Nanotechnoleg a nanomaterials: Titaniwm Deuocsid Nanomedr mewn Cosmetau Eli haul

Nanotechnoleg a nanomaterials: Titaniwm Deuocsid Nanomedr mewn Cosmetau Eli haul

Dyfynnu geiriau

Mae gan oddeutu 5% o'r pelydrau sydd wedi'u pelydru gan yr haul belydrau uwchfioled gyda thonfedd ≤400 nm. Gellir rhannu pelydrau uwchfioled yng ngolau'r haul yn: pelydrau uwchfioled tonnau hir gyda thonfedd o 320 nm ~ 400 nm, o'r enw pelydrau uwchfioled math A (UVA); Gelwir pelydrau uwchfioled tonnau canolig gyda thonfedd o 290 nm i 320 nm yn belydrau uwchfioled math B (UVB) a gelwir pelydrau uwchfioled tonnau byr gyda thonfedd o 200 nm i 290 nm yn beiriannau uwchfioled math C.

Oherwydd ei donfedd fer a'i egni uchel, mae gan belydrau uwchfioled bŵer dinistriol gwych, a all niweidio croen pobl, achosi llid neu losg haul, a chynhyrchu canser y croen yn ddifrifol. UVB yw'r prif ffactor sy'n achosi llid y croen a llosg haul.

1. Egwyddor pelydrau uwchfioled cysgodi gyda Nano TiO2

Mae TIO _ 2 yn lled-ddargludydd n-math. The crystal form of nano-TiO _ 2 used in sunscreen cosmetics is generally rutile, and its forbidden band width is 3.0 eV When UV rays with wavelength less than 400nm irradiate TiO _ 2, electrons on valence band can absorb UV rays and be excited to the conduction band, and electron-hole pairs are generated at the same time, so TiO _ 2 has the function of amsugno pelydrau UV. Gyda maint gronynnau bach a nifer o ffracsiynau, mae hyn yn cynyddu'r tebygolrwydd o rwystro neu ryng -gipio pelydrau uwchfioled yn fawr.

2. Nodweddion Nano-Tio2 mewn Cosmetau Eli haul

2.1

Effeithlonrwydd cysgodi UV uchel

Mae gallu cysgodi uwchfioled colur eli haul yn cael ei fynegi gan y ffactor amddiffyn rhag yr haul (gwerth SPF), a pho uchaf yw'r gwerth SPF, y gorau yw'r effaith eli haul. Cymhareb yr egni sy'n ofynnol i gynhyrchu'r erythema canfyddadwy isaf ar gyfer croen wedi'i orchuddio â chynhyrchion eli haul i'r egni sy'n ofynnol i gynhyrchu erythema o'r un radd ar gyfer croen heb gynhyrchion eli haul.

Wrth i Nano-Tio2 amsugno a gwasgaru pelydrau uwchfioled, fe'i hystyrir fel yr eli haul corfforol mwyaf delfrydol gartref a thramor. Yn gyffredinol, mae gallu Nano-Tio2 i gysgodi UVB 3-4 gwaith gallu Nano-ZnO.

2.2

Ystod maint gronynnau addas

Mae gallu cysgodi uwchfioled nano-Tio2 yn cael ei bennu gan ei allu amsugno a'i allu gwasgaru. Y lleiaf yw maint y gronynnau gwreiddiol o nano-Tio2, y cryfaf yw'r gallu amsugno uwchfioled. Yn ôl Deddf Gwasgaru Golau Rayleigh, mae maint y gronynnau gwreiddiol gorau posibl ar gyfer gallu gwasgaru uchaf nano-Tio2 i belydrau uwchfioled gyda thonfeddi gwahanol. Mae arbrofion hefyd yn dangos po hiraf y mae tonfedd pelydrau uwchfioled, gallu cysgodi nano-Tio 2 yn dibynnu mwy ar ei allu gwasgaru; Po fyrraf y donfedd, y mwyaf y mae ei gysgodi yn dibynnu ar ei allu amsugno.

2.3

Gwasgariad a thryloywder rhagorol

Mae maint gronynnau gwreiddiol Nano-Tio2 yn is na 100 nm, llawer llai na thonfedd y golau gweladwy. Yn ddamcaniaethol, gall nano-Tio2 drosglwyddo golau gweladwy pan fydd wedi'i wasgaru'n llwyr, felly mae'n dryloyw. Oherwydd tryloywder nano-Tio2, ni fydd yn gorchuddio'r croen wrth ei ychwanegu i mewn i gosmetau eli haul. Felly, gall ddangos harddwch croen naturiol. Mae trransparency yn un o fynegeion pwysig Nano-Tio2 mewn colur eli haul. Mewn gwirionedd, mae nano-Tio 2 yn dryloyw ond nid yn hollol dryloyw mewn colur eli haul, oherwydd mae gan nano-Tio2 ronynnau bach, arwynebedd penodol mawr ac egni arwyneb uchel iawn, ac mae'n hawdd ffurfio agregau, gan effeithio ar wasgaru a thryloywder cynhyrchion.

2.4

Ymwrthedd tywydd da

Mae angen ymwrthedd tywydd ar nano-Tio 2 ar gyfer colur eli haul (yn enwedig ymwrthedd ysgafn). Oherwydd bod gan nano-Tio2 ronynnau bach a gweithgaredd uchel, bydd yn cynhyrchu parau twll electron ar ôl amsugno pelydrau uwchfioled, a bydd rhai parau twll electron yn mudo i'r wyneb, gan arwain at ocsigen atomig a radicalau hydrocsyl yn y dŵr sy'n cael eu hadsefydlu ar wyneb naws neano. Felly, rhaid gorchuddio un neu fwy o haenau ynysu tryloyw, fel silica, alwmina a zirconia, ar wyneb nano-Tio2 i atal ei weithgaredd ffotocemegol.

3. Mathau a Thueddiadau Datblygu Nano-Tio2

3.1

Powdr nano-Tio2

Mae'r cynhyrchion nano-Tio2 yn cael eu gwerthu ar ffurf powdr solet, y gellir eu rhannu'n bowdr hydroffilig a phowdr lipoffilig yn ôl priodweddau arwyneb Nano-Tio2. Defnyddir powdr hydroffilig mewn colur dŵr, tra bod powdr lipoffilig yn cael ei ddefnyddio mewn colur olew. Yn gyffredinol, ceir powdrau hydroffilig trwy driniaeth arwyneb anorganig. Mae'r rhan fwyaf o'r powdrau nano-Tio2 tramor hyn wedi cael triniaeth arwyneb arbennig yn ôl eu meysydd cais.

3.2

Lliw croen nano tiO2

Oherwydd bod gronynnau nano-Tio2 yn iawn ac yn hawdd eu gwasgaru golau glas gyda thonfedd fyrrach mewn golau gweladwy, wrth eu hychwanegu i mewn i gosmetau eli haul, bydd y croen yn dangos tôn las ac yn edrych yn afiach. Er mwyn cyd -fynd â lliw croen, mae pigmentau coch fel haearn ocsid yn aml yn cael eu hychwanegu at fformwlâu cosmetig yn y cyfnod cynnar. Fodd bynnag, oherwydd y gwahaniaeth mewn dwysedd a gwlybaniaeth rhwng nano-Tio2 _ 2 ac haearn ocsid, mae lliwiau arnofio yn digwydd yn aml.

4. Statws cynhyrchu Nano-Tio2 yn Tsieina

Mae ymchwil ar raddfa fach ar nano-Tio2 _ 2 yn Tsieina yn weithgar iawn, ac mae'r lefel ymchwil ddamcaniaethol wedi cyrraedd lefel uwch y byd, ond mae'r ymchwil gymhwysol a pheirianneg yn gymharol yn ôl, ac ni ellir trawsnewid llawer o ganlyniadau ymchwil yn gynhyrchion diwydiannol. Dechreuodd cynhyrchiad diwydiannol Nano-Tio2 yn Tsieina ym 1997, fwy na 10 mlynedd yn ddiweddarach na Japan.

Mae dau reswm sy'n cyfyngu ar ansawdd a chystadleurwydd marchnad cynhyrchion nano-Tio2 yn Tsieina:

① Mae ymchwil technoleg gymhwysol ar ei hôl hi

Mae angen i'r ymchwil technoleg cymhwysiad ddatrys problemau ychwanegu proses ac effaith gwerthuso nano-Tio2 yn y system gyfansawdd. Nid yw ymchwil cymwysiadau nano-Tio2 mewn sawl maes wedi'i ddatblygu'n llawn, ac mae angen dyfnhau'r ymchwil mewn rhai meysydd, megis colur eli haul, o hyd. Yn ôl oedi o ymchwil technoleg gymhwysol, ni all nano-Tio2 _ 2 gynnyrch China ffurfio brandiau cyfresol i fodloni gwahanol feysydd gwahanol.

② Mae angen astudio ymhellach dechnoleg trin wyneb nano-Tio2

Mae triniaeth arwyneb yn cynnwys triniaeth arwyneb anorganig a thriniaeth arwyneb organig. Mae technoleg trin wyneb yn cynnwys fformiwla asiant triniaeth arwyneb, technoleg trin wyneb ac offer trin wyneb.

5. Sylwadau i gloi

Mae tryloywder, perfformiad cysgodi uwchfioled, gwasgariad a gwrthiant ysgafn nano-Tio2 mewn colur eli haul yn fynegeion technegol pwysig i farnu ei ansawdd, a phroses synthesis a dull trin wyneb nano-Tio2 yw'r allwedd i bennu'r mynegeion technegol hyn.