金红石型纳米二氧化钛在化妆品中应用

(上海汇精亚纳米新材料有限公司  刘涛)

紫外线是太阳光中对人体危害较大的一种光波。过度照射紫外线,会使皮肤产生红斑、黑斑,使皮肤老化,严重的会引发皮肤癌。金红石型纳米二氧化钛由于具有高折光性和高光活性,一直被作为一种主要的防晒剂。被用于新型、优质防晒化妆品的研究和开发,逐步显示其特殊的优越性和广阔的应用前景。

    1 　金红石型纳米二氧化钛的防晒机理

    按照波长的不同,紫外线分为短波区190～280 nm、中波区280～320 nm、长波区320～400nm。短波区紫外线能量最高,但在经过离臭氧层时被阻挡,因此,对人体伤害的一般是中波区和长波区紫外线 。

    金红石型纳米二氧化钛的强抗紫外线能力是由于其具有高折光性和高光活性。其抗紫外线能力及其机理与其粒径有关:当粒径较大时,对紫外线的阻隔是以反射、散射为主,且对中波区和长波区紫外线均有效。防晒机理是简单的遮盖,属一般的物理防晒,防晒能力较弱;随着粒径的减小,光线能透过金红石型纳米二氧化钛的粒子面,对长波区紫外线的反射、散射性不明显,而对中波区紫外线的吸收性明显增强。其防晒机理是吸收紫外线,主要吸收中波区紫外线。

由此可见, 金红石型纳米二氧化钛对不同波长紫外线的防晒机理不一样,对长波区紫外线的阻隔以散射为主,对中波区紫外线的阻隔以吸收为主

金红石型纳米二氧化钛由于粒径小,活性大,既能反射、散射紫外线,又能吸收紫外线,从而对紫外线有更强的阻隔能力。

金红石型纳米二氧化钛由于其颗粒较细,制成品透明度高,能透过可见光,加入化妆品使用时皮肤白度自然,克服了有的有机物或颜料级二氧化钛不透明,使皮肤呈现不自然的苍白色的缺点

2, 粒径的选择

金红石型纳米二氧化钛微粒的大小与其抗紫外能力密切相关。当其粒径等于或小于光波波长的一半时,对光的反射、散射量最大,屏蔽效果最好。紫外线的波长在190～400 nm 之间,因此金红石型纳米二氧化钛的粒径不能大于200 nm , 最好不大于100nm。但是,也不是颗粒越小越好,粒度太小容易团聚,不利于分散,还易于堵塞皮肤的毛孔,不利于透气和汗液的排除。一般说来,当其粒径在30～100 nm 之间时,对紫外线的屏蔽效果最好,同时能透过可见光,使皮肤的白度显得更富自然美。因此,最好设法将化妆品用二氧化钛的大小控制在此范围内。