体危害较大的一种光波过度照射紫外线使皮肤产生

1、 紫外线是太阳光中对人体危害较大的一种光紫外线是太阳光中对人体危害较大的一种光波。过度照射紫外线波。过度照射紫外线,会使皮肤产生红斑、黑斑会使皮肤产生红斑、黑斑,使皮肤老化使皮肤老化,严重的会引发皮肤癌。严重的会引发皮肤癌。 近年来近年来,随着人们对紫外线认识的提高及保健随着人们对紫外线认识的提高及保健意识的增强意识的增强,防晒型化妆品的开发、应用逐渐成防晒型化妆品的开发、应用逐渐成为一个科研热点。为一个科研热点。 纳米二氧化钛纳米二氧化钛 vk-t02由于具有高折光性和由于具有高折光性和高光活性高光活性,一直被作为一种主要的防晒剂。纳米一直被作为一种主要的防晒剂。纳米二氧化钛二氧化钛 vk-

2、t02因有着更为优越的性能而被广因有着更为优越的性能而被广泛重视泛重视,被用于新型、优质防晒化妆品的研究和被用于新型、优质防晒化妆品的研究和开发开发,逐步显示其特殊的优越性和广阔的应用前逐步显示其特殊的优越性和广阔的应用前景景。 纳米tio2基本情况 v纳米二氧化钛粒径仅为1050nm，是具有屏蔽紫外线功能和产生颜色效应的一种透明物质。由于它透明性和防紫外线功能的高度统一，使得它一经问世，便在防晒护肤、塑料薄膜制品、木器保护、透明耐用面漆、精细陶瓷等多方面获得了广泛应用。特别是在80年代末期，这种能产生诱人的“随角异色”效应的效应颜料被成功地用于豪华型高级轿车面漆之后，引起了世界范围的普遍关注

3、，发达国家如美、日、欧等国对此研究工作十分活跃，相继投入了大量人力、物力，并制订了长远规划，在国际市场竞争激烈迄今，他们已取得许多令人惊异的成果，并已形成高技术纳米材料产业，生产这种附加值极高的高功能精细无机材料，收到良好的经济效益和社会效益，纳米氧化物材料也正成为我国产业界关注的热点。合成方法v合成纳米tio2的方法主要有溶胶凝胶法（sg方法）、气象法（cvd）的胶溶法。利用金属醇盐的水解和缩聚作用的溶胶凝胶法，作为一种制备纳米粉末的有效方法，已经合成了均匀性好的tio2凝胶及纳米tio2粒子，但这种方法成本较高。而cvd法则在技术和材质方面要求高，工艺复杂，投资大。相比较而言，溶胶法工艺简

4、单得多，但缺点是原料来源少且价格不等。用水热法能制得高纯度的二氧化钛，但产物的晶粒较大。采用硫酸法钛白粉生产的中间产品偏钛酸为原料，成功地制得了热稳定性好、粒度均匀、分散性好的锐钛矿型二氧化钛纳米粒子。按照波长波长的不同,紫外线分为短波区190280 nm、中波区280320 nm、长波区320400nm。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。 纳米二氧化钛纳米二氧化钛 vk-t02的强抗紫外线能力的强抗紫外线能力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

5、长波区紫外线均有效。 防晒机理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,光线能透过纳米二氧化钛 vk-t02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。 纳米二氧化钛 vk-t02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。纳米二氧化钛 vk-t02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。纳米二氧化钛 vk-t02的防晒性能v纳米二氧化钛 vk-t02为无机成分,具有优异的化学稳定性、

6、热稳定性及非迁移性和较强的消色力、遮盖力,较低的腐蚀性,良好的易分散性,并且无毒、无味、无刺激性,使用安全,还兼有杀菌除臭的作用。 v以往防晒剂多为二苯甲酮类、邻氨基苯甲酮类、水杨酸酯类、对氨基苯甲酸类、肉桂酸酯类等有机化合物,因而不稳定、寿命短,并且副作用较大,具有一定的毒性和刺激性,如果添加过量,会产生化学性过敏,甚至可能导致皮肤癌v纳米二氧化钛既能吸收紫外线,又能发射、散射紫外线,因此抗紫外线的能力强,与同样剂量的有机抗紫外剂相比,它在紫外区的吸收峰更高;而且纳米二氧化钛对中波区和长波区紫外线均有阻隔作用,不象有机抗紫外剂只是单一对中波区或长波区紫外线有屏蔽作用。特别是由于其颗粒较细,制

7、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。v正因为如此, 纳米二氧化钛 vk-t02很快被广泛重视并逐步取代一些有机抗紫外剂,成为当今防晒化妆品中性能优越一种物理屏蔽型抗紫外剂。纳米二氧化钛纳米二氧化钛 vk-t02在防晒在防晒化妆品中的应用选择化妆品中的应用选择v常用二氧化钛属正方晶体,其晶型有金红石型及锐钛矿型两种,前者可通过后者煅烧制得,因而晶格结构更完善,在热力学上更为稳定。v从折光率来看,金红石型为2. 7 ,锐钛矿型为2. 3 ,因此,金红石型对紫外线的发射、散射能力较强,而吸收力较弱。v通过对

8、其表面进行研究,结果发现,在有氧气存在的情况下,金红石型的光活性比锐钛矿型的弱。这可能由于:1)金红石型产生电子2空穴对速率较快,更容易以热量或其它形式释放光能;2) 金红石型在热处理时逐渐失水,减少了表面羟基;3) 金红石型的氧气交换能力较弱,较不易吸收氧气。v因此,从保持稳定、增强屏蔽作用、减少二氧化钛光活性、降低其光危害性的角度出发,在化妆品中应尽量采用金红石型二氧化钛。v纳米二氧化钛 vk-t02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190400 nm 之间,因此纳米二氧化钛 vk-t02的粒径不能大于

9、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30100 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。 二氧化钛纳米粒子具有可遗传毒性二氧化钛纳米粒子具有可遗传毒性 v过去，二氧化钛纳米粒子被视为是无毒的，因为它们不会激起化学反应。v 美国加州大学洛杉矶分校强森综合癌症研究中心病理学、放射肿瘤学和环境卫生科学教授罗伯特席斯特尔的研究表明，二氧化钛纳米粒子一旦进入体内，会在不同器官中累积，

10、导致单链和双链dna断裂，并造成染色体损伤以及炎症，从而增加患上癌症的风险。 v研究人员给实验小鼠的饮用水中加入了二氧化钛纳米粒子，在饮用这种水后的第五天，小鼠体内便呈现出遗传损伤。 v席斯特尔指出，钛本身具有化学惰性，但当粒子变得越来越小后，反过来其表面相应会变得越来越大，粒子表面与环境间相互作用，会引发氧化应激反应。这些粒子太小，可以到达身体的任何部位，甚至可以穿过细胞，并干扰亚细胞机制，而身体却没有办法来消除它们。 v这是一种新型的毒性机制，亦是一种物理化学反应。“可能某些自发性癌症就与暴露在这些粒子之中有关。”席斯特尔说，“对于这些纳米粒子，有些人会比其他人更敏感。我认为人们对这些纳米

11、粒子的毒性研究还不充分。” v席斯特尔称，研究首次显示了纳米粒子具有如此效果。他说：“这是第一个关于二氧化钛纳米粒子引发的遗传毒性的全面研究，这种遗传毒性可能由与发炎或氧化应激相关的次级机制引发的。目前这些纳米颗粒的应用在逐渐扩大，此类发现引起了对于其潜在健康危害的关注。” 市场潜力v 随着人们生活水平的提高和国际竞争的加剧,安全、高效防晒型化妆品的研究、开发力度将逐步加大。目前,发达国家的防晒型化妆品市场已显现出强大的生命力。1999 、2000 年,美国的年销售额已分别达7. 37 、7. 65 亿美元,英国达2. 45 、2. 70 亿美元,而且近年来分别以20 %、10 %以上的速度增长,其中纳米二氧化钛的用量也逐年大幅度增长。日本