Nanoteknologjia dhe Nanomaterialet: Dioksidi i Titaniumit Nanometër në Kozmetikën e Diellit
Fjalë citoni
Rreth 5% e rrezeve të rrezatuara nga dielli kanë rreze ultravjollcë me një gjatësi vale ≤400 nm. Rrezet ultravjollcë në rrezet e diellit mund të ndahen në: rrezet ultravjollcë me valë të gjatë me një gjatësi vale prej 320 nm ~ 400 nm, të quajtura rrezet ultravjollcë të tipit A (UVA); Rrezet ultravjollcë me valë të mesme me një gjatësi vale prej 290 nm deri 320 nm quhen rrezet ultravjollcë të tipit B B (UVB) dhe rrezet ultravjollcë me valë të shkurtër me një gjatësi vale 200 nm deri në 290 nm quhen rrezet ultraviolet të tipit C.
Për shkak të gjatësisë së valës së shkurtër dhe energjisë së lartë, rrezet ultravjollcë kanë fuqi të madhe shkatërruese, e cila mund të dëmtojë lëkurën e njerëzve, të shkaktojë inflamacion ose djegie nga dielli dhe të prodhojë seriozisht kancer të lëkurës. UVB është faktori kryesor që shkakton inflamacionin e lëkurës dhe djegien nga dielli.
1. Parimi i rrezeve ultravjollcë mbrojtëse me nano tio2
Tio _ 2 është një gjysmëpërçues i tipit N. Forma kristal e nano-tio _ 2 e përdorur në kozmetikën e diellit është përgjithësisht rutile, dhe gjerësia e tij e ndaluar e brezit është 3.0 eV kur rrezet UV me gjatësi vale më pak se 400nm rrezatojnë tio _ 2, elektronet në bandën e valencës mund të thithin rrezet UV dhe të jenë të ngazëllyer në grupin e përcjelljes, dhe çiftet e plole elektroneve janë gjeneruar në të njëjtën kohë, kështu që to _ 2 ka Apraning Rays UV Rays. Me madhësinë e vogël të grimcave dhe fraksione të shumta, kjo rrit shumë mundësinë e bllokimit ose përgjimit të rrezeve ultravjollcë.
2. Karakteristikat e nano-TIO2 në kozmetikën e diellit
2.1
Efikasitet i lartë mbrojtës UV
Aftësia mbrojtëse ultravjollcë e kozmetikës së diellit shprehet me faktorin e mbrojtjes së diellit (vlera SPF), dhe sa më e lartë të jetë vlera SPF, aq më mirë është efekti i diellit. Raporti i energjisë që kërkohet për të prodhuar eritemën më të ulët të zbulueshme për lëkurën e veshur me produkte dielli me energjinë e diellit të kërkuar për të prodhuar eritema me të njëjtën shkallë për lëkurën pa produkte dielli.
Ndërsa Nano-TiO2 thith dhe shpërndan rrezet ultravjollcë, vlerësohet si ekrani më ideal fizik i diellit brenda dhe jashtë vendit. Në përgjithësi, aftësia e Nano-TiO2 për të mbrojtur UVB është 3-4 herë më shumë se Nano-Zno.
2.2
Varg i përshtatshëm i madhësisë së grimcave
Aftësia mbrojtëse ultravjollcë e Nano-TiO2 përcaktohet nga aftësia e tij e përthithjes dhe aftësia e shpërndarjes. Sa më i vogël të jetë madhësia origjinale e grimcave të nano-TiO2, aq më e fortë është aftësia e thithjes ultravjollcë. Sipas ligjit të shpërndarjes së dritës së Rayleigh, ekziston një madhësi optimale origjinale e grimcave për aftësinë maksimale të shpërndarjes së nano-TIO2 në rrezet ultravjollcë me gjatësi vale të ndryshme. Eksperimentet tregojnë gjithashtu se sa më e gjatë gjatësia e valës së rrezeve ultravjollcë, aftësia mbrojtëse e nano-tio 2 varet më shumë nga aftësia e saj shpërndarëse; Sa më e shkurtër të jetë gjatësia e valës, aq më shumë mbrojtja e saj varet nga aftësia e tij e përthithjes.
2.3
Shpërndarje dhe transparencë e shkëlqyeshme
Madhësia origjinale e grimcave të Nano-TiO2 është nën 100 nm, shumë më pak se gjatësia e valës së dritës së dukshme. Teorikisht, Nano-TiO2 mund të transmetojë dritë të dukshme kur shpërndahet plotësisht, kështu që është transparent. Për shkak të transparencës së Nano-TiO2, ajo nuk do të mbulojë lëkurën kur të shtohet në kozmetikën e diellit. Prandaj, ajo mund të tregojë bukurinë natyrale të lëkurës. Transsparenca është një nga indekset e rëndësishme të Nano-TiO2 në kozmetikën e diellit. Në fakt, Nano-Tio 2 është transparent, por jo plotësisht transparent në kozmetikën e diellit, sepse nano-TIO2 ka grimca të vogla, sipërfaqe të madhe specifike dhe energji jashtëzakonisht të lartë të sipërfaqes, dhe është e lehtë të formohen agregate, duke ndikuar kështu në shpërndarjen dhe transparencën e produkteve.
2.4
Rezistencë e mirë e motit
Nano-Tio 2 për kozmetikën e diellit kërkon rezistencë të caktuar të motit (veçanërisht rezistencë të dritës). Për shkak se nano-TiO2 ka grimca të vogla dhe aktivitet të lartë, ajo do të gjenerojë çifte me vrima elektronike pasi të thithë rrezet ultraviolet, dhe disa çifte me vrima elektronike do të migrojnë në sipërfaqe, duke rezultuar në oksigjenin atomik dhe radikalet hidroksil në ujë të adsorbuar në sipërfaqen e nano-TiO2, e cila ka aftësi të fortë oksidimi. Prandaj, një ose më shumë shtresa izolimi transparente, të tilla si silicë, alumin dhe zirkoni, duhet të jenë të veshura në sipërfaqen e nano-TIO2 për të penguar aktivitetin e saj fotokimik.
3. Llojet dhe tendencat e zhvillimit të Nano-TiO2
3.1
Pluhur nano-tio2
Produktet nano-TiO2 shiten në formën e pluhurit të ngurtë, të cilat mund të ndahen në pluhur hidrofil dhe pluhur lipofilik sipas vetive sipërfaqësore të nano-TiO2. Pluhuri hidrofilik përdoret në kozmetikë me bazë uji, ndërsa pluhuri lipofilik përdoret në kozmetikën me bazë vaji. Pluhurat hidrofilë zakonisht merren me trajtim sipërfaqësor inorganik. Shumica e këtyre pluhurave të huaj nano-TiO2 kanë pësuar trajtim të veçantë sipërfaqësor sipas fushave të tyre të aplikimit.
3.2
Ngjyra e lëkurës Nano Tio2
Për shkak se grimcat nano-TiO2 janë të shkëlqyera dhe të lehta për tu shpërndarë dritë blu me gjatësi vale më të shkurtër në dritë të dukshme, kur shtohen në kozmetikë të diellit, lëkura do të tregojë ton blu dhe do të duket jo i shëndetshëm. Në mënyrë që të përputhen me ngjyrën e lëkurës, pigmentet e kuqe si oksidi i hekurit shpesh shtohen në formula kozmetike në fazën e hershme. Sidoqoftë, për shkak të ndryshimit në densitet dhe lagështisë midis nano-TiO2 _ 2 dhe oksidit të hekurit, shpesh ndodhin ngjyrat lundruese.
4. Statusi i prodhimit të Nano-TiO2 në Kinë
Hulumtimi në shkallë të vogël mbi Nano-TiO2 _ 2 në Kinë është shumë aktiv, dhe niveli teorik i kërkimit ka arritur në nivelin e përparuar botëror, por hulumtimi i aplikuar dhe hulumtimi inxhinierik janë relativisht të prapambetura, dhe shumë rezultate të hulumtimit nuk mund të shndërrohen në produkte industriale. Prodhimi industrial i Nano-TiO2 në Kinë filloi në 1997, më shumë se 10 vjet më vonë se Japonia.
Ekzistojnë dy arsye që kufizojnë cilësinë dhe konkurrencën e tregut të produkteve nano-TIO2 në Kinë:
Hulumtimi i teknologjisë së aplikuar mbetet pas
Hulumtimi i teknologjisë së aplikacionit duhet të zgjidhë problemet e shtimit të procesit dhe vlerësimin e efektit të nano-TIO2 në sistemin e përbërë. Hulumtimi i aplikimit të Nano-TiO2 në shumë fusha nuk është zhvilluar plotësisht, dhe hulumtimi në disa fusha, siç është kozmetika e diellit, ende duhet të thellohet.
Technology Teknologjia e trajtimit sipërfaqësor të nano-TIO2 ka nevojë për studim të mëtejshëm
Trajtimi sipërfaqësor përfshin trajtimin e sipërfaqes inorganike dhe trajtimin organik të sipërfaqes. Teknologjia e trajtimit sipërfaqësor është i përbërë nga formula e agjentit të trajtimit sipërfaqësor, teknologjia e trajtimit sipërfaqësor dhe pajisjet e trajtimit të sipërfaqes.
5. Vërejtje përfundimtare
Transparenca, performanca e mbrojtjes ultravjollcë, shpërndarja dhe rezistenca e dritës së nano-TIO2 në kozmetikën e diellit janë indekse teknike të rëndësishme për të gjykuar cilësinë e tij, dhe procesi i sintezës dhe metoda e trajtimit sipërfaqësor të nano-TIO2 janë çelësi për të përcaktuar këto indekse teknike.
Koha e postimit: Gusht-23-2021