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湿巾行业如何做好个人护理及婴儿湿巾杀菌及防腐

发表日期:2017-04-12 10:26文章编辑:国初科技浏览次数: 标签:    

        根据市场细分,湿巾产品分为民用湿巾和工业湿巾两大领域,其中民用湿巾市场占主要部分,销售额占到湿巾总销售额的75%。
        民用湿巾产品可再细分为:婴儿湿巾,占民用湿巾的60%;个人护理湿巾,占30%;清洁类湿巾(家居护理),占10%。
        不管是哪种湿巾,基本上都需要使用抗菌剂用于湿巾防腐,另外有一部分湿巾,是具有抗/抑菌功能的,需要使用抗菌剂作为杀/抑菌功能支持。据统计,民用湿巾中婴儿湿巾和个人护理湿巾中,有10% 有抑/抗菌功能;清洁湿巾,30%有抑/抗菌功能;工业湿巾中,20%产品有抑/杀菌功能。
        为什么几乎所有湿巾都需要使用抗菌剂作为防腐? 从湿巾产品的特点和细菌生长的条件可以看出:
        湿巾的特点:   
  • 纤维素基质:个人卫生护理湿巾常选用棉、粘胶纤维无纺布,可以提供细菌生长的营养;
  • 表面活性剂:可提供细菌生长的营养;
  • 功能性护肤成分:比如提取物、蛋白质等可提供细菌生长的营养
  • 水份:湿巾中水分通常高达70%以上
  • pH值:个人卫生护理湿巾液体多中性或偏酸性
        细菌生长的条件:
细菌生长主要条件包括:营养物质、适宜的温度、水分—在适宜的条件下,细菌能迅速繁殖,以几何倍数增长
 
       湿巾中常见的微生物:
细菌包括:
  • 葡萄球菌:金黄色葡萄球菌
  • 气杆菌
  • 芽胞杆菌
  • 埃希氏菌:大肠杆菌
  • 假单胞菌:绿脓杆菌
比较常见的引起污染问题的细菌,通常存在于自来水或者工艺水中,也常见于管道内壁所形成的生物膜
真菌包括:
  • 铰链孢霉
  • 黑曲霉
  • 青霉菌
  • 枝孢菌
  • 毛霉菌
  • 念珠菌
  • 隐球菌
  • 接合酵母
         按照国标《一次性使用卫生用品卫生标准》GB15979,湿巾:细菌菌落总数<=200、真菌<=100;卫生湿巾:细菌<=20、真菌不得检出。
降低产品受微生物污染的风险,通常我们会强调两个有效的途径:良好的工厂卫生以及有效的防腐体系
         良好的工厂卫生:包括原料控制、生产工艺设计、工厂卫生管理等方面。现在有一些湿巾生产工厂是按照GMP标准设计建造的,工厂卫生条件很好,可以不使用抗菌剂生产出合格的产品,但是考虑到上游原材料、突发性因素以及消费者在开封使用过程中的微生物污染,还是需要添加一定量的抗菌剂用于产品的防腐。另外工厂卫生达到一定程度以后进一步的提高,所需支付的费用是很高的。
         有效的防腐体系:有效防腐体系的特点是:高效率、良好的配方相容性、稳定性好—但是要提醒大家的是,不要过分依赖于防腐体系,再好的防腐体系,如果工厂卫生做的不好,也会失效。
         良好的工厂卫生以及有效的防腐体系,两者结合才是解决微生物问题最佳的方案!--在这方面国初科技--Hozen联合实验室除了为客户提供抗菌剂用于设计防腐体系以外,还提供工厂卫生审查服务,帮助客户查找一些工厂卫生管理的盲点,并提供解决方案。
按照抗菌剂在产品中所起的功能,通常我们将其分为:
  • 防腐剂
  • 杀/抑菌剂
防腐功能:用于抑制或杀灭湿巾中的微生物;
抗/抑菌功能:用于抑制或杀灭被清洁表面的微生物;
根据不同的功能需求,在选择抗菌剂时,对其性能要求有不同的侧重
防腐功能,要求抗菌剂比较广谱、低浓度起效、稳定性好,能提供长久抑制或杀灭效果;
杀/抑菌功能,由于考虑到于擦拭表面较短的接触时间-要求抗菌剂能快速起效;
抗菌剂按照不同的划分依据,可以分为:
  • 水溶性和非水溶性
  • 离子性和非离子性
湿巾产品,考虑到于无纺布基质的相互作用,抗菌剂可分为:滤出型和非滤出型,这个做湿巾产品专门需要注意的一个方面。
滤出型
  • 抗菌剂与无纺布基质无相互作用,易从无纺布基质游离出来;
  • 贴片测试时会有较明显的抑菌圈
  • 可以充分作用于湿巾擦拭的表面的微生物
非滤出型
  • 抗菌剂与无纺布基质有较强的键合作用,不易从无纺布基质游离出来;
  • 贴片测试时无明显抑菌圈
  • 作用于进入湿巾的微生物
对于滤出型和非滤出型抗菌剂的选择,应结合湿巾产品所需的功能特点考虑:
  • 从湿巾防腐角度:非滤出型抗菌剂的优势在于其安全性——抗菌剂仅用于保护湿巾本身,较少的抗菌剂转移、停留在擦拭的表面。可考虑用于敏感皮肤擦拭湿巾。
  • 从抗/抑菌湿巾角度:因抗菌剂需要充分作用于擦拭表面,需要有较好的滤出性。
关于抗菌剂滤出性会根据无纺布材质不同,湿巾液体配方不同而发生变化,因此配方师可以根据功能需求进行调整,或者是达到一个平衡。
湿巾常用防腐剂大致可以分为7类,这里分别简单举例说明:
  1. 双胍类-如PHMB,聚六亚甲基双胍,也叫聚胺丙基双胍,市场上主导产品如Arch Chemical的VANTOCIL和COSMOCIL 系列
  2. 异噻唑啉酮类-如CMIT/MIT, 即“卡松”系列防腐剂
  3. 甲醛释放类-如布罗波尔、DMDM H、咪唑烷基脲,Lonza公司的 Glydant系列是市场上DMDM H的主导品牌
  4. 醇类-如苯氧乙醇、苯甲醇
  5. 有机酸:山梨酸、苯甲酸、脱氢乙酸
  6. 尼泊金酯类
  7. IPBC:高效防真菌——IPBC在欧盟对其使用有限制,即“3岁婴儿以下产品禁用、唇部和口腔产品禁用”,因此大众通常认为IPBC不够安全,其实这是一种误解,IPBC相对来说,还是一个非常安全成分,几乎没有皮肤致敏性,生物降解性也不错。欧盟对IPBC的限制,是出于从营养学的角度,对北欧人群的一项保护措施,因为北欧人群食用的海产品中富含碘,IPBC一半原材料是碘,欧盟为避免该地区人群再额外摄入碘,因此设定的该法规。
湿巾常见抗/抑菌剂有
  • 醇类
  • 季铵盐类-Lonza 公司是季铵盐产品的全球领导者,Barquat、Bardac系列包含了各种不同结构的季铵盐;
  • 胍类- PHMB、CHG、CHA,由于胍类抗菌剂的特殊性质,既可以用作防腐,也可用作杀菌
  • 还有就是酚类和三氯生
湿巾中影响抗菌剂效果的因素包括:1.湿巾液体配方;2.无纺布类型;3.生产工艺等 因此相同的抗菌剂在不同产品中的表现可能存在很大差异。抗菌剂在产品中的有效性评价方法很重要。评价方法有很多,之间略有差异,以下我介绍几个比较普遍认可,实践证明也比较有效的方法。
关于湿巾的防腐挑战测试
测试方法主要基于CTFA Montvale SOP 40/4的内容
同时取6片相同的湿巾进行测试,每片湿巾上各取5个点进行接种,每个点接种0.2ml,接种浓度 细菌 106次cfu/ml,真菌 105 cfu/ml,置于可密封的袋子中,温度22+/-2℃条件下,观察技数微生物的生长。
防腐体系有效性评价标准
  • 细菌:接种后7天(个人护理湿巾)或者14天(家居护理湿巾),Reduction≥99.9%,并且在28天无再增长;
  • 真菌:接种后7天(个人护理湿巾)或者14天(家居护理湿巾),Reduction≥90%,并且在28天无再增长;
Note:如果细菌在接种后48小时(个人护理湿巾)或者7天(家居护理湿巾),Reduction≥99%,通常可以预判该防腐体系有较好防腐效果
关于抗/抑菌湿巾效力的评价方法,推荐纺织品测试的AATCC 147和AATCC 100两种方法
AATCC 147:
  • 定性评价方法-通过观察抑菌环来评价
  • 简单易操作,适用于大批量的筛选
AATCC 100
  • 定量评价方法-通过细菌于湿巾的规定时间的接触,对比计数空白对照样和含抗菌剂样的菌落数,计算杀灭率
  • 相对工作较大
  • 该方法与GB15979中抗抑菌测试方法原理一样
湿巾用抗菌剂相关法规,按照区域,分别主要参照以下几个法规指引:
  • 欧洲,Cosmetic Directive 76/768/EEC—个人护理类湿巾
  • 美国,主要参考CFTA的中关于CIR(cosmetic ingredient review)内容
  • 日本-Japanese Standard  of Cosmetic Ingredients
  • 中国-化妆品安全技术规范
关于个人卫生护理湿巾用抗菌剂的选择趋势,从三个方面概况:
第一、从消费期望角度出发,消费者不希望产品中含有一些存在潜在危害或存在争议的成分,例如
  • 无甲醛释放、甲醛释放体
  • 无卤素
  • 无尼泊金酯
  • 无三氯生
抗菌剂性能角度:
  • 广谱:对抗细菌、真菌
  • 相容性、稳定性好
  • 低浓度有效
  • 易使用
  • 无色、无气味
安全和法规角度
  • 对人体低毒性
  • 环境友好
  • 全球法规批准
 
支持新抗菌剂活性物的开发和通过认证的长周期和高额费用,新抗菌剂活性物的开发几乎停止,这些趋势,使得我们可以选择的抗菌剂种类越来越有限。
各种抗菌剂活性成分的复配,是抗菌剂产品研究的主要方向;另外通过其他一些功效活性成分对现有抗菌成份进行增效,也是发展方向,如Arch Chemical的VANTOCIL的抗菌剂:
VANTOCIL –Arch Chemical公司的 20%PHMB(聚六亚甲基双胍)水溶液产品,有效应用于婴幼儿和个人护理湿巾防腐,同时也作为消毒剂应用在人体皮肤卫生湿巾、厨房和洗浴室等硬表面用湿纸巾起消毒/除臭作用。
VANTOCIL在湿巾产品的应用,主要优点有:
  • 温和、低皮肤刺激性
  • 快速作用,广谱
  • 在有机物存在条件下仍能保持活性
  • 皮肤擦拭后,无粘着感
  • 无色、无气味
  • 全球法规注册
是个人卫生护理湿巾用抗菌剂理想选择。但单独使用,也存在一些不足,例如低浓度下对霉菌的效率不高-VANTOCIL与其他抗菌活性成分复配可以解决这个问题。
HOZEN是一家专注于微生物控制技术的知名专业公司,其微生物控制产品涵盖防腐杀菌剂、防霉剂、消毒剂、抗抑菌及卫生清洁配方产品,涉及行业和应用包括个人及家居护理、工业及公共清洁、涂料、塑料与纺织品、金属加工及水处理。国初科技(厦门)有限公司是HOZEN的战略合作伙伴,与HOZEN联合建立实验室从专业角度为客户解决微生物污染问题,对湿巾防腐杀菌进行深入研究并取得不错成果。
 
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