การวิจัยเกี่ยวกับความรู้สึกต่อผิวหนังและความเข้ากันได้ของไฮดรอกซีเอทิลเซลลูโลสในผ้าฐานมาส์กหน้าชนิดต่างๆ

ตลาดมาส์กหน้ากลายเป็นกลุ่มผลิตภัณฑ์เครื่องสำอางที่เติบโตเร็วที่สุดในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ตามรายงานการสำรวจของ Mintel ในปี 2559 ผลิตภัณฑ์มาส์กหน้าอยู่ในอันดับที่สองในความถี่ที่ผู้บริโภคชาวจีนใช้ในกลุ่มผลิตภัณฑ์ดูแลผิวทั้งหมด โดยมาส์กหน้าเป็นรูปแบบผลิตภัณฑ์ที่ได้รับความนิยมมากที่สุด ในผลิตภัณฑ์มาส์กหน้า ผ้าปิดหน้าและเอสเซนส์เป็นส่วนประกอบที่แยกจากกันไม่ได้ เพื่อให้ได้ผลลัพธ์การใช้งานที่เหมาะสม ควรให้ความสนใจเป็นพิเศษกับความเข้ากันได้และการทดสอบความเข้ากันได้ของผ้าปิดหน้าและเอสเซนส์ในระหว่างกระบวนการพัฒนาผลิตภัณฑ์

คำนำ

ผ้าที่ใช้เป็นฐานของมาส์กทั่วไป ได้แก่ ผ้าเทนเซล ผ้าเทนเซลดัดแปลง เส้นใย ผ้าฝ้ายธรรมชาติ ถ่านไม้ไผ่ เส้นใยไม้ไผ่ ไคโตซาน เส้นใยคอมโพสิต ฯลฯ การเลือกส่วนประกอบแต่ละส่วนของมาส์ก ได้แก่ สารเพิ่มความข้นที่มีคุณสมบัติทางรีโอโลยี สารให้ความชุ่มชื้น ส่วนผสมที่ใช้งานได้ สารกันเสีย ฯลฯไฮดรอกซีเอทิลเซลลูโลส(ต่อไปนี้จะเรียกว่า HEC) เป็นพอลิเมอร์ที่ละลายน้ำได้แบบไม่เป็นไอออนิก มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมเครื่องสำอางเนื่องจากมีความต้านทานต่ออิเล็กโทรไลต์ที่ยอดเยี่ยม ความเข้ากันได้ทางชีวภาพ และคุณสมบัติในการจับน้ำ ตัวอย่างเช่น HEC เป็นเอสเซ้นส์มาส์กหน้า สารเพิ่มความข้นแบบรีโอโลยีและส่วนประกอบโครงกระดูกที่ใช้กันทั่วไปในผลิตภัณฑ์ และให้ความรู้สึกที่ดีต่อผิว เช่น หล่อลื่น นุ่ม และยืดหยุ่น ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา กิจกรรมของมาส์กหน้าใหม่เพิ่มขึ้นอย่างมาก (ตามฐานข้อมูลของ Mintel จำนวนมาส์กหน้าใหม่ที่มี HEC ในจีนเพิ่มขึ้นจาก 38 ชิ้นในปี 2014 เป็น 136 ชิ้นในปี 2015 และ 176 ชิ้นในปี 2016)

การทดลอง

แม้ว่า HEC จะถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในมาส์กหน้า แต่ก็มีรายงานการวิจัยที่เกี่ยวข้องเพียงไม่กี่ฉบับ งานวิจัยหลักของผู้เขียนคือ ผ้ารองพื้นมาส์กประเภทต่างๆ ร่วมกับสูตรของ HEC/แซนแทนกัมและคาร์โบเมอร์ที่คัดเลือกหลังจากการตรวจสอบส่วนผสมของมาส์กที่มีจำหน่ายในเชิงพาณิชย์ (ดูสูตรเฉพาะในตารางที่ 1) เติมมาส์กเหลว 25 กรัม/แผ่น หรือมาส์กเหลว 15 กรัม/ครึ่งแผ่น แล้วกดเบาๆ หลังจากปิดผนึกเพื่อให้ซึมเข้าไปเต็มที่ การทดสอบจะดำเนินการหลังจากซึมเข้าไป 1 สัปดาห์หรือ 20 วัน การทดสอบได้แก่ การทดสอบการเปียก ความนุ่ม และความเหนียวของ HEC บนผ้ารองพื้นมาส์ก การประเมินทางประสาทสัมผัสของมนุษย์รวมถึงการทดสอบความนุ่มของมาส์ก และการทดสอบทางประสาทสัมผัสของชุดควบคุมแบบสุ่มครึ่งหน้าแบบปิดตาสองชั้น เพื่อพัฒนาสูตรของมาส์กและเป็นระบบ การทดสอบด้วยเครื่องมือและการประเมินทางประสาทสัมผัสของมนุษย์เป็นข้อมูลอ้างอิง

สูตรผลิตภัณฑ์มาส์กเซรั่ม

ปริมาณคาร์โบไฮเดรตจะถูกปรับให้ละเอียดตามความหนาและวัสดุของผ้าฐานหน้ากาก แต่ปริมาณที่เพิ่มสำหรับกลุ่มเดียวกันนั้นจะเท่ากัน

ผลลัพธ์ – ความสามารถในการเปียกของหน้ากาก

ความสามารถในการเปียกของหน้ากากหมายถึงความสามารถของของเหลวในหน้ากากที่จะซึมผ่านผ้าฐานหน้ากากได้อย่างสม่ำเสมอ สมบูรณ์ และไม่มีจุดตัน ผลการทดลองการซึมผ่านของผ้าฐานหน้ากาก 11 ชนิดแสดงให้เห็นว่าสำหรับผ้าฐานหน้ากากที่มีความหนาบางและปานกลาง ของเหลวในหน้ากากทั้งสองประเภทที่มี HEC และแซนแทนกัมสามารถซึมผ่านได้ดี สำหรับผ้าฐานหน้ากากหนาบางชนิด เช่น ผ้าสองชั้น 65 กรัมและเส้นใย 80 กรัม หลังจากซึมผ่านเป็นเวลา 20 วัน ของเหลวในหน้ากากที่มีแซนแทนกัมก็ยังไม่สามารถทำให้ผ้าฐานหน้ากากเปียกได้หมด หรือมีการซึมผ่านที่ไม่สม่ำเสมอ (ดูรูปที่ 1) ประสิทธิภาพของ HEC ดีกว่าแซนแทนกัมอย่างเห็นได้ชัด ซึ่งสามารถทำให้ผ้าฐานหน้ากากหนาซึมผ่านได้เต็มที่และสมบูรณ์ยิ่งขึ้น

ความสามารถในการเปียกของมาส์กหน้า: การศึกษาเปรียบเทียบระหว่าง HEC และแซนแทนกัม

ผลลัพธ์ – การแพร่กระจายของหน้ากาก

ความเหนียวของผ้าฐานหน้ากากหมายถึงความสามารถของผ้าฐานหน้ากากที่จะยืดได้ในระหว่างกระบวนการติดผิวหนัง ผลการทดสอบการแขวนของผ้าฐานหน้ากาก 11 ชนิดแสดงให้เห็นว่าสำหรับผ้าฐานหน้ากากแบบปานกลางและหนาและผ้าตาข่ายทอไขว้และผ้าฐานหน้ากากแบบบาง (ผ้าฐานหน้ากาก 9/11 ชนิด ได้แก่ เส้นใย 80 กรัม ผ้าสองชั้น 65 กรัม เส้นใย 60 กรัม Tencel 60 กรัม ถ่านไม้ไผ่ 50 กรัม ไคโตซาน 40 กรัม ผ้าฝ้ายธรรมชาติ 30 กรัม เส้นใยคอมโพสิต 3 ชนิด 35 กรัม ผ้าไหมเด็ก 35 กรัม) ภาพกล้องจุลทรรศน์แสดงในรูปที่ 2a HEC มีความเหนียวปานกลาง สามารถปรับให้เข้ากับใบหน้าที่มีขนาดต่างกันได้ สำหรับวิธีการทอแบบทิศทางเดียวหรือการทอผ้าฐานหน้ากากบาง ๆ ที่ไม่สม่ำเสมอ (ผ้าฐานหน้ากาก 2/11 ชนิด ได้แก่ Tencel 30g, เส้นใย 38g) ภาพกล้องจุลทรรศน์แสดงในรูปที่ 2b HEC จะทำให้ยืดออกมากเกินไปและเกิดการเสียรูปอย่างเห็นได้ชัด เป็นที่น่าสังเกตว่าเส้นใยคอมโพสิตที่ผสมบนพื้นฐานของ Tencel หรือเส้นใยเส้นใยสามารถปรับปรุงความแข็งแรงเชิงโครงสร้างของผ้าฐานหน้ากากได้ เช่น เส้นใยคอมโพสิต 3 ชนิด 35g และผ้าหน้ากากไหมเด็ก 35g เป็นเส้นใยคอมโพสิต แม้ว่าจะอยู่ในผ้าฐานหน้ากากบาง ๆ และยังมีความแข็งแรงเชิงโครงสร้างที่ดี และของเหลวหน้ากากที่มี HEC จะไม่ทำให้ยืดออกมากเกินไป

ภาพจากกล้องจุลทรรศน์ของผ้าปิดปาก

ผลลัพธ์ – ความนุ่มนวลของมาส์ก

ความนุ่มของหน้ากากสามารถประเมินได้โดยใช้วิธีการที่พัฒนาขึ้นใหม่เพื่อทดสอบความนุ่มของหน้ากากในเชิงปริมาณโดยใช้เครื่องวิเคราะห์เนื้อสัมผัสและหัววัด P1S เครื่องวิเคราะห์เนื้อสัมผัสใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมเครื่องสำอางและอุตสาหกรรมอาหาร โดยสามารถทดสอบลักษณะทางประสาทสัมผัสของผลิตภัณฑ์ในเชิงปริมาณได้ โดยการตั้งค่าโหมดทดสอบแรงอัด แรงสูงสุดที่วัดได้หลังจากที่หัววัด P1S ถูกกดกับผ้าฐานหน้ากากที่พับแล้วและเคลื่อนไปข้างหน้าเป็นระยะทางหนึ่ง จะถูกใช้เพื่อกำหนดลักษณะความนุ่มของหน้ากาก โดยแรงสูงสุดยิ่งน้อย หน้ากากก็จะยิ่งนุ่ม

วิธีการของเครื่องวิเคราะห์เนื้อสัมผัส (หัววัด P1S) เพื่อทดสอบความนุ่มของหน้ากาก

วิธีนี้สามารถจำลองกระบวนการกดหน้ากากด้วยนิ้วได้เป็นอย่างดี เนื่องจากปลายนิ้วของมนุษย์มีลักษณะเป็นทรงครึ่งซีก และปลายนิ้วของหัววัด P1S ก็มีทรงครึ่งซีกเช่นกัน ค่าความแข็งของหน้ากากที่วัดได้ด้วยวิธีนี้สอดคล้องกับค่าความแข็งของหน้ากากที่ได้จากการประเมินทางประสาทสัมผัสของผู้เข้าร่วมการทดสอบ จากการตรวจสอบอิทธิพลของของเหลวหน้ากากที่มี HEC หรือแซนแทนกัมต่อความนุ่มของผ้าฐานหน้ากาก 8 ชนิด ผลการทดสอบด้วยเครื่องมือและการประเมินทางประสาทสัมผัสแสดงให้เห็นว่า HEC สามารถทำให้ผ้าฐานนุ่มลงได้ดีกว่าแซนแทนกัม

ผลการทดสอบเชิงปริมาณความนุ่มและความแข็งของผ้าฐานหน้ากากจากวัสดุ 8 ชนิด (การทดสอบ TA & ประสาทสัมผัส)

ผลลัพธ์ – การทดสอบหน้ากากครึ่งหน้า – การประเมินทางประสาทสัมผัส

ผ้าฐานหน้ากาก 6 ชนิดที่มีความหนาและวัสดุต่างกันถูกเลือกแบบสุ่ม และผู้เชี่ยวชาญการประเมินทางประสาทสัมผัสที่ผ่านการฝึกอบรม 10~11 คนถูกขอให้ทำการประเมินการทดสอบครึ่งหน้าบนหน้ากากที่มี HEC และแซนแทนกัม ขั้นตอนการประเมินได้แก่ ระหว่างใช้งาน ทันทีหลังใช้งาน และประเมินหลังจาก 5 นาที ผลการประเมินทางประสาทสัมผัสแสดงไว้ในตาราง ผลแสดงให้เห็นว่าเมื่อเทียบกับแซนแทนกัม หน้ากากที่มี HEC มีการยึดเกาะและลื่นไหลบนผิวหนังที่ดีกว่าระหว่างใช้งาน ให้ความชุ่มชื้น ความยืดหยุ่น และความมันเงาของผิวหนังที่ดีกว่าหลังใช้งาน และสามารถยืดเวลาการแห้งของหน้ากากได้ (สำหรับการศึกษา ผ้าฐานหน้ากาก 6 ชนิด ยกเว้น HEC และแซนแทนกัมมีประสิทธิภาพเหมือนกันบนผ้าไหมเบบี้ 35 กรัม ส่วนผ้าฐานหน้ากากอีก 5 ชนิด HEC สามารถยืดเวลาการแห้งของหน้ากากได้ 1~3 นาที) ในที่นี้ เวลาแห้งของหน้ากากหมายถึงเวลาที่ใช้หน้ากากโดยคำนวณจากจุดเวลาที่หน้ากากเริ่มแห้งตามที่ผู้ประเมินสัมผัสได้เมื่อถึงจุดสิ้นสุด ภาวะขาดน้ำหรือการบวม คณะผู้เชี่ยวชาญส่วนใหญ่มักชอบให้ HEC สัมผัสกับผิวหนัง

ตารางที่ 2: การเปรียบเทียบแซนแทนกัม ลักษณะสัมผัสของ HEC และเวลาที่มาส์กแต่ละชนิดที่มี HEC และแซนแทนกัมแห้งระหว่างการใช้

สรุปแล้ว

จากการทดสอบด้วยเครื่องมือและการประเมินประสาทสัมผัสของมนุษย์ ได้มีการศึกษาความรู้สึกของผิวหนังและความเข้ากันได้ของของเหลวสำหรับหน้ากากที่มีไฮดรอกซีเอทิลเซลลูโลส (HEC) ในผ้าฐานหน้ากากต่างๆ และเปรียบเทียบการใช้ HEC และแซนแทนกัมกับหน้ากาก ความแตกต่างของประสิทธิภาพ ผลการทดสอบด้วยเครื่องมือแสดงให้เห็นว่าสำหรับผ้าฐานหน้ากากที่มีความแข็งแรงเชิงโครงสร้างเพียงพอ รวมถึงผ้าฐานหน้ากากที่มีความหนาปานกลางและหนา และผ้าฐานหน้ากากบางที่มีการทอตาข่ายแบบไขว้และการทอที่สม่ำเสมอมากขึ้นเอชอีซีจะทำให้มีความเหนียวปานกลาง เมื่อเปรียบเทียบกับซานแทนกัมแล้ว น้ำยามาส์กหน้าของ HEC สามารถให้เนื้อผ้าฐานมาส์กเปียกและนุ่มนวลได้ดีขึ้น จึงทำให้สามารถยึดเกาะกับผิวได้ดีขึ้นและยืดหยุ่นมากขึ้นสำหรับรูปหน้าที่แตกต่างกันของผู้บริโภค ในทางกลับกัน สามารถกักเก็บความชื้นและเพิ่มความชุ่มชื้นได้ดีขึ้น ซึ่งเหมาะกับหลักการใช้มาส์กได้ดีขึ้นและทำหน้าที่เป็นมาส์กได้ดีขึ้น ผลการประเมินทางประสาทสัมผัสของครึ่งใบหน้าแสดงให้เห็นว่าเมื่อเปรียบเทียบกับซานแทนกัม HEC สามารถทำให้มาส์กรู้สึกเกาะติดผิวและหล่อลื่นได้ดีขึ้นระหว่างการใช้งาน และผิวมีความชื้น ความยืดหยุ่น และความมันเงาที่ดีขึ้นหลังการใช้งาน และสามารถยืดเวลาการทำให้มาส์กแห้งได้ (สามารถยืดเวลาได้ 1~3 นาที) โดยทั่วไปแล้ว ทีมประเมินผู้เชี่ยวชาญชอบความรู้สึกของ HEC กับผิวมากกว่า