术。不
感色系染料(活性艳蓝、翠兰)染色布面鲜艳度增加,
同来源的
HA
在结构、性质方面无种属差异。
且耐皂洗色牢度、耐摩擦色牢度及耐汗渍色牢度均有提
HA
是由葡萄糖醛酸和
N
-乙酰氨基葡萄糖组成的双
升。相关研究为实际生产中棉针织物的丝光及染色加工
糖单位重复连接而成的高分子聚合物,平均相对分子量
提供了参考。
约
10
3
~
10
7
Da
。
HA
具有优异的保湿性、润滑性、黏弹
性和生物相容性,已被广泛应用于医药、食品、化妆品
等领域。全球每年新上市含
HA
的化妆品超过
1
万种,在
某化妆品成分查询
APP
归纳总结的消费者关注的功效成
分排名中,
HA
位列前三。
与化妆品相比,纺织品与人体的接触时间更长、接
触面积更大,织物中添加美容护肤成分可更大程度地达
参考文献
到皮肤保健的作用。目前纺织品中使用较多的护肤成分
[1] 王晓春.双丝光高支高密大提花家纺产品的开发与生产[J].
有胶原蛋白、维生素
E
、芦荟提取物等。近几年随着生产
纺织导报,2011(3):49-50.
[2] RAJA V,SUBRAMANIAM V.Effect of mercerization on cot-
技术的提高和应用研究的深入,
HA
作为护肤明星成分逐
ton fabrics’properties[J].Indian Textile Journal,2003,113
渐进入纺织品研究者的视野,成为功能性纺织品的创新
(6):19-21.
应用热点之一。本文介绍了
[3] 张莉,董婷婷,李美真.浓碱处理工艺对织物性能影响[J].
HA
的护肤作用及其在纺织品
天津纺织科技,2016(2):8-10.
中的应用,同时因为护肤纺织品的功效常常受到消费者
[4] 钱灏.棉针织布丝光加工的丝光设备和工艺实践[J].上海丝
的质疑,例如经过洗涤后护肤功效差等,所以本文也讨
绸,2008(2):24-28.
论了
[5] 宋健.棉针织物丝光工艺探讨[J].丝绸技术,1999(2):
HA
含量测定的常用方法,以期为
HA
护肤纺织品的
3-5.
开发和检测提供参考。
[6] 张子仲.棉织物布铗松堆丝光[J].印染,2008(11):14-15.
1 玻尿酸的护肤作用
[7] 刘让同,刘淑萍,李亮,等.电子显微镜下羊毛的溶解模式
HA
广泛存在于动物和人体结缔组织细胞外基质中,
[J].纺织学报,2017,38(7):1-5.
[8] 李鹏飞,陈永辉.基于光谱分析的织物色差检测[J].毛纺科
脐带、关节、皮肤、眼睛等器官组织中
HA
含量较高。机
技,2018,46(5):82-87.
体含有的
HA
一半以上存在于皮肤中,表皮层和真皮层均
[9] 余姣,李沛,许长海.棉织物低温漂白与活性染色一浴的研
有分布。
HA
与其他硫酸化多糖、纤维性蛋白等组成含有
究[J].染料与染色,2017,54(2):22-26.
[10] 四川省纤检局通过德国“耐水洗色牢度测定”能力验证[J].
大量水分的胞外胶状基质,维持正常的胞外空间,有利
纺织检测与标准,2017,3(6):5.
于营养物的供应和代谢物的排放。
[11] 季媛.纺织品耐水洗色牢度测试方法对比[J].江苏工程职业
HA
在常态下是白色固体,不溶于有机溶剂,可溶于
技术学院学报,2017,17(3):20-23.
[12] 叶宗保,潘云芳,刘娟,等.涤棉织物耐水洗色牢度常用标
水。
HA
分子中含有大量的羟基和其他极性基团,可以像
准比较与分析[J].江苏工程职业技术学院学报,2016,16
“分子海绵”一样吸附约为自身重量
1 000
倍的水分。与其
(2):17-19.
他常用保湿剂如甘油、山梨醇、吡咯烷酮羧酸钠等相比,
[13] 庄浩,李焰,龙月娇.纺织品耐摩擦牢度测试方法比较[J].
印染,2013,39(8):37-40.
HA
受环境湿度影响较小。有数据表明,
HA
在低相对湿度
[14] 张莉,李美真,姚苗苗.兰纳素红系列染料上染羊绒的耐汗
(
33%
)下的吸湿量相对较高,而在高相对湿度(
75%
)
渍色牢度研究[J].毛纺科技,2016,44(5):27-30.
下吸湿量相对较低。这种独特的性质,适应了皮肤在不同
72
纺织导报
China Textile Leader · 2021 No.4
Dyeing & Finishing Technology
染整技术
应用技术
玻尿酸在功能性纺织品中的应用
文
|
王海英 黄思玲
摘要:
玻尿酸是一种天然安全、可降解的生物材料,同时具有保湿、修复等多种护肤功效。基于玻尿酸的特性
开发护肤纺织品是近年来功能性纺织品的创新发展方向之一。文章介绍了玻尿酸的特点、玻尿酸纺织面料的制
备及其应用情况以及玻尿酸含量的检测方法,以期为功能性纺织品的研究与开发提供参考。
关键词:
玻尿酸;护肤;功能性纺织品;含量
中图分类号:
TS195.2
文献标志码:
A
Application of Hyaluronic Acid in Functional Textiles
Abstract: Hyaluronic acid, a natural, safe, and biodegradable biological material, has many skincare
effects such as moisturizing, repairing, etc. The research and development of skin-care textiles based on
hyaluronic acid are one of the innovative ways of functional textiles in recent years. This paper introduces
the characteristics of hyaluronic acid, the preparation and application of related fabrics, and the detection
method of hyaluronic acid content, so as to provide a reference for the research and development of
functional textiles.
Key words: hyaluronic acid; skin care; functional textiles; content
季节、不同湿度环境下的要求,因此被誉为理想的天然保
湿因子。此外,
HA
对紫外、高温、刮擦等因素造成的细
胞损伤有明显的修复作用,可减少炎性细胞因子释放,清
除自由基,促进细胞迁移与增殖,有利于恢复正常的组织
形态。余惠等的研究也表明长期使用
HA
可增加皮肤表面
含水量,改善皮肤屏障功能,且减少细纹效果明显。
中加入
HA
,对面料的颜色和色牢度影响很小,并且经过
HA
处理的织物具有一定的保湿效果。如果将针织面料处
理至纤维线密度小于
0.13 dtex
,可以提高
HA
与纤维的结
合力,避免面料由于水洗等因素导致的保湿能力下降。
另外,多篇专利显示浸轧法也可用于棉、丝绸、锦纶/氨
纶混纺等织物的后整理,
HA
的添加使面料柔软舒适,同
时具有保湿护肤功能。
2 将玻尿酸用于纤维及面料的加工工艺
HA
在纺织品中的应用可以追溯到
20
世纪
90
年代,
1992
年法国
JEAN
等公开了一种防止氮释放的织物整理剂专利,
在其实施方案中,优选
HA
为保湿添加剂。但之后
HA
的相
关应用鲜有报道,直到最近
5
年,随着
HA
护肤应用的普
及,一些创新型公司开始探索
HA
面料的制备方法。
2.2 微胶囊法
微胶囊法是用成膜材料将
HA
包裹在微粒子胶囊中,
再将微胶囊固着在织物纤维上的一种方法,当织物与皮肤
接触时,微胶囊经摩擦、挤压而发生爆裂,释放出
HA
,
发挥护肤功效。
HA
是水溶性物质,在洗涤过程会大量流
失,将其微胶囊化处理后会大大提高
HA
在面料上的驻留
性,改善织物的功能持久性。北京洁尔爽高科技有限公司
将
HA
制成纳米微胶囊并应用到织物上,织物的回潮率达
到
16%
以上。吴秀英制备了一种含
HA
的保湿微胶囊,并
通过低温交联树脂和低温固着技术,将其固着在薄型涤纶
和纯棉面料上,以此获得织物持久的保湿性。
同时,也有研究者利用
HA
的高分子聚合物特性,
将
HA
作为微胶囊的包裹材料使用。例如将
HA
/壳聚糖
2.1 浸轧法
浸轧法是采用含有
HA
的整理剂,通过浸轧方式处
理织物的一种加工方法。具体步骤是将织物浸泡在整理
液中一段时间后取出,再经过轧挤、烘干,最终使
HA
固
着在织物上。研究表明,在锦纶经编织物的后整理过程
作者简介:
王海英,女,1978年生,硕士,主要研究方向为透
明质酸等生物活性物的应用研究。
作者单位:
华熙生物科技股份有限公司。
纺织导报
China Textile Leader · 2021 No.4
73
应用技术
Dyeing & Finishing Technology
染整技术
聚合物包裹介孔二氧化硅纳米粒子,用于纤维素纤维织
物的光学漂白;或以海藻酸钠、壳聚糖、
HA
为壁材制备
多糖微胶囊,可以制备缓释型功能纺织材料。
HA
是天然
成分,可生物降解,因此无论
HA
作为微胶囊芯材还是壁
材,均安全环保,且对皮肤健康有益。
肤玻尿酸
T
恤(图
1
)、乐町黑科技玻尿酸
T
恤、韩都衣舍
玻尿酸
T
恤和牛仔裤等。此外,也有将
HA
应用于床上用品
的案例,酒店布草品牌“斯得福”将
HA
与天丝
TM
结合,
提出“精致睡眠,睡出水光肌”的概念;大朴的玻尿酸床
品系列,可在面料接触皮肤时逐渐释放
HA
护肤因子。
2.3 涂层法
涂层法是指在织物表面形成含
HA
的薄膜,通过穿着
过程中织物与皮肤充分接触达到护肤功效的一种方法。
例如,采用层层静电自组装技术将壳聚糖阳离子组装体
系与
HA
阴离子组装体系交替沉积于棉织物纤维表面。此
方法较为简单,但制得的护肤织物经多次洗涤后,功效
可能会丧失。
图 1 Cache Cache水光美肤玻尿酸T恤
2.4 纤维法
纤维法是在纤维聚合阶段或纺丝原液中加入
HA
,再
进行纺丝的一种方法,这种方法使
HA
不仅存在于纤维表
面,而且均匀分布于纤维内部,耐久性好。吴翔等将
HA
和丝素蛋白制成静电纺丝混合液,并加入精油和维生素
C
进行混纺,得到可缓释精油和维生素
C
的透明质酸/丝素
蛋白纳米复合纤维。
MILAŠIUS R
等同样采用静电纺丝技
术将
HA
以液滴的形式分布于纳米纤维中,实验表明,即
使经过
95
℃热水浸泡也仍有
HA
存留。
HA
是高分子长链
结构,纺丝过程中剧烈的反应环境可能会造成其分子结
构的破坏,因此有研究者将
HA
进行预处理保护,例如将
HA
与金制备成纳米粒子,再均匀分散在聚酰胺纤维中,
可以获得具有较高耐久性和有效性的美容纺织纤维。
以上产品的面料大多采用后整理工艺将
HA
或其微
胶囊结合在纤维上,当面料与皮肤接触时,
HA
逐渐转移
至皮肤表面,发挥保湿护肤作用。东华大学伍霞对
HA
保
湿功能袜的系统性研究验证了这一工艺的有效性。织物
风格测试结果显示,整理后的裤袜在柔软度和光滑度方
面有一定程度的改善;保湿性测试结果表明,试验组人
群的皮肤湿度增加值明显高于空白组,且穿着
HA
保湿功
能袜
5
天以后,试验组人群的皮肤干燥度明显比空白组
低;受试者对于
HA
保湿功能袜整体上较为满意。
4 玻尿酸的检测方法
功能性纺织品的相关检测标准主要有产品标准、
方法标准和技术评价说明,可以对防辐射、抗静电、抗
菌、拒油、阻燃等织物功能进行标准化评价,但目前尚
无统一规范的护肤纺织品的质量技术参考方法。由于护
肤纺织品最终的使用效果体现在人体上,很难通过直接
测试来实现产品功能的稳定性管理和使用过程中的功效
验证,所以检测功效因子含量就成为一种较为便捷的方
式。
HA
在多个行业已有几十年的应用历史,因此其含
量检测方法也是多种多样,主要分为比色法、免疫分析
法、高效液相色谱法,下文介绍几种代表性测定方法。
3 玻尿酸纺织品的市场化
目前围绕
HA
纺织品进行的学术研究资料很少。早在
2010
年,国外研究者就曾以
HA
为例,考察环保材料应用
于纺织品对消费者行为的影响。结果显示,使用
0.1%HA
与
0.1%
壳聚糖混合液处理纯棉纤维,不仅能明显改善织
物的柔软度、湿度、手感,还可以赋予其更高的价值以
及环保的理念,提高消费者的购买意愿。但由于
HA
高昂
的添加成本以及耐久性难以解决等问题,之后很长一段
时间未见有市场应用。近几年随着功能性纺织品制备技
术的进步、
HA
价格下滑以及消费者认知度的提升,一批
以
HA
为功效因子的护肤纺织品渐渐涌现出来。
,
2017
年韩国
Let
’
s young
推出了“玻尿酸恒温面膜衣”
该产品既能起到保暖作用,又能让皮肤持续湿润不干燥。
自
2019
年开始,中国内衣品牌也相继推出玻尿酸护肤产
品,例如
THREEGUN
美肤修身内衣系列、如氧玻尿酸美
肤保暖内衣、欧妃倩玻尿酸连体塑身衣等。
2020
年夏季,
HA
成为不少知名服装品牌的新宠,如
Cache Cache
水光美
4.1 咔唑法
咔唑法是测定
HA
含量的经典方法,其原理是在酸性
条件下使
HA
分子完全水解为葡萄糖醛酸和乙酰氨基葡萄
糖,葡萄糖醛酸与咔唑反应可生成紫色络合物,根据吸
光度计算葡萄糖醛酸的含量,进而换算得到
HA
的含量。
该方法被欧洲药典、日本药典、中国药品标准以及轻工
行业标准
QB
/
T 4416
—
2012
《化妆品用原料
透明质酸
钠》采用。由于双糖才是
HA
分子的最小结构单元,咔唑
法只针对双糖结构中的葡萄糖醛酸进行鉴别和定量,专
属性较差,大多用于
HA
精品的纯度检测。如果测定复杂
74
纺织导报
China Textile Leader · 2021 No.4
Dyeing & Finishing Technology
染整技术
应用技术
混合物中的
HA
含量,很有可能受到其他成分的干扰,导
致测定结果不准确。因此,虽然此方法简单易学,操作
成本低,但不适用于织物中
HA
的含量测定。
4.2 放射免疫法
放射免疫法是利用
HA
结合蛋白(
HABP
)与
HA
高度
亲和的特性,通过放射标记
HA
和非标记
HA
与其特异抗
体
HABP
的竞争结合反应,测定放射复合物的量,从而计
算得到非标记
HA
量的一种超微量分析方法,多用于机体
组织或体液中
HA
含量的测定。此方法简便、快速、灵敏
度高,可测定复杂环境下
HA
的含量,但需要购买专用试
剂盒和特定的检测仪器,操作成本高。
4.3 酶解-HPLC法
透明质酸酶可特异性降解
HA
,通过
HPLC
测定降解
产物的量可计算得到
HA
的含量。此方法特异性强,准确
度高,已被证明可用于测定化妆品、保健食品、药品等
复杂样品中的
HA
含量,推测此方法同样适用于织物中
HA
的含量检测。
此外,也有将近红外光谱分析技术、共振瑞利散射
光谱分析技术、气-质联用技术等用于复合物中
HA
含量
检测的报道。从众多检测方法中筛选或改良现有方法,
简易方便地测定织物中
HA
含量,仍是
HA
护肤纺织品开
发过程中需要探索的课题。
5 结语
追求“天然、健康、环保”是当前纺织品发展的重
要趋势之一,采用安全无毒,对环境无害的原材料是达
到这一目的的基础。
HA
是人体存在的成分,通过微生物
发酵技术获得的
HA
结构和理化性质与机体中存在的
HA
完全一致,使用安全并可生物降解。同时,
HA
保湿、
润滑、修复等特性赋予纺织品更好的护肤功能,可以推
测,随着工艺技术的进步,织物中功效因子的耐水性和
耐久性得到极大改善,天然护肤因子
——
HA
在功能性
纺织品中将大有可为。
参考文献
[1] 贺志鹏.纺织品的护肤整理[J].印染助剂,2016,33(11):
6-8.
[2] 韩莹莹,赵海浪,谭玉静,等.护肤纺织品的发展和研究现状
[J].纺织检测与标准,2020,6(5):10-12.
[3] 凌沛学.透明质酸[M].北京:中国轻工业出版社,2000:3-12.
[4] 刘彤.透明质酸及其在化妆品中的应用[J].广州化工,2009,37
(8):71-73.
[5] GUO X P,HUANG S L,SUN J F,et al.Comparison of the
cytotoxicities and wound healing effects of hyaluronan, carbomer,
and alginate on skin cells in vitro[J].Advances in Skin & Wound
Care,2015,28(9):410-414.
[6] 余慧,李琼,张婉萍,等.3 种保湿剂对皮肤性能影响研究[J].
日用化学工业,2013,43(2):139-143.
[7] LECLERE J C,MARIAN DOREL,GOURD J.Procede
de preparation de compositions d'ennoblissement de tex-
tile et compositions d'ennoblissement obtenues:French Pat-
ent,2675164A1[P].1992-10-16.
[8] 刘宏伟.经编内衣面料玻尿酸整理的探索[J].大科技,2019
(31):244-245.
[9] 侯蕴哲,赵燕,冯振秀.一种玻尿酸美容面料的制作工艺
以及所述工艺制作的面料在制作护发巾中的应用:中国专
利,111139576A[P].2020-05-12.
[10] 徐良平,宫怀瑞,胡雪丽.一种功能性纺织品及其制备方法:
中国专利,111021059A[P].2020-04-17.
[11] 应远明,张彦哲.一种玻尿酸丝绸面料及其制作方法:中国专
利,109537279A[P].2019-03-29.
[12] 林俊生.一种玻尿酸面料及其制造方法:中国专
利,111235723A[P].2020-06-05.
[13] 靳贺玲.几种护肤功能纺织品的研发现状[J].化纤与纺织技
术,2020,49(2):29-34.
[14] 吴秀英.一种薄型涤纶面料染色保湿整理工艺:中国专
利,110699989A[P].2020-01-17.
[15] 吴秀英.一种纯棉面料保湿微胶囊整理工艺:中国专
利,110747651A[P].2020-02-04.
[16] YILMAZ M D.Layer-by-layer hyaluronic acid/chitosan polye-
lectrolyte coated mesoporous silica nanoparticles as pH-responsive
nanocontainers for optical bleaching of cellulose fabrics[J].Carbo-
hydrate Polymers,2016,146(1):174-180.
[17] 刘菲,李秋瑾,巩继贤,等.层层自组装多糖微胶囊的制
备及其缓释型纯棉织物修饰应用[J].纺织学报,2019,40
(2):114-118.
[18] 王利涛,黄应祥,林凡顺,等.层层静电自组装制备抗菌抗氧
化棉织物[J].印染,2019,45(1):17-21.
[19] 吴翔,汪云,钱忠,等.一种透明质酸/丝素蛋白纳米纤维及
其制备方法:中国专利,106676670A[P].2017-05-17.
[20] MILAŠIUS R,RYKLIN D,YASINSKAYA N,et al.Develop-
ment of an electrospun nanofibrous web with hyaluronic acid[J].Fi-
bers & Textiles in Eastern Europe,2017,25(5):8-12.
[21] SANTASUSANA A C,FABRA E S.Cosmetic textile fi-
ber,method for obtaining it and use thereof:US Pat-
ent,2[P].2015-02-05.
[22] LEE J M,KIM J J.A study on consumer behavior and preference to-
wards textile materials with environment-friendly treatment[J].Jour-
nal of Fashion Business,2010,14(3):128-145.
[23] 伍霞.玻尿酸保湿功能袜的整理工艺参数探索与功效评价[D].
上海:东华大学,2019.
[24 ] 李伟松,范蕾蕾,孙杰.功能性纺织品检测现状及发展趋势
[J].现代纺织技术,2016,24(4):56-58,64.
[25] 曲建全.化妆品用透明质酸钠的质量标准及检验方法研究[D].
山东:山东大学,2013.
[26] 黄思玲,蒋秋燕,凌沛学.血清中微量透明质酸的放射免疫测
定[J].食品与药品,2005(1):62-64.
[27] 王海英,郭学平,栾贻宏,等.高效液相色谱法测定玻璃酸钠
的含量[J].中国药学杂志,2011,46(23):
1844-1846.
[28] 董芹.基于近红外光谱分析技术的透明质酸分子量及含量快速
检测研究[D].山东:山东大学,2011.
[29] 韩志辉,张艳芳,杨耀群.藏红T共振瑞利散射光谱法测定保
健食品中的透明质酸钠[J].化学分析计量,2017,26(5):
63-66.
[30] 刘金抗,陈凤,汪明星,等.纺织品功能性有效成分的检测方
法[J].纺织报告,2017(1):26-27,42.
纺织导报
China Textile Leader · 2021 No.4
75