透明柱

“就像上帝用来制造亚当和夏娃的黏土，很多好莱坞女明星如果没有它的话，她们可能会死。”在《大S美容大王2》一书中提到的这个“救美英雄”不是别人，正是透明质酸。透明质酸（Hyaluronic acid，HA）一名玻尿酸，算得上是化妆品广告中的常客了。1937年，美国哥伦比亚大学眼科教授迈耶首次在牛眼玻璃体中分离得到了透明质酸。在此后的研究中，科学家发现它是由葡萄糖醛酸和乙酰氨基葡萄糖两种单糖彼此聚合而成的直链大分子多糖。在水溶液中，透明质酸的糖链彼此纵横交联形成网络，使之如同一块海绵，能吸收和保持大量水分。其实，透明质酸是人体内的固有成分之一。据估计，一个成人体内含有约15克透明质酸。它所发挥的最重要功能就是保水作用。随着年龄的增长，透明质酸含量日渐减少。如果将20岁的人体内透明质酸相对含量设定为100，那么在30、50、60岁时，这个数字分别下降为65、45、25。皮肤也随之变得粗糙，出现皱纹。当透明质酸的奇妙功效被挖掘出来后，迅速成了“美容圣品”。注射、外敷和口服，是美容用透明质酸的三种主要使用方式。注射型透明质酸在2003年被美国食药局（FDA）批准用于皮肤除皱。简单来说，就是想让哪里凸就往哪里打，而且迅速见效。更值得赞叹的是，由于透明质酸是人体成分，生物相容性好。注射至体内的透明质酸会缓缓与原有透明质酸融合，而后被慢慢代谢，每次可维持6个月至1年的效果。值得注意的是，用于体内注射时一定要选取高纯度的产品，否则其中的杂质很有可能会引发免疫反应，反而让使用者蒙受适得其反的后果。透明质酸的保湿性能使之在外敷型的护肤品中也得到了大量应用。有些厂商甚至提供透明质酸原液供消费者使用。其浓度较高，一般需另行稀释后使用。直接使用较高浓度的溶液不但不会起到对脸部皮肤的保湿作用，反而会因为透明质酸的吸湿作用吸去皮肤原有水分。不过，注射透明质酸除皱是一种物理作用的结果。外敷使用的话，其大分子几乎不太可能透皮吸收，因而无法起到注射时的作用。它的好处主要是为皮肤提供一个富水的环境，可以防止干燥的外界环境对皮肤的不良影响，客观上具有抗皱的效果，但对于已存在的皱纹，外敷透明质酸效果不大。有些标注含透明质酸成分的保健品在宣传中声称有“护肤”的作用，理由有些是口服摄入的透明质酸会随着循环系统分布于表皮和真皮，弥补原有之不足；还有些认为口服制品经分解后会增加透明质酸合成时前体的水平，从而增加皮肤处含量。前者的理由几乎不值一驳，透明质酸的分子量在数十万上下，这种巨型分子想要通过口服经由循环系统分布至皮肤几乎是不可能的。后者也并不靠谱，透明质酸的分解与合成是复杂的生物化学过程，口服摄取和体内天然透明质酸最终降解产物是二氧化碳和水。而基本原料———葡萄糖醛酸和乙酰氨基葡萄糖———在透明质酸合成酶的作用下交替连接。这两种物质都来源于葡萄糖。合成酶的活性与含量才是透明质酸产量高低的关键。所以，与其服用含有透明质酸的保健品，不如吃两个大白馒头———这里面可都有葡萄糖组成的淀粉。

D-葡萄糖醛酸及N-乙酰葡糖胺组成的双糖单位玻尿酸（Hyaluronan），又称糖醛酸、透明质酸，基本结构是由两个双糖单位D-葡萄糖醛酸及N-乙酰葡糖胺组成的大型多糖类。与其它粘多糖不同，它不含硫。它的透明质分子能携带500倍以上的水分，为目前所公认的最佳保湿成分，目前广泛的应用在保养品跟化妆品中。中文名称:透明质酸 中文别名:玻璃酸;糖醛酸;玻尿酸;HA英文名称:hyaluronic acidCAS:9004-61-9EINECS:232-678-0分子式:C28H44N2O23分子量:776.6486明质酸是一种酸性粘多糖，1934年美国哥伦比亚大学眼科教授Meyer等首先从牛眼玻璃体中分离出该物质。透明质酸以其独特的分子结构和理化性质在机体内显示出多种重要的生理功能，如润滑关节，调节血管壁的通透性，调节蛋白质，水电解质扩散及运转，促进创伤愈合等。尤为重要的是，透明质酸具有特殊的保水作用，是目前发现的自然界中保湿性最好的物质，被称为理想的天然保湿因子（Natural moisturizing factor，NMF，例如：2%的纯透明质酸水溶液能牢固地保持98%水分。透明质酸是一种多功能基质，透明质酸（玻尿酸）HA广泛分布于人体各部位。其中皮肤也含有大量的透明质酸。人类皮肤成熟和老化过程也随着透明质酸的含量和新陈代谢而变化，它可以改善皮肤营养代谢，使皮肤柔嫩、光滑、去皱、增加弹性、防止衰老，在保湿的同时又是良好的透皮吸收促进剂。与其他营养成分配合使用，可以起到促进营养吸收的更理想效果。透明质酸另一名称为玻尿酸，玻尿酸为错误译名，RESTIAID hyaluronic acid的hyal-意思是像玻璃一样的、光亮透明的，而uronic acid指的是糖醛酸，玻尿酸与尿酸没有任何关系。百体专家介绍，透明质酸的主要功能有如下三点：1、改善关节功能2、天然的保湿润滑剂3、防止动脉硬化、脉搏紊乱和脑萎缩等病症的发生。随着人们年龄的增长及营养、日照、环境等因素的影响，人体合成透明质酸（玻尿酸）HA的能力逐渐下降，皮肤中透明质酸（玻尿酸）HA的含量会逐渐降低，人在胚胎时期体内透明质酸（玻尿酸）HA含量最高，出生后逐渐减少。如果把20岁的人体内的透明质酸（玻尿酸）HA相对含量定位100%，则30、50、60岁时分别下降为65%、45%、25%。当皮肤中的透明质酸（玻尿酸）HA含量低于某一水平时，皮肤表层的含水量会逐渐降低，造成角质层老化，皮肤就显得粗糙，出现皱纹，失去弹性，显得衰老，这一现象一般出现在25岁以后。这也是中老年人与少年儿童皮肤差距的主要原因之一。同时人体皮肤中透明质酸（玻尿酸）HA的破坏与紫外线有关，所以长期从事野外作业、高原生活、户外作业的人员较室内工作人员的皮肤显得粗糙。

应用实例注射制品为透明ABS 医用血液瓶瓶体 , 该瓶体瓶口部分为椭圆形, 瓶底部分为圆形, 颈部平滑过渡, 上下镂空, 要求透光率达到80 %以上。为保证透光性,采用图2 的模具结构。之所以能保证透光性,主要是采取了以下措施:(1) 型腔和型芯镀铬, 减少微孔和微划痕, 提高透光率。(2) 锁紧块厚度较大, 以免注射压力大时, 产生飞边。(3) 采用楔紧条,保证锁紧块锁紧压力。(4) 注射压力尽可能大, 提高充模速度, 减少热量损失,以不产生飞边为准。(5) 喷嘴温度230 ℃, 低于透明剂降解温度, 模具温度为55 ℃。(6) 冷却水道布置平衡, 水道直径较大, 使得制品冷却速度快,结晶快,透明性得以保证。1 引言 熔融指数测试仪 摆锤冲击试验机 万能材料试验机透明的ABS 新材料具有高的流动性和低收缩率, 故加工性能和产品的尺寸稳定性较好, 并且耐化学介质的性能也较好, 因此, 透明的ABS 新材料有潜在的能力成为聚碳酸酯的替代材料。由于我国对透明ABS 开发和应用较晚, 在原料的开发、成型设备与工艺研究等方面与国外相比还存在一定的差距, 使得生产出的注射制品透明性差, 达不到预期的效果。本文针对影响透明ABS 的注射制品透明性的因素进行探讨, 并提出了相应的提高透明性的方法。2 透明性一种材料的透明性好坏, 有许多性能指标都需要考虑。常用的指标有:透光率、雾度、折光指数、双折射及色散等。在上述指标中, 透光率和雾度是最为重要的2 个指标,主要表征材料的透光性。2. 1 透光率透光率是表征树脂透明程度的一个重要性能指标,一种树脂的透光率越高,其透明性就越好。透光率的定义为: 透过材料的光通量与入射到材料表面上的光通量之百分率。2. 2 雾度雾度又称为浊度, 它可衡量透明或半透明材料不清晰或混浊的程度。雾度的产生是由于材料内部或外表面光散射造成的云雾状或混浊的外观。雾度的定义为: 透过材料散射光通量与透过材料光通量之百分率。上面介绍的透光率和雾度都是衡量材料透明性的重要指标, 两者的关系如下: 一般来说, 透光率与雾度之间成反比关系, 即透光率高的材料, 其雾度低,反之亦然。3 透明ABS 的透明机理透明ABS 是在普通ABS 基础上发展起来的,在其成分中添加透明剂来增加透明性。透明剂增加透明的原因是因为透明剂(Clarifier) 是一种高效的成核剂。它的优点是在缩短成核时间, 保持制品的机械性能的情况下得到最好的光学效果。透明剂能溶解在聚合物的熔体中形成均匀的溶液, 但比传统的成核剂作为晶种要大几个数量级, 冷却后, 透明剂则形成三元的“网格结构”。这种结构作为晶核,增加成核的密度。同时,形成这种“网格结构”的“纤维”其大小只有数千纳米, 完全在可见光波长的范围内,因此,可以使制品透明。据《Molding System》1998 年报道,美国Dacial 聚合物公司开发了一种称为T- 140 的透明ABS 新材料, 它具有88 %的透光率。4 影响因素由于生产透明ABS 制品,不仅要保证制品的尺寸精度、外观质量及强度等, 而且要保证制品的透光性,因此,透明ABS 与普通ABS 的注射成型模具和工艺参数上都有所不同,具有自身的特点。4. 1 模具透明ABS 制品透明度的高低与模具的设计和加工精度密切相关, 它直接影响制品表面的光学效果。为了得到所需形状的高透明、高光泽的制品,在模具结构设计方面, 浇口的位置及尺寸、楔紧块的大小均应重点加以考虑。在保证成本允许的情况下, 可以采用热流道技术, 设计时, 应注意热膨胀和隔热这2 个问题。模具的冷却水道的排布应尽可能均衡, 以保证制品的受热均衡, 有利于制品的快速结晶。在模具加工中, 一方面要提高加工精度, 另一方面尽量提高模具型腔表面的质量。首先应使模具成型部分高度光滑, 成型表面镀铬或达到镜面抛光, 以免成型表面粗糙, 无限多的不规则微孔和微划痕影响光的折射度,从而影响制品的透明性。4. 2 成型工艺4. 2. 1 料筒温度和喷嘴温度与普通ABS 一样, 透明ABS 在料筒中受到热和剪切的作用塑化, 塑化的均匀性主要取决于温度和受热时间, 而料筒温度直接影响到物料的温度和流动性。为保证操作稳定,塑化均匀,避免高温下料团在螺杆内的滑移, 使压力和注射量难于控制。同时避免注射过程中受高温作用发生降解和助剂的分解。当料温太低时,影响制品表面的光泽度,料温高于240 ℃以上时, 雾度会增加, 透明性下降。为使经料筒塑化的透明ABS 高速流经喷嘴和模具流道时达到最大流动性和良好的充模性, 对于熔体流动速率较高的物料, 料筒温度应控制得低一些。对于熔体流动速率较低的物料, 料筒温度则需控制得高一些。料筒温度分三段控制, 从靠近料斗一端到喷嘴止,温度渐渐升高,以使物料逐步塑化。喷嘴温度一般略低于料筒前端温度,过高时易发生流涎现象(不应超过230 ℃) , 但喷嘴温度也不能太低, 否则会发生堵塞或冷料入模,影响制品透明性。4. 2. 2 模具温度模具温度的高低影响制品的尺寸、性能、结晶度及其他工艺条件。透明ABS 是结晶性聚合物,升高模温能提高制品的密度和结晶度, 有利于力学强度及制品表面光洁度的提高, 但制品的模塑收缩率增大, 制品易变形。因此, 模具温度不宜太高, 一般取40～55 ℃。但也不能太低,否则会出现固化不完全,使制品产生的各向异性大,并有气泡、空隙等缺陷。为提高制品表面光泽度,减少不均匀收缩程度,模具表面温度可保持在50 ℃左右。4. 2. 3 注射压力和注射速度注射压力和注射速度对物料的充模起着决定作用,注射成型透明ABS 时,为提高制品表面质量,缩短固化时间,从而增大透明性,应采用较高的注射速度, 若加氮气辅助增压装置更理想。由于透明ABS流动性较好, 结晶速度快, 注射及保压压力不宜过大,以免边缘产生雾状,破坏透明效果。4. 2. 4 成型周期透明ABS 由于含透明剂, 结晶速度快, 固化温度高, 完成一次注射所需时间比普通ABS 短, 从而减少了成型时间,降低了产品成本。6 结束语通过分析透明ABS 的工艺特性,在医用血液瓶瓶体的实例中得以实际应用, 并且提出了保证透光性的一些方法和建议,从而为透明ABS 的注射成型模具设计与加工提供参考。