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封面文章
DOI: 10.19886/j.cnki.dhdz.2023.0340
原文链接
第一作者
吴姜杰，东华大学纺织学院硕士研究生，研究方向为静电纺超细非织造材料。
通信作者
黄晨，1984年10月出生，纺织学院非织造材料与工程系教授、博士生导师，国家高层次青年人才。长期从事非织造材料与工艺、医疗健康纺织品的研究，主持国家自然科学基金面、军科委、上海以及企业产学研项目30余项。发表论文100余篇（中科院一区SCI论文22篇，IF＞10论文18篇），H-index=39；授权发明专利21件（已转化7件），参与制定国家和行业标准4项，获省部级科技奖励8项。承担上海市、教育部教改项目3项，获上海市教学创新大赛二等奖、东华大学教学竞赛一等奖，课程建设成效被《中国教育报》、《光明日报》、《文汇报》等媒体报道。《东华大学学报(自然科学版)》 等期刊青年编委。
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文章摘要
为解决普通原纸因表面粗糙、缺乏保湿功效导致使用后易引起皮肤损伤、干燥等问题，采用静电纺丝技术将透明质酸（HA）与聚乙烯醇（PVA）的混合溶液制备成PVA/HA串珠纤维膜，探究纺丝参数对纤维形貌的影响。使用原纸作为接收基材与PVA/HA串珠纤维复合，测试HA迁移率与保湿性能。结果表明：当PVA质量分数为5%,PVA与HA质量比为5∶3,辊筒转速为150 r/min,电压为18 kV,给液速率为0.5 mL/h,接收距离为15 cm时，获得的串珠纤维复合纸表面的纤维膜最光滑致密，且无明显疵点。纤维膜具有良好的浸润性，接触角为48°,遇水9 s内即完全溶解。串珠纤维复合纸的HA迁移率在PVA与HA质量比为5∶3、纤维面密度为1.5 g/m2时最高。此时，其保湿性能也达到最高水平，相比仅用水润湿的对照组（含水量64%）,在皮肤上贴敷复合纸1 min后，皮肤含水量从14%提升到79%。
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背景及研究现状
纸是一种主要以植物纤维为原料、经造纸工艺制成的卫生用品，具有轻薄、柔软、便携等优势，广泛应用于日常生活和工作场所中的清洁护理。为满足消费者对纸的润肤性需求，近年来乳霜纸的开发受到市场关注。该类产品通过将乳霜与原纸复合，获得远超普通纸的柔软性和光滑度，同时兼具一定的保湿功能，因其对皮肤的呵护作用备受鼻炎患者、敏感肌人群群体的推崇。然而，乳霜纸中的保湿成分被木浆纤维充分吸收后牢固结合，故难以转移到皮肤表面，或渗透进皮肤深层起到保湿效果。
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研究创新点
1、提出制备串珠纤维保湿膜，与原纸复合得到串珠纤维复合纸，提高日常清洁护理中的保湿效果。
2、以水为溶剂，水溶性原料为溶质确保纺丝溶液的环保性和安全性。其中，透明质酸（HA）是一种天然保湿因子，安全易吸收，低分子量的HA可渗透肌肤表层，促进皮肤营养的供给，起到深层补水的作用；聚乙烯醇（PVA）是一种亲水性高聚物，具有良好的化学稳定性与生物相容性，可作为成膜助剂与其他高分子试剂复配起到增强大分子链缠结、降低离子基团间斥力等作用，有助于解决纯HA溶液因保水能力过强导致溶剂蒸发不足，难以连续稳定纺丝的问题。
3、使用纸（置于针头与接地的铝箔间）作为接收基材，采用静电纺丝法制备遇水快速溶解，兼具表面清洁与保湿功能的PVA/HA串珠纤维复合纸，探究溶液自身性质及设备工艺参数对纤维微观形貌的影响，为纸基护肤产品的开发提供数据支撑与试验指导。
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研究结论及展望
1、成功制得PVA/HA串珠纤维膜，研究发现：当溶液中PVA质量分数为5%，PVA与HA质量比为5:3，辊筒转速150 r/min，电压18 kV，给液速率0.5 mL/h，接收距离15 cm时，制得的PVA/HA串珠纤维膜具有最优微观形貌。
2、PVA/HA串珠纤维膜具有良好的浸润性，其表面接触角为48°，遇水9 s内即可完全溶解。
3、使用纸作为接收基材制得PVA/HA串珠纤维复合纸，进一步探究PVA与HA质量比以及纤维克重对PVA/HA串珠纤维复合纸HA迁移率和保湿性能的影响，并综合考虑经济性与效率，可得：当PVA与HA质量比为5:3，纤维面密度为1.5 g/m2时，纤维复合纸具有最高的HA迁移率（88.85%）和最佳的保湿性能（皮肤水分含量79%）。
后期可进一步探究串珠结构的更多作用或消除串珠结构的方法，调查PVA与HA的作用机制以及与其他保湿类纸在保湿效果、成本、使用感等方面进行比较，以展示本研究的优势。
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