نینو ٹیکنالوجی اور نینو میٹریل: سن اسکرین کاسمیٹکس میں نینو میٹر ٹائٹینیم ڈائی آکسائیڈ

نینو ٹیکنالوجی اور نینو میٹریل: سن اسکرین کاسمیٹکس میں نینو میٹر ٹائٹینیم ڈائی آکسائیڈ

الفاظ کا حوالہ دیں۔

سورج سے نکلنے والی تقریباً 5% شعاعوں میں الٹرا وایلیٹ شعاعیں ہوتی ہیں جن کی طول موج ≤400 nm ہوتی ہے۔ سورج کی روشنی میں الٹرا وائلٹ شعاعوں کو اس میں تقسیم کیا جا سکتا ہے: 320 nm ~ 400 nm کی طول موج کے ساتھ لمبی لہر والی بالائے بنفشی شعاعیں، جنہیں A-ٹائپ الٹرا وائلٹ شعاعیں (UVA) کہتے ہیں؛ 290 nm سے 320 nm کی طول موج کے ساتھ درمیانی لہر والی بالائے بنفشی شعاعیں B-type ultraviolet rays (UVB) کہلاتی ہیں اور 200 nm سے 290 nm کی طول موج کے ساتھ مختصر لہر الٹراوائلٹ شعاعیں C-type ultraviolet rays کہلاتی ہیں۔

اس کی مختصر طول موج اور زیادہ توانائی کی وجہ سے، الٹرا وائلٹ شعاعوں میں زبردست تباہ کن طاقت ہوتی ہے، جو لوگوں کی جلد کو نقصان پہنچا سکتی ہے، سوزش یا سنبرن کا سبب بن سکتی ہے اور جلد کا کینسر پیدا کر سکتی ہے۔ UVB جلد کی سوزش اور سنبرن کا بنیادی عنصر ہے۔

1. نینو TiO2 کے ساتھ بالائے بنفشی شعاعوں کو بچانے کا اصول

TiO _ 2 ایک N قسم کا سیمی کنڈکٹر ہے۔ سن اسکرین کاسمیٹکس میں استعمال ہونے والی نینو-TiO _ 2 کی کرسٹل شکل عام طور پر روٹیل ہوتی ہے، اور اس کے منع شدہ بینڈ کی چوڑائی 3.0 eV ہوتی ہے جب طول موج 400nm سے کم ٹی او _ 2 سے کم UV شعاعیں ہوتی ہیں، تو والینس بینڈ پر موجود الیکٹران UV کو جذب کر سکتے ہیں اور اسے جذب کر سکتے ہیں۔ ترسیل بینڈ، اور الیکٹران سوراخ کے جوڑے ایک ہی وقت میں پیدا ہوتے ہیں، لہذا TiO _ 2 میں UV شعاعوں کو جذب کرنے کا کام ہوتا ہے۔ چھوٹے ذرات کے سائز اور متعدد حصوں کے ساتھ، یہ الٹرا وایلیٹ شعاعوں کو روکنے یا روکنے کے امکانات کو بہت زیادہ بڑھاتا ہے۔

2. سن اسکرین کاسمیٹکس میں نینو-TiO2 کی خصوصیات

2.1

اعلی UV شیلڈنگ کی کارکردگی

سن اسکرین کاسمیٹکس کی الٹرا وائلٹ شیلڈنگ کی صلاحیت کا اظہار سورج کے تحفظ کے عنصر (SPF ویلیو) سے ہوتا ہے، اور SPF قدر جتنی زیادہ ہوگی، سن اسکرین کا اثر اتنا ہی بہتر ہوگا۔ سن اسکرین پروڈکٹس کے ساتھ لیپت جلد کے لیے سب سے کم قابل شناخت erythema پیدا کرنے کے لیے درکار توانائی کا تناسب جو کہ سن اسکرین مصنوعات کے بغیر جلد کے لیے اسی ڈگری کا erythema پیدا کرنے کے لیے درکار ہے۔

چونکہ nano-TiO2 بالائے بنفشی شعاعوں کو جذب اور بکھرتا ہے، اس لیے اسے اندرون اور بیرون ملک سب سے بہترین جسمانی سن اسکرین سمجھا جاتا ہے۔ عام طور پر، UVB کو بچانے کے لیے nano-TiO2 کی صلاحیت نانو-ZnO سے 3-4 گنا زیادہ ہے۔

2.2

مناسب ذرہ سائز کی حد

nano-TiO2 کی الٹرا وائلٹ شیلڈنگ کی صلاحیت کا تعین اس کی جذب کرنے کی صلاحیت اور بکھرنے کی صلاحیت سے ہوتا ہے۔ Nano-TiO2 کا اصل ذرہ جتنا چھوٹا ہوگا، الٹرا وائلٹ جذب کرنے کی صلاحیت اتنی ہی مضبوط ہوگی۔ روشنی کے بکھرنے کے Rayleigh کے قانون کے مطابق، مختلف طول موج کے ساتھ نینو-TiO2 سے بالائے بنفشی شعاعوں کی زیادہ سے زیادہ بکھرنے کی صلاحیت کے لیے ایک بہترین اصل ذرہ کا سائز ہے۔ تجربات یہ بھی ظاہر کرتے ہیں کہ الٹرا وائلٹ شعاعوں کی طول موج جتنی لمبی ہوگی، نینو-ٹیو 2 کی حفاظت کی صلاحیت اس کے بکھرنے کی صلاحیت پر زیادہ منحصر ہے۔ طول موج جتنی کم ہوگی، اتنی ہی زیادہ اس کی شیلڈنگ اس کی جذب کرنے کی صلاحیت پر منحصر ہے۔

2.3

بہترین بازی اور شفافیت

nano-TiO2 کا اصل ذرہ سائز 100 nm سے کم ہے، جو نظر آنے والی روشنی کی طول موج سے بہت کم ہے۔ نظریاتی طور پر، nano-TiO2 نظر آنے والی روشنی کو منتقل کر سکتا ہے جب یہ مکمل طور پر منتشر ہو جائے، اس لیے یہ شفاف ہے۔ nano-TiO2 کی شفافیت کی وجہ سے، سن اسکرین کاسمیٹکس میں شامل کرنے پر یہ جلد کو نہیں ڈھانپے گا۔ لہذا، یہ قدرتی جلد کی خوبصورتی کو ظاہر کر سکتا ہے۔ شفافیت سن اسکرین کاسمیٹکس میں نینو-TiO2 کے اہم اشاریہ جات میں سے ایک ہے۔ درحقیقت، Nano-TiO 2 شفاف ہے لیکن سن اسکرین کاسمیٹکس میں مکمل طور پر شفاف نہیں ہے، کیونکہ nano-TiO2 میں چھوٹے ذرات، بڑے مخصوص سطح کا رقبہ اور انتہائی اعلی سطحی توانائی ہوتی ہے، اور یہ مجموعوں کو بنانا آسان ہے، اس طرح اس کے پھیلاؤ اور شفافیت کو متاثر کرتا ہے۔ مصنوعات

2.4

موسم کی اچھی مزاحمت

سن اسکرین کاسمیٹکس کے لیے Nano-TiO 2 کو موسم کی مخصوص مزاحمت (خاص طور پر ہلکی مزاحمت) کی ضرورت ہوتی ہے۔ چونکہ nano-TiO2 میں چھوٹے ذرات اور زیادہ سرگرمی ہوتی ہے، یہ الٹرا وائلٹ شعاعوں کو جذب کرنے کے بعد الیکٹران ہول کے جوڑے پیدا کرے گا، اور کچھ الیکٹران ہول جوڑے سطح پر منتقل ہو جائیں گے، جس کے نتیجے میں سطح پر جذب ہونے والے پانی میں ایٹم آکسیجن اور ہائیڈروکسیل ریڈیکلز پیدا ہوں گے۔ nano-TiO2، جس میں مضبوط آکسیکرن کی صلاحیت ہے۔ مسالوں کے گلنے کی وجہ سے مصنوعات اور بدبو۔ لہذا، ایک یا زیادہ شفاف الگ تھلگ تہوں، جیسے کہ سلکا، ایلومینا اور زرکونیا، کو نینو-TiO2 کی سطح پر اس کی فوٹو کیمیکل سرگرمی کو روکنے کے لیے لیپ کرنا ضروری ہے۔

3. nano-TiO2 کی اقسام اور ترقی کے رجحانات

3.1

Nano-TiO2 پاؤڈر

نینو-TiO2 مصنوعات کو ٹھوس پاؤڈر کی شکل میں فروخت کیا جاتا ہے، جسے نینو-TiO2 کی سطح کی خصوصیات کے مطابق ہائیڈرو فیلک پاؤڈر اور لیپوفیلک پاؤڈر میں تقسیم کیا جا سکتا ہے۔ ہائیڈرو فیلک پاؤڈر پانی پر مبنی کاسمیٹکس میں استعمال ہوتا ہے، جبکہ لیپوفیلک پاؤڈر تیل پر مبنی کاسمیٹکس میں استعمال ہوتا ہے۔ ہائیڈرو فیلک پاؤڈر عام طور پر غیر نامیاتی سطح کے علاج کے ذریعے حاصل کیے جاتے ہیں۔ ان میں سے زیادہ تر غیر ملکی نینو-TiO2 پاؤڈرز کو ان کے استعمال کے شعبوں کے مطابق سطح کے خصوصی علاج سے گزرنا پڑا ہے۔

3.2

جلد کا رنگ نینو TiO2

چونکہ nano-TiO2 ذرات ٹھیک ہیں اور نظر آنے والی روشنی میں کم طول موج کے ساتھ نیلی روشنی کو بکھیرنے میں آسان ہیں، جب سن اسکرین کاسمیٹکس میں شامل کیا جائے گا، تو جلد نیلی رنگت دکھائے گی اور غیر صحت بخش نظر آئے گی۔ جلد کی رنگت سے مماثل ہونے کے لیے، سرخ رنگ کے روغن جیسے آئرن آکسائیڈ کو اکثر ابتدائی مرحلے میں کاسمیٹک فارمولوں میں شامل کیا جاتا ہے۔ تاہم، nano-TiO2 _ 2 اور آئرن آکسائیڈ کے درمیان کثافت اور گیلے پن میں فرق کی وجہ سے، اکثر تیرتے رنگ پائے جاتے ہیں۔

4. چین میں نینو-TiO2 کی پیداوار کی حیثیت

چین میں nano-TiO2 _2 پر چھوٹے پیمانے پر تحقیق بہت فعال ہے، اور نظریاتی تحقیق کی سطح عالمی سطح پر پہنچ چکی ہے، لیکن اطلاق شدہ تحقیق اور انجینئرنگ کی تحقیق نسبتاً پسماندہ ہے، اور بہت سے تحقیقی نتائج کو صنعتی مصنوعات میں تبدیل نہیں کیا جا سکتا۔ چین میں نینو-TiO2 کی صنعتی پیداوار 1997 میں شروع ہوئی، جاپان کے مقابلے 10 سال بعد۔

چین میں نینو-TiO2 مصنوعات کے معیار اور مارکیٹ کی مسابقت کو محدود کرنے کی دو وجوہات ہیں:

① اپلائیڈ ٹیکنالوجی کی تحقیق پیچھے ہے۔

ایپلی کیشن ٹیکنالوجی کی تحقیق کو جامع نظام میں نینو-TiO2 کے عمل اور اثر کی تشخیص کے مسائل کو حل کرنے کی ضرورت ہے۔ بہت سے شعبوں میں nano-TiO2 کی درخواست کی تحقیق پوری طرح سے تیار نہیں ہوئی ہے، اور کچھ شعبوں میں تحقیق، جیسے کہ سن اسکرین کاسمیٹکس، کو اب بھی گہرا کرنے کی ضرورت ہے۔ اپلائیڈ ٹیکنالوجی کی تحقیق کے وقفے کی وجہ سے، چین کی نینو-TiO2 _2 مصنوعات مختلف شعبوں کی خصوصی ضروریات کو پورا کرنے کے لیے سیریل برانڈز نہیں بنا سکتے۔

② nano-TiO2 کی سطح کے علاج کی ٹیکنالوجی کو مزید مطالعہ کی ضرورت ہے۔

سطح کے علاج میں غیر نامیاتی سطح کا علاج اور نامیاتی سطح کا علاج شامل ہے۔ سطح کے علاج کی ٹیکنالوجی سطح کے علاج کے ایجنٹ کے فارمولے، سطح کے علاج کی ٹیکنالوجی اور سطح کے علاج کے آلات پر مشتمل ہے۔

5. اختتامی کلمات

سن اسکرین کاسمیٹکس میں شفافیت، الٹرا وائلٹ شیلڈنگ کارکردگی، پھیلاؤ اور روشنی کی مزاحمت اس کے معیار کو جانچنے کے لیے اہم تکنیکی اشاریے ہیں، اور نینو-TiO2 کی ترکیب کا عمل اور سطحی علاج کا طریقہ ان تکنیکی اشاریہ جات کا تعین کرنے کی کلید ہیں۔