کاربرد نانو اکسید روی و نانو دی اکسید تیتانیوم در کرم های آرایشی

اکسید روی و اکسید تیتانیوم با سایز میکرو برای بیش از 15 سال به عنوان مواد ضدآفتاب (با اندازه ذرات متوسط ​​تقریباً 0.1-10.0 میکرومتر) استفاده شده است. محبوبیت این پودرهای سفید معدنی به دلیل تعدادی از خواص فیزیکوشیمیایی است. تضعیف اشعه ماوراء بنفش هم از انعکاس و پراکندگی اشعه ماوراء بنفش و نور مرئی (که شفافیت این فرمولاسیون های ضد آفتاب را روشن می کند) و هم از جذب اشعه فرابنفش (UV) ناشی می شود. خواص تضعیف UV این دو ذره مکمل هم هستند. TiO2 در درجه اول یک ترکیب جذب کننده UVB است، در حالی که ZnO در جذب UVA کارآمدتر است. جدای از خواص ذرات نوری مرتبط با اندازه، توانایی ذرات برای کاهش تابش UV توسط محیط اطراف تعیین می شود.

هنگامی که ذرات کوچکتر از 100 نانومتر می شوند، ویژگی های نوری جدیدی ظاهر می شوند. در نانوذرات نیمه‌رسانا با اندازه‌های قابل مقایسه با شعاع اکسایتون بور، سطوح انرژی الکترونیکی دیگر نمی‌توانند به عنوان نوارهای پیوسته در نظر گرفته شوند، بلکه باید به عنوان سطوح انرژی گسسته تفسیر شوند. وقتی ذرات کوچکتر از اندازه پراکندگی نور بهینه (تقریباً نیمی از طول موج) می شوند، نور مرئی منتقل می شود و ذرات شفاف به نظر می رسند. این امر کدورت نامطلوب آرایشی ضدآفتاب های غیر آلی را برطرف می کند و کاربرد نانوذرات را از نظر تجاری جذاب می کند. ذرات اکسید روی 200 نانومتر یا کمتر عملاً شفاف هستند. نانوذرات TiO2 از افزایش جذب نور به واسطه تعداد زیاد اتم های سطحی سود می برند. دلیل این امر این است که در نیمه هادی های شکاف ممنوعه مستقیم، مانند TiO2، انتقال مستقیم الکترون توسط تقارن کریستالی ممنوع است. بنابراین جذب کوچک است، اما ممکن است زمانی که در سطح کریستال انجام شود، به طور قابل توجهی افزایش یابد. این افزایش جذب برای ذرات 20 نانومتر یا کوچکتر مهم می شود. بنابراین کاهش اندازه ذرات توانایی جذب UVA را کاهش می دهد و آن را به ناحیه UVB منتقل می کند.

همانطور که توسط سازمان غذا و داروی ایالات متحده (FDA) توصیه شده است، فاکتور محافظتی در برابر UVA باید حداقل یک سوم فاکتور کلی محافظت در برابر آفتاب باشد. جدا از خواص نوری مربوط به اندازه نانوذرات در پوست، فرمولاسیون ضدآفتاب می‌تواند بر اثر محافظتی نانوذرات در برابر نور خورشید تأثیر بگذارد. حفاظت UV باند وسیع مورد نیاز است. اندازه ذرات که در داخل SC انسان منجر به جذب و پراکندگی بیشتر UV و انتقال کمتر UV می شود تضعیف UV را بهبود می بخشد.

کاهش اندازه ZnO و TiO2 میکرو سایز، جذب UVB هر دو ذره را به قیمت جذب UVA-1 افزایش می‌دهد و حفاظت UV نامتعادل می‌شود. یک راه حل برای این مشکل می تواند ترکیبی از ذرات مختلف با اندازه ZnO (200 نانومتر یا کوچکتر برای حفظ شفافیت) و TiO2 با اندازه نانو باشد. مطالعات در این زمینه نشان می‌دهد که بهینه‌سازی بیشتر منجر به ترکیب دو درجه ذرات اکسید روی (پراکنده در سیکلوپتایلوکسان یا ایزونونیل ایزونونوات) با نانوذرات TiO2 35 نانومتری کمی سفید شده است که محافظت بهتری در برابر اشعه ماوراء بنفش UVB ارائه می‌دهد. پراکندگی ZnO ترجیحاً باید حاوی ذرات کوچک در ابعاد نانو و بزرگ باشد. بر اساس این تحقیق، ذرات ZnO انباشته شده 130 نانومتر به جای ذرات اولیه 20 نانومتری بر حفاظت UVA-1 تأثیر می گذارند.

شرکت نانو مواد گستران پارس تولید کننده انواع نانو ذرات از جمله نانو اکسید روی و نانو دی اکسید تیتانیوم آماده ارائه مشاوره خرید  در زمینه انواع نانو پودر ها به مشتریان عزیز می باشد

شما می توانید جهت دریافت مشاوره و یا ثبت سفارش با شماره تماس های شرکت 77372139-021 و 09358534280 تماس حاصل نمایید