Nanoteknologio kaj nanomaterialoj: nanometra titana dioksido en sunbrunaj kosmetikaĵoj
Citu vortojn
Ĉirkaŭ 5% de la radioj radiitaj de la suno havas ultraviolajn radiojn kun ondolongo ≤400 nm. Ultraviolaj radioj en sunlumo povas esti dividitaj en: Long-ondaj ultraviolaj radioj kun ondolongo de 320 nm ~ 400 nm, nomataj A-tipaj ultraviolaj radioj (UVA); Mez-ondaj ultraviolaj radioj kun ondolongo de 290 nm ĝis 320 nm estas nomataj B-tipaj ultraviolaj radioj (UVB) kaj mallongaj ondaj ultraviolaj radioj kun ondolongo de 200 nm ĝis 290 nm estas nomataj C-tipaj ultraviolaj radioj.
Pro ĝia mallonga ondolongo kaj alta energio, ultraviolaj radioj havas grandan detruan potencon, kio povas damaĝi la haŭton de homoj, kaŭzi inflamon aŭ sunbruligon, kaj serioze produkti haŭtan kanceron. UVB estas la ĉefa faktoro kaŭzanta haŭtan inflamon kaj sunbruligon.
1. La principo de ŝirmado de ultraviolaj radioj kun nano TiO2
Tio _ 2 estas N-speca duonkonduktaĵo. La kristala formo de nano-afero _ 2 uzata en sunscreen-kosmetikaĵoj estas ĝenerale ruĝiga, kaj ĝia malpermesita larĝa bando estas 3,0 eV kiam UV-radioj kun ondolongo malpli ol 400nm irradias TiO _ 2, elektronoj sur valence bando povas arigi la tutan tempon, kaj pli ol la fino de la bando, kaj ĝi povas esti, ke ili havas la saman tempon, kaj ĝi povas esti, ke ili havas la saman tempon, kaj elektronoj de la bando, kaj estas pli ol la tempo, kaj ĝi povas esti, ke ĝi havas la pli da tempo, kaj ĝi havas la tutan tempon, kaj estas pli ol la tempo, kaj ĝi povas esti, ke ili havas la samtempan, ke ĝi estas plia pli ol la tempo. sorbante UV -radiojn. Kun malgranda partikla grandeco kaj multnombraj frakcioj, ĉi tio multe pliigas la probablon bloki aŭ interkapti ultraviolajn radiojn.
2.
2.1
Alta UV -ŝirmanta efikeco
La ultraviola ŝirmanta kapablo de sunscreen -kosmetikaĵoj estas esprimita per la sunprotekta faktoro (SPF -valoro), kaj ju pli alta estas la SPF -valoro, des pli bona la sunbruna efiko. La rilatumo de la energio bezonata por produkti la plej malaltan detekteblan eritemon por haŭta tegita per sunbrunaj produktoj al la energio bezonata por produkti eritemon de la sama grado por haŭto sen sunbrunaj produktoj.
Ĉar nano-Tio2 sorbas kaj disĵetas ultraviolajn radiojn, ĝi estas konsiderata kiel la plej ideala fizika sunbrunaĵo hejme kaj eksterlande. Ĝenerale, la kapablo de nano-tio2 ŝirmi UVB estas 3-4 fojojn ol de nano-zno.
2.2
Taŭga partikla grandeco
La ultraviola ŝirmanta kapablo de Nano-TiO2 estas determinita de ĝia absorba kapablo kaj disvastiga kapablo. Ju pli malgranda estas la originala partikla grandeco de nano-tio2, des pli forta estas la ultraviola absorba kapablo. Laŭ la leĝo pri malpeza disvastigado de Rayleigh, ekzistas optimuma originala partikla grandeco por la maksimuma disvastiga kapablo de nano-tio2 al ultraviolaj radioj kun malsamaj ondolongoj. Eksperimentoj ankaŭ montras, ke ju pli longa estas la ondolongo de ultraviolaj radioj, la ŝirmanta kapablo de nano-afero 2 dependas pli de ĝia disvastiga kapablo; Ju pli mallonga la ondolongo, des pli ĝia ŝirmado dependas de ĝia absorba kapablo.
2.3
Bonega disvastigebleco kaj travidebleco
La originala partikla grandeco de nano-tio2 estas sub 100 nm, multe malpli ol la ondolongo de videbla lumo. Teorie, nano-Tio2 povas transdoni videblan lumon kiam ĝi estas tute dissemita, do ĝi estas travidebla. Pro la travidebleco de nano-tio2, ĝi ne kovros la haŭton kiam aldonite al sunbrunaj kosmetikaĵoj. Tial ĝi povas montri naturan haŭtan belecon. Transparenco estas unu el la gravaj indeksoj de nano-tio2 en sunbrunaj kosmetikaĵoj. Fakte, nano-afero 2 estas travidebla sed ne tute travidebla en sunbrunaj kosmetikaĵoj, ĉar nano-tio2 havas malgrandajn erojn, grandan specifan surfacan areon kaj ekstreme altan surfacan energion, kaj estas facile formi agregojn, tiel influante la disvastigeblecon kaj travideblecon de produktoj.
2.4
Bona vetera rezisto
Nano-Tio 2 por sunbrunaj kosmetikaĵoj postulas certan veter-reziston (precipe malpezan reziston). Ĉar nano-tio2 havas malgrandajn erojn kaj altan aktivecon, ĝi generos elektron-truajn parojn post sorbado de ultraviolaj radioj, kaj iuj elektron-truaj paroj migros al la surfaco, rezultigante atomajn oksigenojn kaj hidroksilajn radikalojn en la akvo-de-oxido de la akvo. spicoj. Tial, unu aŭ pli travidebla izolaj tavoloj, kiel siliko, alumino kaj zirkonio, devas esti tegitaj sur la surfaco de nano-Tio2 por malhelpi ĝian fotokemian agadon.
3. Tipoj kaj disvolvaj tendencoj de nano-tio2
3.1
Nano-tio2 pulvoro
La produktoj de nano-tio2 estas venditaj en la formo de solida pulvoro, kiu povas esti dividita en hidrofilan pulvoron kaj lipofilan pulvoron laŭ la surfacaj ecoj de nano-TiO2. Hidrofila pulvoro estas uzata en akvo-bazitaj kosmetikaĵoj, dum lipofila pulvoro estas uzata en oleo-bazitaj kosmetikaĵoj. Hidrofilaj pulvoroj estas ĝenerale akiritaj per neorganika surfac-traktado. Plej multaj el ĉi tiuj eksterlandaj nano-TiO2-pulvoroj suferis specialan surfacan traktadon laŭ iliaj aplikaj kampoj.
3.2
Haŭta Koloro Nano TiO2
Ĉar nano-tip-partikloj estas bone kaj facile disĵetas bluan lumon kun pli mallonga ondolongo en videbla lumo, kiam aldonite al sunbrunaj kosmetikaĵoj, la haŭto montros bluan tonon kaj aspektos malsana. Por kongrui kun haŭta koloro, ruĝaj pigmentoj kiel fera rusto ofte aldoniĝas al kosmetikaj formuloj en la frua stadio. Tamen, pro la diferenco de denseco kaj malsekeco inter nano-tio2 _ 2 kaj fera rusto, flosaj koloroj ofte okazas.
4. Produktada statuso de nano-tio2 en Ĉinio
Malgranda skala esplorado pri Nano-TiO2 _ 2 en Ĉinio estas tre aktiva, kaj la teoria esplora nivelo atingis la mondan altnivelan nivelon, sed la aplikata esplorado kaj inĝeniera esplorado estas relative malantaŭen, kaj multaj esploraj rezultoj ne povas esti transformitaj al industriaj produktoj. La industria produktado de nano-tio2 en Ĉinio komenciĝis en 1997, pli ol 10 jarojn poste ol Japanio.
Estas du kialoj, kiuj limigas la kvaliton kaj merkatan konkurencivon de nano-tio2-produktoj en Ĉinio:
① Aplikita teknologia esplorado restas malantaŭe
La esplorado pri aplikaĵteknologio bezonas solvi la problemojn de aldono de procezo kaj efika taksado de nano-tio2 en kompona sistemo. La aplika esplorado de nano-tio2 en multaj kampoj ne estis plene evoluinta, kaj la esplorado en iuj kampoj, kiel ekzemple sunbrunaj kosmetikaĵoj, ankoraŭ bezonas profundiĝi. Daŭre al la malfruo de aplikata teknologia esplorado, la nano-tio2 _ 2 produktoj de Ĉinio ne povas formi seriajn markojn por plenumi la specialajn postulojn de malsamaj kampoj.
② La surfaca traktado-teknologio de nano-tiparo bezonas plian studadon
Surfaca traktado inkluzivas neorganikan surfacan traktadon kaj organikan surfacan traktadon. Surfaca traktado -teknologio estas kunmetita de surfaca traktado -agento -formulo, surfaca traktado -teknologio kaj surfacaj kuracaj ekipaĵoj.
5. Konkludaj Rimarkoj
La travidebleco, ultraviola ŝirmanta agado, disvastigebleco kaj malpeza rezisto de nano-Tio2 en sunscreen-kosmetikaĵoj estas gravaj teknikaj indeksoj por juĝi ĝian kvaliton, kaj la sinteza procezo kaj surfaca traktado-metodo de nano-tio2 estas la ŝlosilo por determini ĉi tiujn teknikajn indeksojn.
Afiŝotempo: aŭgusto-23-2021