Nanoteknoloji ak Nanomateryèl: Nanomèt Dioksid Titàn nan Kosmetik Krèm Solèy
Mo pou site
Anviwon 5% nan reyon solèy la emèt yo gen reyon iltravyolèt ki gen yon longèdonn ≤400 nm. Reyon iltravyolèt nan limyè solèy la ka divize an: reyon iltravyolèt long ak yon longèdonn 320 nm ~ 400 nm, yo rele reyon iltravyolèt tip A (UVA); reyon iltravyolèt mwayen ak yon longèdonn 290 nm a 320 nm yo rele reyon iltravyolèt tip B (UVB) epi reyon iltravyolèt kout ak yon longèdonn 200 nm a 290 nm yo rele reyon iltravyolèt tip C.
Akòz longèdonn kout yo ak gwo enèji yo, reyon iltravyolèt yo gen yon gwo pouvwa destriktif, ki ka domaje po moun, lakòz enflamasyon oswa boule solèy, epi pwodui kansè po gravman. UVB se prensipal faktè ki lakòz enflamasyon po ak boule solèy.
1. prensip pwoteksyon reyon iltravyolèt ak nano TiO2
TiO2 se yon semi-kondiktè tip N. Fòm kristal nano-TiO2 yo itilize nan pwodui kosmetik pou krèm pwotèj kont solèy la jeneralman se rutil, epi lajè bann entèdi li se 3.0 eV. Lè reyon UV ki gen yon longèdonn mwens pase 400nm iradyasyon TiO2, elektwon ki sou bann valans yo ka absòbe reyon UV epi yo ka eksite nan bann kondiksyon an, epi pè elektwon-twou yo pwodui an menm tan, kidonk TiO2 gen fonksyon pou absòbe reyon UV yo. Avèk ti gwosè patikil ak anpil fraksyon, sa ogmante anpil pwobabilite pou bloke oswa entèsepte reyon iltravyolèt yo.
2. Karakteristik nano-TiO2 nan pwodui kosmetik krèm pwotèj kont solèy
2.1
Segondè efikasite pwoteksyon UV
Kapasite pwoteksyon iltravyolèt pwodui kosmetik krèm pwotèj kont solèy la eksprime pa faktè pwoteksyon solèy la (valè SPF), epi pi wo valè SPF la, se pi bon efè krèm pwotèj kont solèy la. Rapò enèji ki nesesè pou pwodui eritem ki pi ba pou po ki kouvri ak pwodui krèm pwotèj kont solèy ak enèji ki nesesè pou pwodui eritem nan menm degre a pou po ki pa gen pwodui krèm pwotèj kont solèy.
Kòm nano-TiO2 absòbe epi gaye reyon iltravyolèt yo, li konsidere kòm krèm pwotèj kont solèy fizik ki pi ideyal nan peyi a ak aletranje. An jeneral, kapasite nano-TiO2 pou pwoteje UVB se 3-4 fwa pi gwo pase nano-ZnO.
2.2
Gwosè patikil apwopriye
Kapasite pwoteksyon nano-TiO2 kont reyon iltravyolèt yo detèmine pa kapasite absòpsyon ak kapasite difizyon li. Plis gwosè patikil orijinal nano-TiO2 a piti, se plis kapasite absòpsyon iltravyolèt la fò. Selon lwa Rayleigh sou difizyon limyè, gen yon gwosè patikil orijinal optimal pou kapasite difizyon maksimòm nano-TiO2 a sou reyon iltravyolèt ki gen diferan longèdonn. Eksperyans yo montre tou ke plis longèdonn reyon iltravyolèt yo long, kapasite pwoteksyon nano-TiO2 a depann plis de kapasite difizyon li; Plis longèdonn lan kout, se plis pwoteksyon li depann de kapasite absòpsyon li.
2.3
Ekselan dispèsyon ak transparans
Gwosè patikil orijinal nano-TiO2 a anba 100 nm, byen pi piti pase longèdonn limyè vizib la. Teyorikman, nano-TiO2 ka transmèt limyè vizib lè li konplètman dispèse, kidonk li transparan. Akòz transparans nano-TiO2 a, li pa pral kouvri po a lè yo ajoute li nan pwodui kosmetik krèm pwotèj kont solèy. Kidonk, li ka montre bote natirèl po a. Transparans se youn nan endikatè enpòtan nano-TiO2 nan pwodui kosmetik krèm pwotèj kont solèy. Anfèt, nano-TiO2 transparan men li pa konplètman transparan nan pwodui kosmetik krèm pwotèj kont solèy, paske nano-TiO2 gen ti patikil, gwo sifas espesifik ak enèji sifas ki trè wo, epi li fasil pou fòme agregasyon, kidonk afekte dispèsyon ak transparans pwodui yo.
2.4
Bon rezistans move tan
Nano-TiO2 pou pwodui kosmetik krèm pwotèj kont solèy mande yon sèten rezistans kont move tan (sitou rezistans kont limyè). Paske nano-TiO2 gen ti patikil ak gwo aktivite, li pral jenere pè elektwon-twou apre li fin absòbe reyon iltravyolèt, epi kèk pè elektwon-twou pral imigre sou sifas la, sa ki lakòz oksijèn atomik ak radikal idroksil nan dlo a ki absòbe sou sifas nano-TiO2 a, ki gen yon gwo kapasite oksidasyon. Sa pral lakòz dekolorasyon pwodwi yo ak odè akòz dekonpozisyon epis yo. Se poutèt sa, youn oubyen plizyè kouch izolasyon transparan, tankou silica, aliminyòm ak zirkonya, dwe kouvri sou sifas nano-TiO2 a pou anpeche aktivite fotochimik li.
3. Kalite ak tandans devlopman nano-TiO2
3.1
Poud Nano-TiO2
Pwodwi nano-TiO2 yo vann sou fòm poud solid, ki ka divize an poud idrofil ak poud lipofil selon pwopriyete sifas nano-TiO2 a. Poud idrofil la itilize nan pwodui kosmetik ki baze sou dlo, alòske poud lipofil la itilize nan pwodui kosmetik ki baze sou lwil. Poud idrofil yo jeneralman jwenn pa tretman sifas inòganik. Pifò nan poud nano-TiO2 etranje sa yo te sibi tretman sifas espesyal selon domèn aplikasyon yo.
3.2
Koulè po nano TiO2
Paske patikil nano-TiO2 yo fen epi fasil pou gaye limyè ble ki gen longèdonn ki pi kout nan limyè vizib, lè yo ajoute yo nan pwodui kosmetik ki gen krèm pwotèj kont solèy, po a ap montre yon ton ble epi li pral gen yon aparans malsen. Pou koulè po a ka koresponn ak koulè a, yo souvan ajoute pigman wouj tankou oksid fè nan fòmil kosmetik yo nan premye etap yo. Sepandan, akòz diferans nan dansite ak mouyabilite ant nano-TiO2_2 ak oksid fè, koulè k ap flote souvan rive.
4. Sitiyasyon pwodiksyon nano-TiO2 nan peyi Lachin
Rechèch sou ti echèl nano-TiO2_2 an Lachin trè aktif, epi nivo rechèch teyorik la rive nan nivo avanse mondyal la, men rechèch aplike ak rechèch enjenyè yo relativman anreta, epi anpil rezilta rechèch pa ka transfòme an pwodwi endistriyèl. Pwodiksyon endistriyèl nano-TiO2 an Lachin te kòmanse an 1997, plis pase 10 ane pita pase Japon.
Gen de rezon ki limite kalite ak compétitivité pwodwi nano-TiO2 yo sou mache a nan peyi Lachin:
① Rechèch teknoloji aplike a an reta
Rechèch sou teknoloji aplikasyon an bezwen rezoud pwoblèm evalyasyon pwosesis ak efè nano-TiO2 nan sistèm konpoze yo. Rechèch sou aplikasyon nano-TiO2 nan plizyè domèn poko devlope nèt, epi rechèch nan kèk domèn, tankou pwodui kosmetik ak krèm pwotèj kont solèy, toujou bezwen pwofondi. Akòz reta nan rechèch teknoloji aplike a, pwodwi nano-TiO2_2 Chinwa yo pa ka fòme mak seri pou satisfè egzijans espesyal diferan domèn yo.
② Teknoloji tretman sifas nano-TiO2 a bezwen plis etid.
Tretman sifas gen ladan tretman sifas inòganik ak tretman sifas òganik. Teknoloji tretman sifas la konpoze de fòmil ajan tretman sifas, teknoloji tretman sifas ak ekipman tretman sifas.
5. Remak konklizyon
Transparans, pèfòmans pwoteksyon iltravyolèt, dispèsyon ak rezistans limyè nano-TiO2 nan pwodui kosmetik krèm pwotèj kont solèy se endikatè teknik enpòtan pou jije kalite li, epi pwosesis sentèz ak metòd tretman sifas nano-TiO2 a se kle pou detèmine endikatè teknik sa yo.
Dat piblikasyon: 4 Jiyè 2022