保濕材料在化妝品中的作用是維持或增加皮膚角質層 的水含量，改善因角質層缺水導致的皮膚干燥及由此產生的 發(fā)癢、脫屑等臨床癥狀。保濕劑按其來源可分為天然保濕劑 和合成保濕劑[1?3]。目前在化妝品中最常見的是合成保濕劑 甘油，其吸濕性能顯著，保濕性能一般，作為保濕產品還存在 一定不足。因而開發(fā)研究性能優(yōu)異的保濕劑是材料學、化妝 品學、皮膚醫(yī)學等領域的熱門課題。從天然物質中提取的具 有營養(yǎng)和保濕雙重性能的天然保濕劑符合保濕劑的發(fā)展趨 勢。而天然多糖正是一類不可多得的天然保濕材料。將多糖 作為保濕劑研究已經有一些報導[3,4]，但將幾種多糖一起作 為研究對象進行比較的還不多。本文選用魔芋葡甘聚糖、羧 甲基纖維素鈉、殼聚糖、海藻酸鈉等幾種常見天然多糖作為 原料，對其吸濕和保濕性能進行了初步研究，以期為進一步 開發(fā)利用提供一些基本數據。

1 實驗

1.1原料與儀器

原料：羧甲基纖維素鈉，分析純，天津巴斯夫化工有限公

司；海藻酸鈉，化學純，中國醫(yī)藥集團上?；瘜W試劑公司；殼 聚糖，生化試劑，脫乙酰度>90%，上海伯奧生物科技有限公 司；魔芋葡甘聚糖，生化試劑，湖北恩施宏業(yè)公司；甘油，分析 純，湖北化工科技開發(fā)公司。所有試樣使用前均于50°C真空 干燥48h。

儀器:熱重分析儀，WRT-2P，上海精密科學儀器有限公

司。

1.2測試方法 1.2.1吸濕實驗

溫度為20C時，在干燥器底部加入飽和鹽溶液如選用 硫酸銅、氯化銨、氯化鈣從而控制干燥器內的相對濕度Rel- ativehumidity，RH)分別為 98%、84%、32%[2,4]。然后精確稱 取1g左右試樣放入直徑為25mm的結晶皿中，將其分別放 入相對濕度恒定的干燥器內，進行吸濕實驗，每隔24h將結 晶皿取出沉重，由式1)計算吸濕率：

吸濕率(Moisture absorption): ^1-XI00% (1)

式中:叫為試樣放置前質量,叫為放置n天后質量。 

1.2.2保濕實驗

溫度為20°C時，在干燥器底部盛有200g經干燥過的變 色硅膠，然后放入完成吸濕實驗的樣品進行保濕實驗。每隔 24h將結晶皿取出稱重，由式2)計算保濕率：

保濕率 Moisture retention)=X100%( 2)

H〇

式中：H。為試樣含水質量，Hn為放置n天后試樣含水質量。 1.2.3試樣的TGA測試

將已吸水達到飽和的樣品取出進行TG測定，掃描溫度 范圍為30?180C,升溫速率為10C/min。

2結果與討論

2.1 吸濕性能

圖I a)是當相對濕度為98%時各樣品的吸濕實驗結果。 從圖中可以看出，隨著時間的延長，各樣品的吸濕率逐漸增 加，而且最初24h內吸濕率增加的幅度要快些，但超過24h 后，魔芋葡甘聚糖、海藻酸鈉和殼聚糖的吸濕率基本飽和，而 羧甲基纖維素鈉和甘油繼續(xù)增加，不過增加速率也逐漸變 緩。在168h時，各試樣按照吸濕率從大到小的順序依次為： 羧甲基纖維素鈉 > 甘油 > 海藻酸鈉 > 魔芋葡甘聚糖 > 殼聚 糖。其中，羧甲基纖維素鈉與甘油的吸濕率要明顯高于其它 樣品。這可從其分子結構中看出，羧甲基纖維素鈉分子中除 含有大量的-OH外，還含有親水性更強的-COONa。甘油雖 為小分子，但1分子甘油中含有3個-OH，其親水性也是很 強的。海藻酸鈉分子中也有-COONa，因而其吸濕能力也很 高。而魔芋葡甘聚糖和殼聚糖分子結構中主要是-OH或 -NH2,故其吸濕性能相對要低些。

將圖1 b)、圖1 c)與圖1 a)作比較，可以看出其吸濕 情況基本類似，但在同一時段時，各樣品的吸收率不同。很明 顯，濕度愈大，樣品的吸濕率愈大。同時可以看出，樣品的吸 濕率愈大，其吸濕率受濕度影響愈大，如對羧甲基纖維素鈉 來說，當RH為98%、4%及42%時，吸濕率分別為 166.47%、0.14%及37.55%;而對魔芋葡甘聚糖來說，當RH 為98%、4%及42%時，吸濕率分別為21.59%、13.55%及 9.35%。此外還可以看出，在低濕度時見圖1 c))，甘油的 吸濕率最終要高于羧甲基纖維素鈉，而在高濕度時，幾種天然保濕材料的吸濕和保濕性能研究則相反 (見圖1 a)與圖1 b))，這可能與甘油是小分子的緣故有關。 

 

 

024487296120144 168

t/h

 

100 ( b)RH 為 84%

 

024487296120144 168

t/h

1.羧甲基纖維素鈉;2.甘油；3.海藻酸鈉;4.魔芋葡甘聚糖;5.殼聚糖

 

 

圖 1 當 RH 分別為98%、84%、32%時各樣品的吸濕率(%)

Fig.1 The moisture absorption of samples at RH=32%、98%、84% 

 

圖 2 不同樣品的保濕率

Fig.2 The moisture retention of samples

從圖2可以看出，各試樣的保濕率按照從大到小的順序 依次為：殼聚糖 > 魔芋葡甘聚糖 > 海藻酸鈉 > 甘油 > 羧甲基 纖維素鈉。其順序與吸濕率順序剛好相反，而且，在48h以前，

2.2 保濕性能

圖 2 為各試樣的保濕實驗結果。

各試樣的保濕率幾乎持續(xù)減小，隨后減小的趨勢逐漸緩和。 因此采用48h進行保濕性能的初步篩選有一定的合理性。甘 油和羧甲基纖維素鈉下降的速率遠大于其它3種樣品?？?見，有的吸濕劑雖然其吸濕能力強，但保濕能力卻不一定強， 具體應用上應該綜合考慮。

2.3各試樣的熱重分析

圖3為樣品的熱重分析結果。從失重率和溫度的曲線可 以看出，隨著溫度的升高，各樣品的失重率加快，但溫度升高 到一定的程度，各樣品的失重率變緩。其中在90C左右，魔 芋葡甘聚糖、海藻酸鈉、殼聚糖的失重率基本不再變化，而甘 油和羧甲基纖維素鈉的失重率繼續(xù)增加，在120C時這兩種 樣品的失重率曲線也趨于平緩。我們可以這樣認為，在120 C以前，5種樣品的失重率的變化主要是由于樣品中的自由 態(tài)水分包括氫鍵締合水）的失去引起的。如果繼續(xù)升高溫 度，則會引起分子內失水導致質量下降，這不是我們要考慮

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圖5在40°C加熱條件下反應20min和 12h所制備的納米銀的TEM圖 Fig.5 TEM images of Ag colloids by heating at 40^ for 20 min and 12 h

3結論

在適量銀晶種和CTAB表面活性劑存在條件下，在水 溶液中采用抗壞血酸還原AgN〇3，幾種天然保濕材料的吸濕和保濕性能研究并經過50°C熱處理一定 時間后可合成出單分散的銀納米立方體，其產率約為75%。 獲得銀納米立方體的關鍵是控制反應體系中CTAB的濃 度、AgN〇3的還原反應速度、熱處理溫度和時間。只有充分 發(fā)揮CTAB表面活性劑分子對納米銀晶粒特定晶面的選擇 性吸附作用，才有利于調節(jié)不同晶面的生長速度，從而實現(xiàn) 對晶粒形貌的可控調節(jié)。