بحث حول ملمس البشرة وتوافق هيدروكسي إيثيل السليلوز في أقمشة قاعدة أقنعة الوجه المختلفة

أصبح سوق أقنعة الوجه أسرع قطاعات مستحضرات التجميل نموًا في السنوات الأخيرة. ووفقًا لتقرير مسح أجرته شركة مينتل، احتلت منتجات أقنعة الوجه المرتبة الثانية من حيث معدل استخدامها من قبل المستهلكين الصينيين بين جميع فئات منتجات العناية بالبشرة في عام 2016، حيث يُعد قناع الوجه الشكل الأكثر شيوعًا. في منتجات أقنعة الوجه، تُشكل قاعدة القناع والسائل المغذي وحدة متكاملة. ولتحقيق أفضل النتائج، ينبغي إيلاء اهتمام خاص لتوافق قاعدة القناع والسائل المغذي واختبارهما خلال عملية تطوير المنتج.

مقدمة

تشمل الأقمشة الشائعة المستخدمة في صناعة الكمامات: التنسل، والتنسل المعدل، والخيوط، والقطن الطبيعي، وفحم الخيزران، وألياف الخيزران، والكيتوزان، والألياف المركبة، وما إلى ذلك؛ ويشمل اختيار كل مكون من مكونات الكمامة: مُكثِّف اللزوجة، وعامل الترطيب، والمكونات الوظيفية، واختيار المواد الحافظة، وما إلى ذلك.هيدروكسي إيثيل السليلوزيُعدّ HEC (المشار إليه فيما يلي بـ HEC) بوليمرًا غير أيوني قابل للذوبان في الماء. ويُستخدم على نطاق واسع في صناعة مستحضرات التجميل نظرًا لمقاومته الممتازة للإلكتروليتات، وتوافقه الحيوي، وخصائصه في ربط الماء. فعلى سبيل المثال، يُستخدم HEC في تحضير قناع الوجه، حيث يُعدّ من المُكثّفات الريولوجية الشائعة الاستخدام، والمكونات الأساسية في المنتج، كما أنه يُضفي على البشرة ملمسًا ناعمًا ومرنًا. وفي السنوات الأخيرة، ازداد الإقبال على أقنعة الوجه الجديدة بشكل ملحوظ (وفقًا لقاعدة بيانات مينتل، ارتفع عدد أقنعة الوجه الجديدة التي تحتوي على HEC في الصين من 38 قناعًا في عام 2014 إلى 136 قناعًا في عام 2015، ثم إلى 176 قناعًا في عام 2016).

تجربة

على الرغم من الاستخدام الواسع النطاق لـ HEC في أقنعة الوجه، إلا أن الدراسات البحثية المتعلقة به قليلة. يركز بحث المؤلف الرئيسي على أنواع مختلفة من أقمشة قاعدة القناع، بالإضافة إلى تركيبة HEC/صمغ الزانثان والكربومير المختارة بعد دراسة مكونات الأقنعة المتوفرة تجاريًا (انظر الجدول 1 للاطلاع على التركيبة المحددة). يتم ملء القناع بـ 25 غرامًا من السائل لكل ورقة أو 15 غرامًا لكل نصف ورقة، ثم يُضغط برفق بعد الإغلاق لضمان التشرب الكامل. تُجرى الاختبارات بعد أسبوع أو 20 يومًا من التشرب. تشمل هذه الاختبارات: اختبار قابلية التبلل، والنعومة، والمرونة لـ HEC على قماش قاعدة القناع، والتقييم الحسي البشري الذي يتضمن اختبار نعومة القناع واختبارًا حسيًا باستخدام نصف وجه مع تحكم عشوائي مزدوج التعمية، وذلك بهدف تطوير تركيبة القناع بشكل منهجي. تُقدم الاختبارات الآلية والتقييم الحسي البشري مرجعًا أساسيًا.

تركيبة منتج سيروم القناع

يتم ضبط كمية الكربوهيدرات بدقة وفقًا لسمك ومادة قماش قاعدة القناع، ولكن الكمية المضافة لنفس المجموعة هي نفسها.

النتائج - قابلية القناع للبلل

تشير قابلية ترطيب القناع إلى قدرة سائل القناع على التغلغل في قماش قاعدة القناع بشكل متساوٍ وكامل، دون وجود مناطق مسدودة. أظهرت نتائج تجارب التغلغل على 11 نوعًا من أقمشة قاعدة القناع أنه بالنسبة لأقمشة قاعدة القناع الرقيقة والمتوسطة السماكة، فإن نوعي سائل القناع المحتويين على هيدروكسي إيثيل السليلوز (HEC) وصمغ الزانثان يتمتعان بتأثير تغلغل جيد. أما بالنسبة لبعض أقمشة قاعدة القناع السميكة، مثل القماش ذي الطبقتين بوزن 65 غرامًا والخيوط بوزن 80 غرامًا، فبعد 20 يومًا من التغلغل، لم يتمكن سائل القناع المحتوي على صمغ الزانثان من ترطيب قماش قاعدة القناع بشكل كامل، أو كان التغلغل غير متساوٍ (انظر الشكل 1). يتفوق أداء هيدروكسي إيثيل السليلوز (HEC) بشكل ملحوظ على أداء صمغ الزانثان، مما يسمح بتغلغل سائل القناع في قماش قاعدة القناع السميك بشكل كامل وفعال.

قابلية ترطيب أقنعة الوجه: دراسة مقارنة بين هيدروكسي إيثيل السليلوز وصمغ الزانثان

النتائج - مدى انتشار القناع

تشير مرونة قماش قاعدة الكمامة إلى قدرته على التمدد أثناء عملية لصقه بالجلد. تُظهر نتائج اختبار التعليق لـ 11 نوعًا من أقمشة قاعدة الكمامة أن الأقمشة متوسطة وسميكة، والأقمشة ذات النسيج الشبكي المتقاطع والأقمشة الرقيقة (9 من أصل 11 نوعًا، بما في ذلك 80 غرامًا من الخيوط، و65 غرامًا من القماش ذي الطبقتين، و60 غرامًا من الخيوط، و60 غرامًا من التنسل، و50 غرامًا من فحم الخيزران، و40 غرامًا من الكيتوزان، و30 غرامًا من القطن الطبيعي، و35 غرامًا من ثلاثة أنواع من الألياف المركبة، و35 غرامًا من حرير الأطفال)، كما هو موضح في الصورة المجهرية في الشكل 2أ، تتمتع بمطاطية معتدلة، ويمكنها التكيف مع أحجام الوجوه المختلفة. في حالة استخدام طريقة التعشيق أحادي الاتجاه أو النسيج غير المتساوي لأقمشة قاعدة الكمامات الرقيقة (2 من أصل 11 نوعًا من أقمشة قاعدة الكمامات، بما في ذلك 30 غرامًا من تينسل و38 غرامًا من الخيوط)، كما هو موضح في الصورة المجهرية في الشكل 2ب، فإن إضافة هيدروكسي إيثيل السليلوز (HEC) ستؤدي إلى تمددها بشكل مفرط وتشوهها بشكل واضح. تجدر الإشارة إلى أن الألياف المركبة الممزوجة بألياف تينسل أو الخيوط يمكن أن تُحسّن من قوة بنية قماش قاعدة الكمامة، مثل أقمشة الكمامات المصنوعة من 3 أنواع من الألياف المركبة بوزن 35 غرامًا وأقمشة حرير الأطفال بوزن 35 غرامًا، فهي ألياف مركبة، وعلى الرغم من كونها من أقمشة قاعدة الكمامات الرقيقة، إلا أنها تتمتع بقوة بنية جيدة، ولن يؤدي سائل الكمامة المحتوي على هيدروكسي إيثيل السليلوز (HEC) إلى تمددها بشكل مفرط.

صورة مجهرية لقماش قاعدة القناع

النتائج - نعومة القناع

يمكن تقييم نعومة الكمامة باستخدام طريقة حديثة تعتمد على جهاز تحليل الملمس ومسبار P1S. يُستخدم جهاز تحليل الملمس على نطاق واسع في صناعتي مستحضرات التجميل والأغذية، حيث يُستخدم لاختبار الخصائص الحسية للمنتجات كميًا. وبضبط وضع اختبار الضغط، تُستخدم أقصى قوة مُقاسة بعد ضغط مسبار P1S على قماش الكمامة المطوي وتحريكه للأمام لمسافة معينة لتحديد نعومة الكمامة: فكلما قلت أقصى قوة، زادت نعومة الكمامة.

طريقة محلل النسيج (مسبار P1S) لاختبار نعومة القناع

تُحاكي هذه الطريقة عملية الضغط على الكمامة بالأصابع بدقة، نظرًا لأن الطرف الأمامي للأصابع البشرية نصف كروي، وكذلك الطرف الأمامي لمسبار P1S. تتوافق قيمة صلابة الكمامة المقاسة بهذه الطريقة توافقًا جيدًا مع قيمة الصلابة التي تم الحصول عليها من التقييم الحسي للمشاركين. وبدراسة تأثير سائل الكمامة المحتوي على هيدروكسي إيثيل السليلوز (HEC) أو صمغ الزانثان على نعومة ثمانية أنواع من أقمشة قاعدة الكمامة، أظهرت نتائج الاختبارات الآلية والتقييم الحسي أن هيدروكسي إيثيل السليلوز (HEC) يُنعم قماش القاعدة بشكل أفضل من صمغ الزانثان.

نتائج الاختبارات الكمية لنعومة وصلابة قماش قاعدة القناع المصنوع من 8 مواد مختلفة (اختبار TA والاختبار الحسي)

النتائج – اختبار قناع نصف الوجه – التقييم الحسي

تم اختيار ستة أنواع من أقمشة قاعدة الكمامات بسماكات ومواد مختلفة عشوائيًا، وطُلب من 10 إلى 11 خبيرًا مدربًا في التقييم الحسي إجراء اختبار نصف الوجه على الكمامة المحتوية على هيدروكسي إيثيل السليلوز (HEC) وصمغ الزانثان. شملت مراحل التقييم: أثناء الاستخدام، وبعده مباشرة، وبعد خمس دقائق. يوضح الجدول نتائج التقييم الحسي. أظهرت النتائج أن الكمامة المحتوية على HEC، مقارنةً بصمغ الزانثان، تتميز بالتصاق أفضل بالجلد وترطيب أعلى أثناء الاستخدام، وترطيب ومرونة ولمعان أفضل للبشرة بعد الاستخدام، كما أنها تُطيل وقت جفاف الكمامة (في الدراسة، شملت ستة أنواع من أقمشة قاعدة الكمامات، باستثناء أن HEC وصمغ الزانثان كان لهما نفس الأداء على قماش حرير الأطفال بوزن 35 غرامًا، بينما على الأنواع الخمسة الأخرى، أدى HEC إلى إطالة وقت جفاف الكمامة من دقيقة إلى ثلاث دقائق). يُقصد بوقت جفاف الكمامة هنا وقت وضعها، بدءًا من اللحظة التي يشعر فيها المُقيِّم بجفافها. فضّلت لجنة الخبراء بشكل عام ملمس مادة HEC على البشرة.

الجدول 2: مقارنة بين صمغ الزانثان، وخصائص ملمس البشرة لـ HEC، ووقت جفاف كل قناع يحتوي على HEC وصمغ الزانثان أثناء الاستخدام

ختاماً

من خلال اختبار الأجهزة والتقييم الحسي البشري، تم فحص ملمس الجلد ومدى توافق سائل القناع المحتوي على هيدروكسي إيثيل السليلوز (HEC) مع أقمشة قاعدة القناع المختلفة، ومقارنة استخدام HEC وصمغ الزانثان في القناع. أظهرت نتائج اختبار الأجهزة أن أقمشة قاعدة القناع ذات القوة الهيكلية الكافية، بما في ذلك أقمشة قاعدة القناع متوسطة وسميكة وأقمشة قاعدة القناع الرقيقة ذات النسيج الشبكي المتقاطع والنسيج الأكثر انتظامًا،هيئة التعليم العاليسيجعلها ذلك مرنة إلى حد ما؛ فمقارنةً بصمغ الزانثان، يمنح سائل قناع الوجه من HEC نسيج قاعدة القناع قابلية ترطيب ونعومة أفضل، مما يُحسّن التصاق القناع بالبشرة ويجعله أكثر مرونةً ليناسب مختلف أشكال وجوه المستخدمين. من ناحية أخرى، يُحسّن من قدرة القناع على الاحتفاظ بالرطوبة وترطيب البشرة، مما يُعزز مبدأ استخدام القناع ويُحسّن من فعاليته. تُظهر نتائج التقييم الحسي لنصف الوجه أن HEC، مقارنةً بصمغ الزانثان، يُحسّن من التصاق القناع بالبشرة وترطيبها أثناء الاستخدام، كما يُحسّن من ترطيب البشرة ومرونتها ولمعانها بعد الاستخدام، ويُطيل وقت جفاف القناع (من دقيقة إلى ثلاث دقائق). وبشكل عام، يُفضّل فريق التقييم من الخبراء ملمس HEC على البشرة.