Nanoteicneòlas agus Nano-stuthan: Nanometer Titanium Dioxide ann an Cosmetics Sunscreen

Nanoteicneòlas agus Nano-stuthan: Nanometer Titanium Dioxide ann an Cosmetics Sunscreen

Thoir facail

Tha ghathan ultraviolet le tonn-tonn ≤400 nm aig timcheall air 5% de ghathan na grèine. Faodar ghathan ultraviolet ann an solas na grèine a roinn ann an: ghathan ultraviolet tonn-fada le tonn-tonn de 320 nm ~ 400 nm, ris an canar ghathan ultraviolet seòrsa A (UVA); Canar ghathan ultraviolet tonn-meadhanach le tonn-tonn de 290 nm gu 320 nm ri ghathan ultraviolet seòrsa B (UVB) agus canar ghathan ultraviolet tonn-ghoirid le tonn-tonn de 200 nm gu 290 nm mar ghathan ultraviolet seòrsa C.

Air sgàth an tonn-tonn goirid agus an lùth àrd aige, tha cumhachd millteach mòr aig ghathan ultraviolet, a dh’ fhaodadh cron a dhèanamh air craiceann dhaoine, sèid no losgadh grèine adhbhrachadh, agus aillse craiceann adhbhrachadh gu dona. Is e UVB am prìomh adhbhar a tha ag adhbhrachadh sèid craiceann agus losgadh grèine.

1. prionnsapal dìon ghathan ultraviolet le nano TiO2

Tha TiO _ 2 na semiconductor seòrsa N. Tha an cruth criostail de nano-TiO _ 2 a thathar a’ cleachdadh ann an cungaidhean grèine grèine sa chumantas rutile, agus is e an leud bann toirmisgte 3.0 eV Nuair a bhios ghathan UV le tonn-tonn nas lugha na 400nm ag irradachadh TiO _ 2, faodaidh dealanan air còmhlan valence ghathan UV a ghabhail a-steach agus a bhith air bhioran tha an còmhlan giùlain, agus paidhrichean toll-dealanach air an gineadh aig an aon àm, agus mar sin tha e mar dhleastanas air TiO _ 2 a bhith a’ gabhail a-steach Gathan UV. Le meud mìrean beaga agus grunn bhloighean, tha seo a’ meudachadh gu mòr an coltachd gun tèid ghathan ultraviolet a bhacadh no a ghlacadh.

2. Feartan nano-TiO2 ann an cungaidhean maise grèine

2.1

Àrd-èifeachdas dìon UV

Tha comas dìon ultraviolet maise-gnùise air a chuir an cèill leis a’ bhàillidh dìon grèine (luach SPF), agus mar as àirde an luach SPF, is ann as fheàrr a bhios buaidh a’ ghrian-grèine. An co-mheas den lùth a dh’ fheumar gus an erythema as ìsle a lorgar airson craiceann air a chòmhdach le toraidhean grian-grèine agus an lùth a dh’ fheumar gus erythema den aon ìre a thoirt gu buil airson craiceann às aonais toraidhean grian-grèine.

Leis gu bheil nano-TiO2 a’ gabhail a-steach agus a’ sgapadh ghathan ultraviolet, tha e air a mheas mar an grian-grèine corporra as fheàrr aig an taigh agus thall thairis. San fharsaingeachd, tha comas nano-TiO2 airson UVB a dhìon 3-4 tursan nas àirde na nano-ZnO.

2.2

Raon meud gràin iomchaidh

Tha comas dìon ultraviolet nano-TiO2 air a dhearbhadh leis a’ chomas sùghaidh agus an comas sgapadh. Mar as lugha am meud tùsail de nano-TiO2, is ann as làidire a bhios an comas sùghadh ultraviolet. A rèir lagh Rayleigh mu sgapadh solais, tha meud mìrean tùsail as fheàrr ann airson an comas sgapadh as àirde de nano-TiO2 gu ghathan ultraviolet le tonnan eadar-dhealaichte. Tha deuchainnean cuideachd a’ sealltainn mar as fhaide an tonn-tonn de ghathan ultraviolet, Bidh comas dìon nano-TiO 2 an urra nas motha air a chomas sgapadh; Mar as giorra an tonn-tonn, is ann as motha a bhios an dìon aige an urra ri a chomas in-ghabhail.

2.3

Sàr sgaoileadh agus follaiseachd

Tha meud tùsail nam mìrean de nano-TiO2 nas ìsle na 100 nm, fada nas lugha na tonn-tonn an t-solais fhaicsinneach. Gu teòiridheach, faodaidh nano-TiO2 solas faicsinneach a tharraing nuair a tha e gu tur sgapte, agus mar sin tha e follaiseach. Air sgàth cho follaiseach ‘s a tha nano-TiO2, cha bhith e a’ còmhdach a ’chraicinn nuair a thèid a chur ri cungaidhean maise grèine. Mar sin, faodaidh e bòidhchead craiceann nàdarra a nochdadh.Is e follaiseachd aon de na clàran-amais cudromach de nano-TiO2 ann an cungaidhean grèine grèine. Gu dearbh, tha nano-TiO 2 follaiseach ach chan eil e gu tur follaiseach ann an cungaidhean maise grèine, leis gu bheil mìrean beaga aig nano-TiO2, farsaingeachd uachdar sònraichte mòr agus lùth uachdar fìor àrd, agus tha e furasta cruinneachaidhean a chruthachadh, agus mar sin a’ toirt buaidh air sgapadh agus follaiseachd. bathar.

2.4

Deagh sheasamh an aghaidh sìde

Tha feum aig Nano-TiO 2 airson maise-gnùise grèine an aghaidh sìde sònraichte (gu sònraichte an aghaidh solais). Leis gu bheil mìrean beaga agus gnìomhachd àrd aig nano-TiO2, cruthaichidh e paidhrichean toll-dealanach às deidh dha ghathan ultraviolet a ghabhail a-steach, agus imrich cuid de chàraidean toll-dealain chun uachdar, a’ leantainn gu ocsaidean atamach agus radicals hydroxyl san uisge a tha air a shanasachadh air uachdar na nano-TiO2, aig a bheil comas làidir oxidation.It adhbharachadh mì-dath de bhathar agus fàileadh mar thoradh air lobhadh de spìosraidh. Mar sin, feumaidh aon no barrachd sreathan iomallachd follaiseach, leithid silica, alumina agus zirconia, a bhith air an còmhdach air uachdar nano-TiO2 gus casg a chuir air a ghnìomhachd photochemical.

3. Seòrsan agus gluasadan leasachaidh nano-TiO2

3.1

Nano-TiO2 pùdar

Tha na toraidhean nano-TiO2 air an reic ann an cruth pùdar cruaidh, a dh’ fhaodar a roinn ann am pùdar hydrophilic agus pùdar lipophilic a rèir feartan uachdar nano-TiO2. Tha pùdar hydrophilic air a chleachdadh ann an cungaidhean stèidhichte air uisge, agus tha pùdar lipophilic air a chleachdadh ann an cungaidhean maise stèidhichte air ola. Mar as trice gheibhear pùdar hydrophilic le làimhseachadh uachdar neo-organach. Tha a’ mhòr-chuid de na pùdar nano-TiO2 cèin sin air a dhol tro làimhseachadh uachdar sònraichte a rèir an raointean tagraidh.

3.2

Dath craiceann nano TiO2

Leis gu bheil gràineanan nano-TiO2 ceart gu leòr agus furasta an solas gorm a sgapadh le tonn-tonn nas giorra ann an solas faicsinneach, nuair a thèid an cur ri maise-gnùise grèine, seallaidh an craiceann tòna gorm agus seallaidh e mì-fhallain. Gus dath craiceann a mhaidseadh, bidh pigmentan dearga leithid iarann ​​ogsaid gu tric air an cur ri foirmlean cosmaigeach aig ìre thràth. Ach, mar thoradh air an eadar-dhealachadh ann an dùmhlachd agus fliuchdachd eadar nano-TiO2 _ 2 agus iarann ​​ocsaid, bidh dathan fleòdraidh gu tric a’ nochdadh.

4. Inbhe riochdachaidh nano-TiO2 ann an Sìona

Tha rannsachadh air sgèile bheag air nano-TiO2 _ 2 ann an Sìona gu math gnìomhach, agus tha an ìre rannsachaidh teòiridheach air ìre adhartach an t-saoghail a ruighinn, ach tha an rannsachadh gnìomhaichte agus rannsachadh innleadaireachd an ìre mhath air ais, agus chan urrainnear mòran de thoraidhean rannsachaidh a thionndadh gu toraidhean gnìomhachais. Thòisich cinneasachadh gnìomhachais nano-TiO2 ann an Sìona ann an 1997, còrr is 10 bliadhna às deidh sin na Iapan.

Tha dà adhbhar ann a tha a’ cuingealachadh càileachd agus farpaiseachd margaidh thoraidhean nano-TiO2 ann an Sìona:

① Tha rannsachadh teicneòlas gnìomhaichte air dheireadh

Feumaidh an rannsachadh teicneòlas tagraidh fuasgladh fhaighinn air na duilgheadasan a thaobh measadh pròiseas agus buaidh nano-TiO2 ann an siostam co-dhèanta. Chan eil an rannsachadh tagraidh air nano-TiO2 ann an iomadh raon air a làn leasachadh, agus tha feum fhathast air an rannsachadh ann an cuid de raointean, leithid maise-gnùise na grèine, a dhoimhneachadh. chan urrainn dhaibh suaicheantasan sreathach a chruthachadh gus coinneachadh ri riatanasan sònraichte diofar raointean.

② Tha feum air tuilleadh sgrùdaidh air teicneòlas làimhseachadh uachdar nano-TiO2

Tha làimhseachadh uachdar a’ toirt a-steach làimhseachadh uachdar neo-organach agus làimhseachadh uachdar organach. Tha teicneòlas làimhseachadh uachdar air a dhèanamh suas de fhoirmle àidseant làimhseachadh uachdar, teicneòlas làimhseachadh uachdar agus uidheamachd làimhseachaidh uachdar.

5. Beachdan deireannach

Tha follaiseachd, coileanadh dìon ultraviolet, sgapadh agus solas an aghaidh nano-TiO2 ann an cungaidhean grèine grèine nan clàran-amais teignigeach cudromach gus a chàileachd a mheasadh, agus is e am pròiseas synthesis agus an dòigh làimhseachaidh uachdar nano-TiO2 an dòigh as fheàrr air na clàran-amais teignigeach sin a dhearbhadh.