Nanaitheicneolaíocht agus Nana-ábhair: Dé-ocsaíd Tíotáiniam nanaiméadar i gCosmaidí Grianscéithe

Nanaitheicneolaíocht agus Nana-ábhair: Dé-ocsaíd Tíotáiniam nanaiméadar i gCosmaidí Grianscéithe

Focail athfhriotail

Tá gathanna ultraivialait le tonnfhad ≤400 nm ag thart ar 5% de na gathanna a radaíonn an ghrian. Is féidir gathanna ultraivialait i solas na gréine a roinnt ina: gathanna ultraivialait fadtonn le tonnfhad 320 nm~400 nm, ar a dtugtar gathanna ultraivialait A-cineál (UVA); Tugtar gathanna ultraivialait meán-tonn le tonnfhad 290 nm go 320 nm ar ghhathanna ultraivialait B-cineál (UVB) agus ar ghhathanna ultraivialait gearr-tonn le tonnfhad 200 nm go 290 nm ar a dtugtar ghathanna ultraivialait C-cineál.

Mar gheall ar a thonnfhad gearr agus ardfhuinnimh, tá cumhacht millteach mór ag gathanna ultraivialait, rud a d'fhéadfadh damáiste a dhéanamh do chraiceann daoine, athlasadh nó dó gréine a chur faoi deara, agus ailse craiceann a tháirgeadh go dáiríre. Is é UVB an príomhfhachtóir is cúis le athlasadh craiceann agus dó gréine.

1. prionsabal na ghathanna ultraivialait a chosaint le nano TiO2

Is leathsheoltóir de chineál N é TiO _ 2. Is gnách go bhfuil an fhoirm chriostail de nana-TiO _ 2 a úsáidtear i gcosmaidí grianscéithe rutile, agus is é a leithead banna toirmiscthe 3.0 eV Nuair a ionradaíonn gathanna UV le tonnfhad níos lú ná 400nm TiO _ 2, is féidir le leictreoin ar bhanna valences ghathanna UV a ionsú agus a bheith sceitimíní. gintear an banna seolta, agus péirí leictreon-poll ag an am céanna, agus mar sin tá feidhm ag TiO _ 2 ionsú Ghathanna UV. Le méid na gcáithníní beaga agus codáin iomadúla, méadaíonn sé seo go mór an dóchúlacht go blocáil nó idircheapadh gathanna ultraivialait.

2. Tréithe nano-TiO2 i gcosmaidí grianscéithe

2.1

Éifeachtúlacht sciath UV ard

Cuirtear cumas sciath ultraivialait na gcosmaidí grianscéithe in iúl ag an bhfachtóir cosanta gréine (luach SPF), agus dá airde an luach SPF, is amhlaidh is fearr an éifeacht grianscéithe. An cóimheas idir an fuinneamh a theastaíonn chun an éiritime inbhraite is ísle a tháirgeadh do chraiceann atá brataithe le táirgí grianscéithe leis an bhfuinneamh atá ag teastáil chun éiritime den chéim chéanna a tháirgeadh do chraiceann gan táirgí grianscéithe.

Toisc go n-ionsúnn agus a scaipeann nano-TiO2 ghathanna ultraivialait, meastar é mar an grianscéithe fisiceach is idéalach sa bhaile agus thar lear. Go ginearálta, tá cumas nana-TiO2 chun UVB a chosaint 3-4 huaire níos mó ná nana-ZnO.

2.2

Raon oiriúnach méid na gcáithníní

Déantar cumas sciath ultraivialait nana-TiO2 a chinneadh ag a chumas ionsú agus a chumas scaipthe. Dá lú méid na gcáithníní bunaidh nana-TiO2, is amhlaidh is láidre an cumas ionsú ultraivialait. De réir dhlí Rayleigh maidir le scaipeadh solais, tá méid na gcáithníní bunaidh is fearr is féidir le haghaidh cumas scaipthe uasta nana-TiO2 go gathanna ultraivialait le tonnfhaid éagsúla. Léiríonn turgnaimh freisin dá fhad an tonnfhad na gathanna ultraivialait,Braitheann cumas sciath nana-TiO 2 níos mó ar a chumas scaipthe; Dá giorra an tonnfhad, is mó a bhraitheann a sciath ar a chumas ionsúcháin.

2.3

Dispersibility den scoth agus trédhearcacht

Tá méid na gcáithníní bunaidh nana-TiO2 faoi bhun 100 nm, i bhfad níos lú ná tonnfhad an tsolais infheicthe. Go teoiriciúil, is féidir le nano-TiO2 solas infheicthe a tharchur nuair a bhíonn sé scaipthe go hiomlán, agus mar sin tá sé trédhearcach. Mar gheall ar thrédhearcacht nano-TiO2, ní chlúdóidh sé an craiceann nuair a chuirtear isteach i gcosmaidí grianscéithe é. Mar sin, is féidir leis áilleacht craiceann nádúrtha a thaispeáint.Tá trédhearcacht ar cheann de na hinnéacsanna tábhachtacha de nana-TiO2 i gcosmaidí grianscéithe. Go deimhin, tá nano-TiO 2 trédhearcach ach níl sé go hiomlán trédhearcach i gcosmaidí grianscéithe, toisc go bhfuil cáithníní beaga ag nano-TiO2, achar dromchla sonrach mór agus fuinneamh dromchla an-ard, agus tá sé éasca comhiomláin a fhoirmiú, rud a dhéanann difear do scaiptheacht agus trédhearcacht táirgí.

2.4

Friotaíocht aimsire maith

Éilíonn Nano-TiO 2 le haghaidh cosmaidí grianscéithe friotaíocht áirithe aimsire (go háirithe friotaíocht éadrom). Toisc go bhfuil cáithníní beaga agus ardghníomhaíocht ag nano-TiO2, ginfidh sé péirí leictreon-poll tar éis ghathanna ultraivialait a ionsú, agus aistreoidh roinnt péirí leictreon-poll go dtí an dromchla, rud a fhágann go mbeidh ocsaigin adamhach agus fréamhacha hiodrocsaile san uisce adsorbed ar dhromchla na nana-TiO2, a bhfuil cumas ocsaídiúcháin láidir.Beidh sé ina chúis le discoloration táirgí agus boladh mar gheall ar dhianscaoileadh spíosraí. Dá bhrí sin, ní mór ciseal leithlisithe trédhearcach amháin nó níos mó, mar shampla shilice, alúmana agus zirconia, a bheith brataithe ar dhromchla nana-TiO2 chun a ghníomhaíocht fhótacheimiceach a chosc.

3. Cineálacha agus treochtaí forbartha nana-TiO2

3.1

Púdar Nano-TiO2

Déantar na táirgí nano-TiO2 a dhíol i bhfoirm púdar soladach, ar féidir iad a roinnt ina phúdar hydrophilic agus púdar lipophilic de réir airíonna dromchla nana-TiO2. Úsáidtear púdar hidrofilic i gcosmaidí uisce-bhunaithe, agus úsáidtear púdar lipophilic i gcosmaidí ola-bhunaithe. Go ginearálta faightear púdair hidrofilic trí chóireáil dromchla neamhorgánach.Tá cóireáil dromchla speisialta déanta ar an gcuid is mó de na púdair nana-TiO2 eachtracha seo de réir a réimsí iarratais.

3.2

Dath craiceann nano TIO2

Toisc go bhfuil cáithníní nano-TiO2 fíneáil agus éasca le solas gorm a scaipeadh le tonnfhad níos giorra i solas infheicthe, nuair a chuirtear isteach i gcosmaidí grianscéithe iad, taispeánfaidh an craiceann ton gorm agus cuma míshláintiúil. D'fhonn dath craiceann a mheaitseáil, is minic a chuirtear líocha dearga ar nós ocsaíd iarainn le foirmlí cosmaideacha sa luathchéim. Mar sin féin, mar gheall ar an difríocht i ndlús agus fliuchtacht idir nana-TiO2 _ 2 agus ocsaíd iarainn, is minic a tharlaíonn dathanna ar snámh.

4. Stádas táirgthe nano-TiO2 sa tSín

Tá taighde ar scála beag ar nano-TiO2 _ 2 sa tSín an-ghníomhach, agus tá an leibhéal taighde teoiriciúil tar éis an leibhéal ardleibhéil domhanda a bhaint amach, ach tá an taighde feidhmeach agus an taighde innealtóireachta sách siar, agus ní féidir go leor torthaí taighde a chlaochlú i dtáirgí tionsclaíocha. Thosaigh táirgeadh tionsclaíoch nano-TiO2 sa tSín i 1997, níos mó ná 10 mbliana níos déanaí ná an tSeapáin.

Tá dhá chúis ann a chuireann srian le cáilíocht agus iomaíochas margaidh táirgí nano-TiO2 sa tSín:

① Tá taighde teicneolaíochta feidhmeach ar gcúl

Ní mór don taighde teicneolaíochta iarratais na fadhbanna a bhaineann le meastóireacht phróiseas agus éifeacht a chur leis nana-TiO2 i gcóras ilchodach a réiteach. Níl taighde iarratais nana-TiO2 i go leor réimsí forbartha go hiomlán, agus ní mór an taighde i réimsí áirithe, cosúil le cosmaidí grianscéithe, a dhoimhniú fós. ní féidir brandaí sraitheach a fhoirmiú chun riachtanais speisialta réimsí éagsúla a chomhlíonadh.

② Tá gá le tuilleadh staidéir ar theicneolaíocht cóireála dromchla nana-TiO2

Áirítear le cóireáil dromchla cóireáil dromchla neamhorgánach agus cóireáil dromchla orgánach. Tá teicneolaíocht cóireála dromchla comhdhéanta de fhoirmle gníomhaire cóireála dromchla, teicneolaíocht cóireála dromchla agus trealamh cóireála dromchla.

5. Nótaí deiridh

Is innéacsanna teicniúla tábhachtacha iad trédhearcacht, feidhmíocht sciath ultraivialait, scaiptheacht agus friotaíocht éadrom nana-TiO2 i gcosmaidí grianscéithe chun a cháilíocht a mheas, agus is é an próiseas sintéise agus modh cóireála dromchla nana-TiO2 an eochair chun na hinnéacsanna teicniúla seo a chinneadh.