Nanoteknolojî û Nanomaterial: Nanometer Titanium Dioxide di Kozmetîkên Sunscreen de

Nanoteknolojî û Nanomaterial: Nanometer Titanium Dioxide di Kozmetîkên Sunscreen de

Gotinên bilêvkirin

Nêzîkî 5% tîrêjên ku ji rojê derdixin tîrêjên ultraviolet ên bi dirêjahiya pêlê ≤400 nm hene. Tîrêjên ultraviyole di tîrêjên rojê de dikarin bi vî rengî bêne dabeş kirin: Tîrêjên ultraviyole pêlên dirêj ên bi dirêjahiya pêlên 320 nm~400 nm, ku jê re tîrêjên ultraviyole tîpa A (UVA) tê gotin; Tîrêjên ultraviyole yên pêlên navîn ên bi dirêjahiya pêlên 290 nm heta 320 nm jê re tîrêjên ultraviyole tîpa B (UVB) û ji tîrêjên ultraviyole yên pêlên kurt ên bi dirêjahiya pêlên 200 nm heya 290 nm re tîrêjên ultraviyole yên tîpa C tê gotin.

Ji ber dirêjahiya pêlên kurt û enerjiya xwe ya zêde, tîrêjên ultraviyole xwedî hêzek wêranker a mezin e, ku dikare zirarê bide çermê mirovan, bibe sedema iltîhaba an şewatê û bi giranî kansera çerm çêbike. UVB faktora sereke ye ku dibe sedema iltîhaba çerm û tavê.

1. prensîba parastina tîrêjên ultraviyole bi nano TiO2

TiO _ 2 nîvconduktorek tîpa N e. Forma krîstal a nano-TiO_2 ku di kozmetîkên tavê de tê bikar anîn bi gelemperî rutile ye, û firehiya banda wê ya qedexe 3,0 eV e. banda rêgirtinê, û cotên elektron-holê di heman demê de têne çêkirin dem, ji ber vê yekê TiO _ 2 fonksiyona girtina tîrêjên UV heye. Bi mezinahiya perçeyên piçûk û gelek perçeyan, ev îhtîmala astengkirin an girtina tîrêjên ultraviyole pir zêde dike.

2. Taybetmendiyên nano-TiO2 di kosmetîkên sunscreen de

2.1

Bandora parastina UV ya bilind

Hêza parastina ultraviyole ya kozmetîkên tavê ji hêla faktora parastina rojê (nirxa SPF) ve tête diyar kirin, û her ku nirxa SPF-ê bilindtir dibe, bandora tavê çêtir e. Rêjeya enerjiya ku ji bo hilberîna erythema ya herî hindik a ku ji bo çermê ku bi hilberên tavê hatî nixumandin tê hilberandin digel enerjiya ku ji bo hilberîna erythema di heman astê de ji bo çermê bêyî hilberên tavê hewce dike.

Ji ber ku nano-TiO2 tîrêjên ultraviyole dişewitîne û belav dike, ew wekî tava rojê ya laşî ya herî îdeal li hundur û derveyî welêt tê hesibandin. Bi gelemperî, kapasîteya nano-TiO2 ji bo parastina UVB 3-4 carî ji nano-ZnO ye.

2.2

Rêjeya mezinahiya perçeya minasib

Hêza parastina ultraviyole ya nano-TiO2 ji hêla şiyana wê ya vegirtinê û şiyana belavbûnê ve tê destnîşankirin. Mezinahiya parça orîjînal a nano-TiO2 her ku piçûktir be, şiyana vegirtina ultraviyole xurtir dibe. Li gorî qanûna Rayleigh ya belavkirina ronahiyê, ji bo şiyana belavbûna herî zêde ya nano-TiO2 ber bi tîrêjên ultraviyole yên bi dirêjahiya pêlên cihê ve, mezinahiya parçikên orîjînal ên çêtirîn heye. Ceribandin her weha destnîşan dikin ku her ku dirêjahiya pêlê tîrêjên ultraviyole dirêjtir bibe, kapasîteya parastinê ya nano-TiO 2 bêtir bi şiyana wê ya belavbûnê ve girêdayî ye; Dirêjahiya pêlê çi qas kurtir be, ew qas parastina wê bi şiyana wê ya vegirtinê ve girêdayî ye.

2.3

Belavbûn û şefafîbûnek hêja

Mezinahiya parçika orîjînal a nano-TiO2 di binê 100 nm de ye, ji dirêjahiya pêlê ya ronahiya xuya pir kêmtir e. Ji hêla teorîkî ve, nano-TiO2 dema ku ew bi tevahî belav bibe dikare ronahiya xuyayî veguhezîne, ji ber vê yekê ew zelal e. Ji ber zelalbûna nano-TiO2, dema ku di kozmetîkên tavê de were zêdekirin ew ê çerm venegire. Ji ber vê yekê, ew dikare bedewiya çermê xwezayî nîşan bide. Zelalbûn yek ji nîşaneyên girîng ên nano-TiO2 di kozmetîkên sunscreen de ye. Bi rastî, nano-TiO 2 di kosmetîkên tavê de şefaf e lê bi tevahî ne zelal e, ji ber ku nano-TiO2 xwedan perçeyên piçûk, rûbera taybetî ya mezin û enerjiya rûkalê pir zêde ye, û çêkirina berhevokan hêsan e, bi vî rengî bandorê li belavbûn û şefafîbûna çerm dike. berhemên.

2.4

Berxwedana hewaya baş

Nano-TiO 2 ji bo kosmetîkên tavê hewceyê hin berxwedana hewayê (bi taybetî berxwedana sivik) hewce dike. Ji ber ku nano-TiO2 xwedan perçeyên piçûk e û çalakiyek zêde ye, ew ê piştî ku tîrêjên ultraviyole dişoxilîne, cotên elektron-holê çêbike, û hin cotên elektron-holê dê berbi rûyê erdê ve biçin, di encamê de oksîjena atomê û radîkalên hîdroksîl di nav ava ku li ser rûyê erdê de tê kişandin. nano-TiO2, ku xwedan şiyana oksîdasyonê ya bihêz e. Ew ê ji ber perçebûna hilberan bibe sedema rengbûna hilberan û bêhnê. biharatan. Ji ber vê yekê, yek an çend tebeqeyên îzolekirinê yên zelal, wek silica, alumina û zirconia, divê li ser rûyê nano-TiO2 werin pêçan da ku çalakiya wê ya fotokîmyayî asteng bike.

3. Cure û meylên pêşkeftina nano-TiO2

3.1

Toz Nano-TiO2

Berhemên nano-TiO2 di forma toza zexm de têne firotin, ku li gorî taybetmendiyên rûyê nano-TiO2 dikare li toza hîdrofîlîk û toza lipofîlîk were dabeş kirin. Toza hîdrofîlîk di kozmetîkên bingehîn ên avê de tê bikar anîn, dema ku toza lipofîlîk di kozmetîkên rûnê de tê bikar anîn. Tozên hîdrofîlî bi gelemperî bi dermankirina rûbera neorganîk têne wergirtin.Piraniya van tozên nano-TiO2 yên biyanî li gorî qadên serîlêdana xwe dermankirina rûyê taybetî derbas kirine.

3.2

Rengê çerm nano TiO2

Ji ber ku pariyên nano-TiO2 baş in û hêsan in ku ronahiya şîn bi dirêjahiya pêlê kurttir di ronahiya xuya de belav bikin, dema ku di kozmetîkên tavê de were zêdekirin, çerm dê tonek şîn nîşan bide û nexweş xuya bike. Ji bo ku rengê çerm li hev bikin, pigmentên sor ên wekî oksîdê hesin bi gelemperî di qonaxên destpêkê de li formûlên kozmetîkî têne zêdekirin. Lêbelê, ji ber cûdahiya tîrêjê û şilbûnê di navbera nano-TiO2 _ 2 û oksîtê hesin de, rengên herikîn pir caran çêdibin.

4. Rewşa hilberîna nano-TiO2 li Çînê

Lêkolînên piçûk ên li ser nano-TiO2 _ 2 li Chinaînê pir çalak e, û asta lêkolîna teorîkî gihîştiye asta pêşkeftî ya cîhanê, lê lêkolîna sepandî û lêkolîna endezyariyê bi nisbeten paşdemayî ne, û gelek encamên lêkolînê nikarin bibin hilberên pîşesaziyê. Hilberîna pîşesazî ya nano-TiO2 li Chinaînê di sala 1997 de dest pê kir, ji Japonya zêdetirî 10 sal şûnda.

Du sedem hene ku kalîte û pêşbaziya bazarê ya hilberên nano-TiO2 li Chinaînê sînordar dikin:

① Lêkolîna teknolojiya sepandî li paş dimîne

Lêkolîna teknolojiya serîlêdanê hewce dike ku pirsgirêkên zêdekirina pêvajoyê û nirxandina bandora nano-TiO2 di pergala pêkhatî de çareser bike. Lêkolîna serîlêdanê ya nano-TiO2 di gelek qadan de bi tevahî nehatiye pêşve xistin, û lêkolîn di hin waran de, wekî kozmetîkên sunscreen, hîn jî hewce dike ku were kûr kirin. Ji ber derengiya lêkolîna teknolojiya sepandî, hilberên nano-TiO2 _ 2 yên Chinaînê nikare marqeyên serial ava bike ku hewcedariyên taybetî yên qadên cihêreng bicîh bîne.

② Teknolojiya dermankirina rûyê nano-TiO2 hewceyê lêkolînek din e

Tedawiya rûkalê tedawiya rûkala neorganîk û dermankirina rûyê organîk pêk tîne. Teknolojiya dermankirina rûkalê ji formula dermankirina rûkalê, teknolojiya dermankirina rûvî û alavên dermankirina rûvî pêk tê.

5. Gotinên dawî

Zelalbûn, performansa parastinê ya ultraviyole, belavbûn û berxwedana ronahiyê ya nano-TiO2 di kozmetîkên tavê de indexên teknîkî yên girîng in ku meriv qalîteya wê dadbar dike, û pêvajoya sentezê û rêbaza dermankirina rûkalê ya nano-TiO2 mifteya diyarkirina van nîşaneyên teknîkî ne.