Nanotechnology en nanomaterialen: Nanometer Titanium Dioxide yn Sunscreen Cosmetica

Nanotechnology en nanomaterialen: Nanometer Titanium Dioxide yn Sunscreen Cosmetica

Sitearje wurden

Sa'n 5% fan 'e strielen dy't troch de sinne útstriele wurde hat ultrafiolette strielen mei in golflingte ≤400 nm. Ultraviolet strielen yn sinneljocht kinne ûnderferdield wurde yn: lange-wave ultraviolet strielen mei in golflingte fan 320 nm ~ 400 nm, neamd A-type ultraviolet rays (UVA); Medium-wave ultrafioele strielen mei in golflingte fan 290 nm oant 320 nm wurde neamd B-type ultraviolet rays (UVB) en koarte-wave ultraviolet strielen mei in golflingte fan 200 nm oant 290 nm wurde neamd C-type ultraviolet strielen.

Troch syn koarte golflingte en hege enerzjy hawwe ultraviolette strielen grutte ferneatigjende krêft, dy't de hûd fan minsken skealje kinne, ûntstekking of sinnebrân feroarsaakje en serieus hûdkanker produsearje kinne. UVB is de wichtichste faktor dy't hûdûntstekking en sinnebrân feroarsaket.

1. it prinsipe fan shielding ultraviolet rays mei nano TiO2

TiO _ 2 is in N-type semiconductor. De kristalfoarm fan nano-TiO _ 2 brûkt yn sunscreen-kosmetika is oer it generaal rutiel, en de ferbeane bandbreedte is 3.0 eV As UV-strielen mei golflingte minder dan 400 nm TiO _ 2 bestralen, kinne elektroanen op valensbân UV-strielen absorbearje en optein wurde om de conduction band, en elektron-gat pearen wurde oanmakke tagelyk, dus TiO _ 2 hat de funksje fan it absorbearjen fan UV-strielen. Mei lytse partikelgrutte en in protte fraksjes fergruttet dit de kâns op it blokkearjen of ûnderskeppen fan ultraviolette strielen sterk.

2. Skaaimerken fan nano-TiO2 yn sunscreen kosmetika

2.1

Hege UV-shielding-effisjinsje

It ultraviolet-skermingsfermogen fan sinneskermkosmetika wurdt útdrukt troch de sinnebeskermingsfaktor (SPF-wearde), en hoe heger de SPF-wearde, hoe better it sinneskermeffekt. De ferhâlding fan 'e enerzjy dy't nedich is foar it produsearjen fan it leechste detectable erytema foar hûd bedekt mei sinneskermprodukten oan' e enerzjy dy't nedich is om erythema fan deselde graad te produsearjen foar hûd sûnder sinneskermprodukten.

Om't nano-TiO2 ultraviolette strielen absorbearret en ferspraat, wurdt it beskôge as it meast ideale fysike sinneskerm yn binnen- en bûtenlân. Yn 't algemien is it fermogen fan nano-TiO2 om UVB te beskermjen 3-4 kear dat fan nano-ZnO.

2.2

Geskikt dieltsje grutte berik

De ultraviolet shielding fermogen fan nano-TiO2 wurdt bepaald troch syn absorption fermogen en fersprieding fermogen. Hoe lytser de orizjinele dieltsjegrutte fan nano-TiO2, hoe sterker it ultraviolet-absorptionsfermogen. Neffens Rayleigh's wet fan ljochtferstrooiing is d'r in optimale orizjinele dieltsjegrutte foar it maksimale ferspriedingsfermogen fan nano-TiO2 nei ultrafioele strielen mei ferskate golflingten. Eksperiminten litte ek sjen dat hoe langer de golflingte fan ultraviolette strielen, It beskermjende fermogen fan nano-TiO 2 hinget mear ôf fan har ferspriedingsfermogen; Hoe koarter de golflingte, hoe mear har ôfskerming hinget ôf fan syn absorpsjonsfermogen.

2.3

Prachtige dispersibiliteit en transparânsje

De oarspronklike dieltsjegrutte fan nano-TiO2 is ûnder 100 nm, folle minder dan de golflingte fan sichtber ljocht. Teoretysk kin nano-TiO2 sichtber ljocht trochjaan as it folslein ferspraat is, sadat it transparant is. Fanwegen de transparânsje fan nano-TiO2 sil it de hûd net dekke as it tafoege wurdt oan sinneskermkosmetika. Dêrom kin it natuerlike hûdskientme sjen litte.Transparânsje is ien fan 'e wichtige yndeksen fan nano-TiO2 yn sunscreen-kosmetika. Yn feite, nano-TiO 2 is transparant, mar net folslein transparant yn sunscreen cosmetica, om't nano-TiO2 hat lytse dieltsjes, grutte spesifyk oerflak en ekstreem hege oerflak enerzjy, en it is maklik te foarmjen aggregaten, dus beynfloedet de dispersibility en transparânsje fan produkten.

2.4

Goede waarresistinsje

Nano-TiO 2 foar sunscreen-kosmetika fereasket bepaalde waarresistinsje (benammen ljochtresistinsje). Om't nano-TiO2 lytse dieltsjes en hege aktiviteit hat, sil it elektroanen-hole-pearen generearje nei it absorbearjen fan ultraviolette strielen, en guon elektroanen-hole-pearen sille nei it oerflak migrearje, wat resulteart yn atomyske soerstof en hydroxyl-radikalen yn it wetter dat op it oerflak fan it wetter wurdt adsorbearre. nano-TiO2, dy't sterke oksidaasjefermogen hat. It sil ferkleuring fan produkten en geur feroarsaakje troch ûntbining fan krûden. Dêrom moatte ien of mear transparante isolaasjelagen, lykas silika, aluminiumoxide en zirkonia, op it oerflak fan nano-TiO2 wurde bedekt om har fotochemyske aktiviteit te remmen.

3. Soarten en ûntwikkeling trends fan nano-TiO2

3.1

Nano-TiO2 poeder

De nano-TiO2-produkten wurde ferkocht yn 'e foarm fan bêst poeder, dat kin wurde ferdield yn hydrofiele poeder en lipofile poeder neffens de oerflakeigenskippen fan nano-TiO2. Hydrophilic poeder wurdt brûkt yn wetter-basearre kosmetika, wylst lipofile poeder wurdt brûkt yn oalje-basearre cosmetica. Hydrophilic poeders wurde oer it generaal krigen troch anorganyske oerflak behanneling. De measte fan dizze bûtenlânske nano-TiO2 poeders hawwe ûndergien spesjale oerflak behanneling neffens harren tapassing fjilden.

3.2

Hûdkleur nano TiO2

Om't nano-TiO2-dieltsjes goed binne en maklik blau ljocht mei koartere golflingte yn sichtber ljocht te fersprieden, sil de hûd as tafoege oan sinneskermkosmetika blauwe toan sjen en ûnsûn sjen. Om de hûdkleur te passen, wurde reade pigminten lykas izerokside faak tafoege oan kosmetyske formules yn it iere stadium. Troch it ferskil yn tichtens en wietberens tusken nano-TiO2 _ 2 en izerokside, komme driuwende kleuren lykwols faak foar.

4. Produksjestatus fan nano-TiO2 yn Sina

Lytsskalige ûndersyk op nano-TiO2 _ 2 yn Sina is tige aktyf, en it teoretyske ûndersyk nivo hat berikt de wrâld avansearre nivo, mar it tapast ûndersyk en engineering ûndersyk binne relatyf efterút, en in protte ûndersyk resultaten kinne net wurde omfoarme ta yndustriële produkten. De yndustriële produksje fan nano-TiO2 yn Sina begon yn 1997, mear as 10 jier letter as Japan.

D'r binne twa redenen dy't de kwaliteit en merkkonkurrinsjefermogen fan nano-TiO2-produkten yn Sina beheine:

① Undersyk fan tapast technology bliuwt efter

It ûndersyk fan applikaasjetechnology moat de problemen oplosse fan it tafoegjen fan proses- en effektevaluaasje fan nano-TiO2 yn gearstald systeem. It tapassingsûndersyk fan nano-TiO2 op in protte fjilden is net folslein ûntwikkele, en it ûndersyk op guon fjilden, lykas sunscreen-kosmetika, moat noch ferdjippe wurde. Troch de efterstân fan tapast technologyûndersyk, Sina's nano-TiO2 _ 2-produkten kin gjin seriële merken foarmje om te foldwaan oan de spesjale easken fan ferskate fjilden.

② De technology foar oerflakbehanneling fan nano-TiO2 hat fierdere stúdzje nedich

Oerflakbehanneling omfettet anorganyske oerflakbehanneling en organyske oerflakbehanneling. Surface behanneling technology is gearstald út oerflak behanneling agent formule, oerflak behanneling technology en oerflak behanneling apparatuer.

5. Ofslutende opmerkingen

De transparânsje, ultraviolet shielding prestaasjes, dispersibility en ljocht ferset fan nano-TiO2 yn sunscreen cosmetica binne wichtige technyske yndeksen te beoardieljen syn kwaliteit, en it synteze proses en oerflak behanneling metoade fan nano-TiO2 binne de kaai te bepalen dizze technyske yndeksen.