保濕劑按其來源可分為天然保濕劑和合成保 濕劑[1'•'目前在化妝品中最常用的是合成保濕 劑甘油，其吸濕性能顯著、保濕性能一般，作為保濕 產(chǎn)品還存在一定不足。從天然物質(zhì)中提取的具有 營養(yǎng)和保濕雙重功能的天然保濕劑符合保濕劑的 發(fā)展趨勢，天然多糖正是一類不可多得的天然保濕 材料[3’4]。作者選擇魔芋葡甘聚糖、羧甲基纖維素 鈉、殼聚糖、海藻酸鈉等幾種常見天然多糖，對(duì)其吸 濕和保濕性能進(jìn)行了初步研究，以期為進(jìn)一步開發(fā) 利用提供依據(jù)。

1實(shí)驗(yàn)

1.1原料與儀》

•羧甲基纖維素，分析純，天津巴斯夫化工有限公 司；海藻酸鈉,化學(xué)純，中國醫(yī)藥集團(tuán)上?；瘜W(xué)試劑公 司；殼聚糖(脫乙酰度>90%)，生化試劑，上海伯奧生 物科技有限公司I鷹芋葡甘聚糖，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50C真空干燥48 h,

WRT-2P型熱重分析儀，上海精密科學(xué)儀器有限

公司

1.2跚試方法 1.2.1吸濕性能測試

測試溫度為20TC時(shí),通過在干燥器底部加人飽和 鹽溶液（如硫酸銅、氣化銨、氣化鈣)控制干燥器內(nèi)的相

 

從圖la可以看出，隨著時(shí)間的延長，各樣品的吸 濕率逐漸增加，且最初24 h內(nèi)吸濕率增加的輻度較 快，但超過24 h后，魔芋葡甘聚糖、海藻酸鈉和殼聚 糖的吸濕率基本飽和，而竣甲基纖維素鈉和甘油的 繼續(xù)增加，但增加速率逐漸變緩。在168 h時(shí)，各試 樣的吸濕率從大到小依次為：羧甲基纖維素鈉>甘 袖>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(jié)構(gòu)得到解釋：羧甲基纖維素鈉 分子中除含有大量的一OH外，還含有親水性更強(qiáng)的 一 COONa。甘油雖為小分子，但一分子甘油中含有 三個(gè)一OH，其親水性也很強(qiáng)。海藻酸鈉分子中也有 一COONa，因而其吸濕能力也較高。而魔芋葡甘聚 糖和殼聚糖分子結(jié)構(gòu)中主要是一OH或一NHi：，故其 吸濕能力相對(duì)較弱，

將圖lb、圖lc與圖la進(jìn)行比較，可以看出其吸濕 情況基本類似*但在同一時(shí)段濕度愈大,樣品的吸濕率 愈大。同時(shí)還可以看出，樣品的吸濕率愈大，其吸濕率 受濕度影響愈大，如對(duì)羧甲基纖維素鈉來說，當(dāng)RH 為98%、84%及32%時(shí)，168 h的吸濕率分別為 166. 47%、80.14%及37. 55%,而對(duì)縻芋葡甘聚糖來 說，當(dāng)RH為98%、84%及32%時(shí)，1S8 h的吸濕率分 別為2L59%、13. 55%及9, 35%。此外還可以看出， 在低相對(duì)濕度時(shí)（圖lc)，甘油的吸濕率最終要高于羧 甲基纖維素鈉，而在高相對(duì)濕度時(shí)，結(jié)果卻相反（圖 圖lb),這可能與甘油是小分子有關(guān)„

2.2保濕性能（圖2

從圖2可以看出，各試樣的保濕率從大到小依次 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 48 h以內(nèi)，各試樣的保濕率持續(xù)減小\隨后減小的趨 勢逐漸緩和。因此采用48 h進(jìn)行保濕性能的初步篩 選較為合理。甘油和羧甲基纖維素鈉保濕率下降的速

率遠(yuǎn)大于其它三種樣品?？梢姡行┪鼭駝╇m然吸濕 能力強(qiáng)，但保濕能力卻不一定強(qiáng)，具體應(yīng)用時(shí)應(yīng)該綜合 考慮。

2.3熱重分析{圖31

從圖3可以看出，隨著溫度的升髙,各樣品的失重 速率加快，但溫度升高到一定程度后，失重速率變緩》 其中到9〇1〇左右,廑芋葡甘聚糖、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，到120T：時(shí)這兩種樣品的失重率曲線 才趨于平緩?？梢哉J(rèn)為在120X：以前，5種樣品失重率 的變化主要是由于樣品中自由態(tài)水分(包括氫鍵締合z

水）的失去引起的，如果繼續(xù)升髙溫度，則會(huì)引起分子 內(nèi)失水導(dǎo)致質(zhì)量下降。另外,值得注意的是，該曲線與 各樣品吸濕曲線變化趨勢恰好相反，與保濕曲線則基 本一致。這說明*通過TGA不僅可以反映各樣品隨 溫度變化的保濕情況，而且也可以反映其本身的保濕 能力。

3結(jié)論

比較了 4種天然多糖與甘油的吸濕和保濕性 能，結(jié)果表明，16S h時(shí)，在高相對(duì)濕度條件下的吸 濕能力依次為：羧甲基纖維素鈉>甘油>海藻酸鈉 >魔芋葡0•聚糖>殼聚糖；在低相對(duì)濕度條件下的 吸濕能力依次為：甘油>羧甲基纖維素鈉>海藻酸 鈉>鏖芋葡甘聚糖>殼聚糖；120 h時(shí)，保濕能力依 次為：殼聚糖>魔芋葡甘聚糖>海藻酸鈉>甘油> 羧甲基纖維素鈉；此外熱重分析結(jié)果表明4種多糖 與甘油的失重率一溫度曲線與其吸濕曲線具有相 反的趨勢，而與保濕曲線趨勢一致。