金紅石型納米二氧化鈦在化妝品中應用

(上海匯精亞納米新材料有限公司  劉濤)

紫外線是太陽光中對人體危害較大的一種光波。過度照射紫外線,會使皮膚產生紅斑、黑斑,使皮膚老化,嚴重的會引發皮膚癌。金紅石型納米二氧化鈦由于具有高折光性和高光活性,一直被作為一種主要的防曬劑。被用于新型、優質防曬化妝品的研究和開發,逐步顯示其特殊的優越性和廣闊的應用前景。

    1 　金紅石型納米二氧化鈦的防曬機理

    按照波長的不同,紫外線分為短波區190～280 nm、中波區280～320 nm、長波區320～400nm。短波區紫外線能量最高,但在經過離臭氧層時被阻擋,因此,對人體傷害的一般是中波區和長波區紫外線 。

    金紅石型納米二氧化鈦的強抗紫外線能力是由于其具有高折光性和高光活性。其抗紫外線能力及其機理與其粒徑有關:當粒徑較大時,對紫外線的阻隔是以反射、散射為主,且對中波區和長波區紫外線均有效。防曬機理是簡單的遮蓋,屬一般的物理防曬,防曬能力較弱;隨著粒徑的減小,光線能透過金紅石型納米二氧化鈦的粒子面,對長波區紫外線的反射、散射性不明顯,而對中波區紫外線的吸收性明顯增強。其防曬機理是吸收紫外線,主要吸收中波區紫外線。

由此可見, 金紅石型納米二氧化鈦對不同波長紫外線的防曬機理不一樣,對長波區紫外線的阻隔以散射為主,對中波區紫外線的阻隔以吸收為主

金紅石型納米二氧化鈦由于粒徑小,活性大,既能反射、散射紫外線,又能吸收紫外線,從而對紫外線有更強的阻隔能力。

金紅石型納米二氧化鈦由于其顆粒較細,制成品透明度高,能透過可見光,加入化妝品使用時皮膚白度自然,克服了有的有機物或顏料級二氧化鈦不透明,使皮膚呈現不自然的蒼白色的缺點

2, 粒徑的選擇

金紅石型納米二氧化鈦微粒的大小與其抗紫外能力密切相關。當其粒徑等于或小于光波波長的一半時,對光的反射、散射量最大,屏蔽效果最好。紫外線的波長在190～400 nm 之間,因此金紅石型納米二氧化鈦的粒徑不能大于200 nm , 最好不大于100nm。但是,也不是顆粒越小越好,粒度太小容易團聚,不利于分散,還易于堵塞皮膚的毛孔,不利于透氣和汗液的排除。一般說來,當其粒徑在30～100 nm 之間時,對紫外線的屏蔽效果最好,同時能透過可見光,使皮膚的白度顯得更富自然美。因此,最好設法將化妝品用二氧化鈦的大小控制在此范圍內。