[发明专利]一种水凝胶基膜及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种水凝胶基膜，制备原料包括海藻酸盐水溶液和金属盐水溶液，所述海藻酸盐水溶液质量分数为1‑6%，所述金属盐水溶液质量分数为0.5‑3.3%。本发明所述水凝胶基膜，仅以两种天然盐作为交联凝胶物质，形成的水凝胶基膜无副作用，同时所制备的基膜可以起到有效的保湿、降温作用，使用安全性高。

技术领域

本发明涉及一种水凝胶基膜及其制备方法和应用，具体涉及胶体化学方法。

背景技术

水凝胶膜是以水做为分散介质，凝胶内部形成交联网络，形成具有锁留水分和营养物质的凝胶状基膜。水凝胶膜由于其优异的交联网络特性被应用于多个领域中，例如手机屏幕的水凝胶保护膜，散热凝胶膜，在农业生产中作为营养基质培育新型作物。除此之外，水凝胶面膜，水凝胶眼膜也成为了化妆品领域新兴宠儿。传统面膜需要以无纺布或其他纤维制品作为有效成分的承接材料，对精华液的吸附量小，保水力不足，与皮肤的贴合性差，容易造成营养成分的浪费，长时间敷贴还容易造成营养成分逆吸收的问题。凝胶面膜作为面膜的承载体，内部可以存留大量水分和营养物质，且对脸部具有良好的服帖性，但是目前市面上的凝胶面膜中含有防腐剂等添加剂，并且制备原料中含有聚丙烯酸钠，长期使用具有一定的皮肤刺激性，导致皮肤红肿等问题，并且制备的面膜是固定形状，并不能适合所有不同的脸型。

中国发明专利CN202011336101.8公开了一种胎盘子叶水凝胶面膜及其制备方法，分离健康动物的胎盘子叶，把子叶加工成富含天然动物精华的营养乳液，与聚乙烯醇水凝胶溶液融合，制成子叶营养乳液聚乙烯醇共聚水凝胶，再制成水凝胶膜片，经裁剪得到胎盘子叶水凝胶面膜。但是在溶解聚乙烯醇时需要引入二甲亚枫促进聚乙烯醇的溶解，制备的面膜长期使用可能会对皮肤产生一定刺激性。中国发明专利CN201310424399.1公开了一种表层化学交联的海藻酸盐基有机无机杂化水凝胶过滤膜及其制备方法，以海藻酸钠为成膜基材，以表面带羧酸基团的微纳米无机粒子为增强剂和扩孔剂，以水溶性化合物为致孔剂，经离子交联剂交联，和化学交联剂交联，得到杂化水凝胶膜具有良好的稳定性和机械性能，制备的水凝胶膜需要引入增强剂和扩孔剂才能实现膜的良好机械性能，水凝胶膜使用的安全性较低。

发明内容

为了制备一种无副作用、生物相容性好、交联速度快、贴敷性好的水凝胶基膜，本发明的第一个方面提供了一种水凝胶基膜，制备原料包括海藻酸盐水溶液和金属盐水溶液，所述海藻酸盐水溶液中海藻酸盐的质量分数为1-6%，所述金属盐水溶液中金属盐的质量分数为0.5-3.3%。

作为一种优选的实施方式，所述海藻酸盐水溶液中海藻酸盐的质量分数为2-6%，金属盐水溶液中金属盐的质量分数为1-2%。

作为一种优选的实施方式，所述海藻酸盐水溶液选自海藻酸钠水溶液、海藻酸钾水溶液、海藻酸锂水溶液中的一种或几种的组合。

作为一种优选的实施方式，所述海藻酸盐水溶液为海藻酸钠水溶液。

作为一种优选的实施方式，所述金属盐水溶液选自葡萄糖酸钙水溶液、葡萄糖酸锶水溶液、氯化钙水溶液、氯化锂水溶液、氯化镁水溶液、氯化锶水溶液、硫酸钙水溶液中的一种或几种的组合。

作为一种优选的实施方式，所述金属盐水溶液为葡萄糖酸钙水溶液。

天然海藻酸钠是由α-L-古罗糖醛酸(G)和β-D-甘露糖醛酸(M)通过α(1→4)糖苷键连接而成的线性异质聚合物，其应用依赖于自发的物理交联及其在多价阳离子存在下的溶胶/凝胶转变。在温和的pH和温度条件下，海藻酸钠分子结构G单元中的 Na⁺能和一些高价金属阳离子置换，导致金属阳离子位于带负电荷G单元围绕而形成的腔体结构内，许多G单元逐渐堆积形成三维网络结构，这种结构俗称“蛋格”结构，能控制水分子的流动性，可以吸收大量水分同时保持水分不丢失。

作为一种优选的实施方式，所述海藻酸盐水溶液和金属盐水溶液的体积比为1：（0.1-2）。