Biodegradable nonwoven activated polyester with chitosan: potential application in the cosmetic industry

Textile products enriched with natural substances, e.g. hyaluronic acid, plant hydrolates, collagen and chitosan, may find wide application in cosmetics because of increasing consumer interest in natural products. Furthermore, in view of global environmental pollution, products that are produced through biochemical changes as a result of composting are sought. This makes it possible to enter such designed cosmetic products into the scheme of the currently desired circular economy. Compostable textiles are an ecological alternative to product backlogs and polluting the environment in the form of post-consumer waste. Therefore, this research work developed a technology for applying natural substances on a biodegradable polyester fibrous substrate. This study developed the optimal composition of a mixture consisting of natural substances with properties applicable to the cosmetic industry, for applications such as cosmetic masks to improve the appearance of the skin. The composition of active substances that have beneficial effects on the skin, e.g. moisturizing, regenerating, antibacterial and caring, was determined. The mixture was effectively applied on a spunbound nonwoven substrate of made from aliphatic-aromatic copolyester by impregnation. The employed polymer degraded in a compost environment and its modifiers additionally supported this process. The unique composition of the applied coating layer consisted of a mixture of sodium hyaluronate, collagen, bitter orange blossom hydrolate (Neroli) and chitosan lactate. The coated nonwoven fabric was subjected to physical, mechanical, microbiological as well as chemical purity and structural tests (Fourier transform infrared spectroscopy and scanning electron microscopy) and degree of degradation in a compost environment was assessed on the basis of its weight loss

Biodegradowalna włóknina z kopoliestru alifatyczno-aromatycznego z aktywną warstwą kosmetyczną

Polymeric products enriched with natural additives e.g. hyaluronic acid, plant hydrolates or collagen may find a wide application avenue due to the ever growing demand for natural cosmetics. The ecology of cosmetics is equally important. Therefore, in the work presented a biodegradable nonwoven was prepared with natural components as an active layer for cosmetic application. Synthesied was the biodegradable aliphatic-aromatic copolyester: poly(1.4 butylene succinate-co-glutarate-co-adipate-co-terephtalate) suitable for the forming of spunbond nonwoven. The active layer was deposited by padding on basic nonwoven. Assessed were microbiological and mechanical properties as well as the in – compost decomposition of the product. Activity against S. aureus and E. coli was tested and microbiological purity estimated. The best serviceable composition of the active layer was selected based on the microbiological properties tested. It contains sodium hialuronate, plant hydrolate of the bitter orange (Neroli), and collagen. Thanks to good mechanical properties, nonwoven made of aliphatic-aromatic co-polyester may serve as a carrier of the cosmetic layer in applications like face masks.Polimerowe wyroby wzbogacone naturalnymi dodatkami np. kwasem hialuronowym, hydrolatami roślinnymi lub kolagenem mogą znaleźć szerokie zastosowanie w kosmetyce, ze względu na coraz większe zainteresowanie konsumentów naturalnymi kosmetykami. Również aspekt ekologiczny zaczyna odgrywać ważną rolę w wyrobach kosmetycznych. Dlatego też w pracy zaprojektowano biodegradowalną włókninę z naturalnymi składnikami stanowiącymi warstwę aktywną do celów kosmetycznych. Przeprowadzono syntezę biodegradowalnego kopoliestru alifatyczno-aromatycznego poli(bursztynian-co-glutaran-co-adypinian-co-tereftalan1,4-butylenu) w celu uzyskania polimeru o określonych właściwościach fizykochemicznych, zdolnego do przetwórstwa na włókniny metodą spunbonded. Następnie na włókninę bazową naniesiono warstwę aktywną metodą napawania. Produkt został poddany ocenie mikrobiologicznej, mechanicznej oraz ocenie stopnia biorozkładu w środowisku kompostowym. Przeprowadzono badania aktywności wobec S. aureus oraz E. coli oraz ocenę czystości mikrobiologicznej wytworzonych włóknin. Na podstawie badań mikrobiologicznych wytypowano najkorzystniejszy skład warstwy aktywnej. Wykonano badania właściwości mechanicznych ze szczególnym uwzględnieniem właściwości użytkowych takich jak zdolności absorpcyjne i układalność. Dzięki dobrym właściwościom mechanicznym włóknina z kopoliestru alifatyczno-aromatycznego może pełnić funkcję bazy kosmetycznej. Jest ona również biodegradowalna co obecnie jest ważną cechą ze względu na ekologię. Wytypowana warstwa aktywna zawierająca w składzie mieszaninę hialuronianów sodu, hydrolat z kwiatu gorzkiej pomarańczy (Neroli) oraz kolagen wykazuje dobre właściwości mikrobiologiczne i mechaniczne. Kolagen, kwas hialuronowy oraz hydrolat z gorzkiej pomarańczy wykazują właściwości pielęgnacyjne i są szeroko stosowane w kosmetyce a naniesione na włókninę mogą doskonale spełniać funkcję kosmetyczną np. w postaci aktywnej maseczki