Nanoteknoloji ve nanomalzemeler: güneş koruyucu kozmetiklerde nanometre titanyum dioksit

Nanoteknoloji ve nanomalzemeler: güneş koruyucu kozmetiklerde nanometre titanyum dioksit

Sözler

Güneşin yaydığı ışınların yaklaşık% 5'inde dalga boyu ≤400 nm ile ultraviyole ışınları vardır. Güneş ışığındaki ultraviyole ışınları: A-tipi ultraviyole ışınları (UVA) adı verilen 320 nm ~ 400 nm dalga boyuna sahip uzun dalga ultraviyole ışınları; 290 nm ila 320 nm dalga boyuna sahip orta dalga ultraviyole ışınlarına B tipi ultraviyole ışınları (UVB) ve 200 nm ila 290 nm dalga boyuna sahip kısa dalga ultraviyole ışınları olarak adlandırılır.

Kısa dalga boyu ve yüksek enerjisi nedeniyle, ultraviyole ışınları, insanların cildine zarar verebilen, iltihaplanmaya veya güneş yanığına neden olabilecek ve ciddi cilt kanseri üretebilen büyük yıkıcı güce sahiptir. UVB, cilt iltihabı ve güneş yanığı neden olan ana faktördür.

1. Nano Tio2 ile Ultraviyole ışınlarını koruma prensibi

Tio _ 2, N tipi bir yarı iletkendir. Güneş kremi kozmetiklerinde kullanılan nano-tio _ 2'nin kristal formu genellikle rutildir ve yasak bant genişliği, 400nm ışınlı Tio _ 2'den daha az dalga boyu olan UV ışınları olduğunda, UV ışınlarını emebilir ve UV ışınlarını emebilir ve kesicilik bantında uyarılır ve elektron-hol çiftleri, aynı zamanda kullanılır, bu nedenle kullanılır. Küçük parçacık boyutu ve çok sayıda fraksiyonla, bu ultraviyole ışınlarını engelleme veya engelleme olasılığını büyük ölçüde arttırır.

2. Güneş kremi kozmetiklerinde nano-tio2'nin özellikleri

2.1

Yüksek UV ekranlama verimliliği

Güneş kremi kozmetiklerinin ultraviyole ekranlama kabiliyeti güneş koruma faktörü (SPF değeri) ile ifade edilir ve SPF değeri ne kadar yüksek olursa, güneş kremi etkisi o kadar iyi olur. Güneş kremi ürünleri ile kaplanmış cilt için en düşük saptanabilir eritem üretmek için gereken enerjinin, güneş kremi ürünleri olmadan cilt için aynı derecede eritem üretmek için gereken enerjiye oranı.

Nano-TI2, ultraviyole ışınlarını emer ve saçılırken, yurtiçinde ve yurtdışında en ideal fiziksel güneş kremi olarak kabul edilir. Genel olarak, nano-TiO2'nin UVB'yi koruma yeteneği, nano-zno'nun 3-4 katıdır.

2.2

Uygun parçacık boyutu aralığı

Nano-TiO2'nin ultraviyole ekranlama kabiliyeti, emme kabiliyeti ve saçılma kabiliyeti ile belirlenir. Nano-TiO2'nin orijinal parçacık boyutu ne kadar küçük olursa, ultraviyole emme kabiliyeti o kadar güçlü olur. Rayleigh'in ışık saçılma yasasına göre, nano-TiO2'nin farklı dalga boylarına sahip ultraviyole ışınlarına maksimum saçılma kabiliyeti için optimal bir orijinal parçacık boyutu vardır. Deneyler ayrıca ultraviyole ışınlarının dalga boyu ne kadar uzun olursa, nano-tio 2'nin ekranlama kabiliyetinin daha fazla saçılma kabiliyetine bağlı olduğunu göstermektedir; Dalga boyu ne kadar kısa olursa, ekranlama o kadar çok emilim kabiliyetine bağlıdır.

2.3

Mükemmel dağılabilirlik ve şeffaflık

Nano-TiO2'nin orijinal parçacık boyutu 100 nm'nin altındadır, görünür ışığın dalga boyundan çok daha azdır. Teorik olarak, nano-Tio2 tamamen dağıldığında görünür ışığı iletebilir, bu nedenle şeffaftır. Nano-TiO2'nin şeffaflığı nedeniyle, güneş kremi kozmetiklerine eklendiğinde cildi kaplamayacaktır. Bu nedenle, doğal cilt güzelliğini gösterebilir. Aslında, nano-tio 2, güneş kremi kozmetiklerinde şeffaf ancak tamamen şeffaf değildir, çünkü nano-Tio2 küçük parçacıklara, büyük spesifik yüzey alanına ve son derece yüksek yüzey enerjisine sahiptir ve agregatlar oluşturmak kolaydır, böylece ürünlerin dağılabilirliğini ve şeffaflığını etkilemektedir.

2.4

İyi Hava Direnişi

Güneş kremi kozmetikleri için nano-tio 2 belirli hava direnci gerektirir (özellikle ışık direnci). Nano-TiO2'nin küçük parçacıkları ve yüksek aktiviteleri olduğundan, ultraviyole ışınlarını emdikten sonra elektron deliği çiftleri üretecektir ve bazı elektron deliği çiftleri yüzeye göç eder, bu da nano-tiO2'nin yüzeyinde adsorped edilen suda, ürünlerin yüzeyine ve discosited'e neden olan discosition'a neden olur. Bu nedenle, fotokimyasal aktivitesini inhibe etmek için silika, alümina ve zirkonya gibi bir veya daha fazla şeffaf izolasyon tabakası nano-TiO2 yüzeyi üzerinde kaplanmalıdır.

3. Nano-Tio2'nin Türleri ve Geliştirme Eğilimleri

3.1

Nano-TiO2 tozu

Nano-TiO2 ürünleri, nano-TiO2'nin yüzey özelliklerine göre hidrofilik toz ve lipofilik toz haline getirilebilen katı toz şeklinde satılır. Hidrofilik toz su bazlı kozmetiklerde kullanılırken, lipofilik toz yağ bazlı kozmetiklerde kullanılır. Hidrofilik tozlar genellikle inorganik yüzey işlemi ile elde edilir. Bu yabancı nano-TiO2 tozlarının çoğu, uygulama alanlarına göre özel yüzey tedavisine uğramıştır.

3.2

Ten rengi nano tio2

Nano-TiO2 parçacıkları, görünür ışıkta daha kısa dalga boyu ile mavi ışığı ince ve kolayca dağılması kolay olduğundan, güneş kremi kozmetiklerine eklendiğinde, cilt mavi ton gösterecek ve sağlıksız görünecektir. Cilt rengine uymak için, erken aşamada kozmetik formüllere genellikle demir oksit gibi kırmızı pigmentler eklenir. Bununla birlikte, nano-TiO2 _ 2 ve demir oksit arasındaki yoğunluk ve ıslanabilirlik farkı nedeniyle, yüzen renkler genellikle ortaya çıkar.

4. Çin'de nano-tio2'nin üretim durumu

Çin'de Nano-Tio2 _ 2 ile ilgili küçük ölçekli araştırmalar çok aktiftir ve teorik araştırma seviyesi dünya ileri düzeyine ulaşmıştır, ancak uygulamalı araştırma ve mühendislik araştırmaları nispeten geriye doğrudur ve birçok araştırma sonucu endüstriyel ürünlere dönüştürülemez. Çin'de Nano-TiO2'nin endüstriyel üretimi 1997'de Japonya'dan 10 yıl sonra başladı.

Çin'de nano-TiO2 ürünlerinin kalitesini ve pazar rekabet gücünü kısıtlayan iki neden vardır:

① Uygulamalı teknoloji araştırmaları geride kalır

Uygulama teknolojisi araştırması, kompozit sistemde nano-TiO2'nin süreç ve etki değerlendirmesi ekleme sorunlarını çözmektedir. Nano-TiO2'nin birçok alanda uygulama araştırması tam olarak geliştirilmemiştir ve güneş kremi kozmetikleri gibi bazı alanlardaki araştırmaların hala derinleştirilmesi gerekir. Uygulamalı teknoloji araştırmalarının gecikmesine, Çin'in Nano-TiO2 _ 2 ürünleri farklı alanların özel gereksinimlerini karşılamak için seri markalar oluşturamaz.

② Nano-TiO2'nin yüzey tedavisi teknolojisinin daha fazla çalışmaya ihtiyacı var

Yüzey tedavisi inorganik yüzey tedavisi ve organik yüzey tedavisi içerir. Yüzey tedavi teknolojisi yüzey işlem ajanı formülü, yüzey tedavi teknolojisi ve yüzey işlem ekipmanlarından oluşmaktadır.

5. Sonuç sözleri

Güneş kremi kozmetiklerinde nano-TiO2'nin şeffaflığı, ultraviyole ekranlama performansı, dağılabilirliği ve ışık direnci kalitesini değerlendirmek için önemli teknik indekslerdir ve bu teknik indeksleri belirlemek için nano-TiO2'nin sentez süreci ve yüzey işlem yöntemidir.