——文章來源:晶和納米視角
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(chǎn)生紅斑、黑斑,使皮膚老化,嚴(yán)重的會引發(fā)皮膚癌 。近年來,隨著人們對紫外線認(rèn)識的提高及保健意識的增強(qiáng),防曬型化妝品的開發(fā)、應(yīng)用逐漸成為一個科研熱點。納米二氧化鈦(VK-T02)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。納米二氧化鈦(VK-T02)因有著更為優(yōu)越的性能而被廣泛重視,被用于新型、優(yōu)質(zhì)防曬化妝品的研究和開發(fā),逐步顯示其特殊的優(yōu)越性和廣闊的應(yīng)用前景。
1、納米二氧化鈦(VK-T02)的防曬機(jī)理
按照波長的不同,紫外線分為短波區(qū)190~280 nm、中波區(qū)280~320 nm、長波區(qū)320~400nm。短波區(qū)紫外線能量最高,但在經(jīng)過離臭氧層時被阻擋,因此,對人體傷害的一般是中波區(qū)和長波區(qū)紫外線 。
納米二氧化鈦(VK-T02)的強(qiáng)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(jī)理與其粒徑有關(guān):當(dāng)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(qū)和長波區(qū)紫外線均有效。防曬機(jī)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,光線能透過納米二氧化鈦(VK-T02)的粒子面,對長波區(qū)紫外線的反射、散射性不明顯,而對中波區(qū)紫外線的吸收性明顯增強(qiáng)。其防曬機(jī)理是吸收紫外線,主要吸收中波區(qū)紫外線。
由此可見,納米二氧化鈦(VK-T02)對不同波長紫外線的防曬機(jī)理不一樣,對長波區(qū)紫外線的阻隔以散射為主,對中波區(qū)紫外線的阻隔以吸收為主。
納米二氧化鈦(VK-T02)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(qiáng)的阻隔能力。
而納米二氧化鈦(VK-T02)為無機(jī)成分,具有優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性及非遷移性和較強(qiáng)的消色力、遮蓋力,較低的腐蝕性,良好的易分散性,并且無毒、無味、無刺激性,使用安全,還兼有殺菌除臭的作用。更為重要的是,如前所述,納米二氧化鈦(VK-T02)既能吸收紫外線,又能發(fā)射、散射紫外線,因此抗紫外線的能力強(qiáng),與同樣劑量的有機(jī)抗紫外劑相比,它在紫外區(qū)的吸收峰更高;而且納米二氧化鈦(VK-T02)對中波區(qū)和長波區(qū)紫外線均有阻隔作用,不象有機(jī)抗紫外劑只是單一對中波區(qū)或長波區(qū)紫外線有屏蔽作用。特別是由于其顆粒較細(xì),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(jī)物或顏料級二氧化鈦(VK-T02)不透明,使皮膚呈現(xiàn)不自然的蒼白色的缺點
2、粒徑的選擇
納米二氧化鈦(VK-T02)微粒的大小與其抗紫外能力密切相關(guān)。當(dāng)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,因此納米二氧化鈦(VK-T02)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(tuán)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(dāng)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(shè)法將化妝品用二氧化鈦(VK-T02)的大小控制在此范圍內(nèi)。