納米材料在防曬化妝品中的應(yīng)用
隨著技術(shù)的發(fā)展，納米技術(shù)已經(jīng)逐漸被應(yīng)用到醫(yī)藥，食品和化妝品等領(lǐng)域?；瘖y品與人們的日常生活關(guān)系日益密切，如今化妝品的功能由簡單的美容修飾作用向功能性方面延伸，而化妝品的科技含量已成為化妝品企業(yè)競爭的重要手段。
作為防曬化妝品的核心原料，防曬的功效活性成分是多種多樣的，例如物理性紫外線屏蔽劑、化學(xué)性至外向吸收劑、抵御紫外輻射的生物活性物質(zhì)、各種防曬功效成分的復(fù)配使用等，但大部分功效成分被吸收的非常少，且有些活性成分具有穩(wěn)定性差、滲透性低、有一定刺激性等缺點(diǎn)。在化妝品領(lǐng)域，納米技術(shù)的應(yīng)用可以減小化妝品中功效成分的粒徑，納米粒徑的化妝品功效成分具有粒徑小，比表面積大，穩(wěn)定性好，刺激性小等特點(diǎn)，能夠較好的滲透到皮膚深層，從而更好的發(fā)揮其功效。
在防曬化妝品中，具有納米級粒徑的納米粉體/液體在物理性紫外線屏蔽劑中應(yīng)用較廣泛。物理性紫外線屏蔽劑中，二氧化鈦、氧化鋅、氧化鐵、高嶺土和滑石粉是常見的物資。通常納米級粒子的的粒徑在數(shù)十納米以下，這種規(guī)格的二氧化鈦、氧化鋅、氧化鐵或氧化鋁等對紫外線具有良好的屏蔽作用。納米二氧化鈦（萬景VK-T02H系列）、納米氧化鋅（萬景VK-J30H系列）等是廣譜的無機(jī)紫外線屏蔽劑，因其良好的屏蔽性能、安全性能、穩(wěn)定性、耐熱性和抗菌性，通過反射、散射及部分吸收紫外線達(dá)到防曬目的，近年來在防曬化妝品中得到了廣泛應(yīng)用。
納米二氧化鈦應(yīng)用于防曬化妝品中具有安全無毒、紫外線屏蔽效率高等特點(diǎn)。納米級二氧化鈦屏蔽紫外線是由其吸收能力和散射能力共同決定的，原始粒徑越小的納米二氧化鈦對紫外線吸收能力越強(qiáng)。有實驗表明，紫外線的波長越長，納米二氧化鈦的屏蔽性能越取決于其散射能力；而紫外線的波長越短，其屏蔽性能越取決于吸收能力。
然而，納米級二氧化鈦的粒徑也并非越小越好，由于納米二氧化鈦粒子存在不可避免的團(tuán)聚現(xiàn)象會導(dǎo)致納米二氧化鈦不利于分散，易于堵塞皮膚的毛孔，不利于透氣和汗液排除的缺陷，一般認(rèn)為，當(dāng)其粒徑在30-100nm之間時，對紫外線的屏蔽效果更好，同時能透過可見光，使皮膚更富自然美。納米二氧化鈦主要以納米二氧化鈦粉體、納米二氧化鈦分散液、用于屏蔽長波紫外線的納米二氧化鈦等形式應(yīng)用于防曬化妝品中。
氧化鋅具有良好的濾過中波紫外線（UVB）和長波紫外線（UVA）的作用，是常用的廣譜防曬劑。但是，氧化鋅涂抹于皮膚后較為粘稠，易在皮膚表層形成一層薄膜，使用體驗感較差。納米級氧化鋅克服了這些缺陷，其具有良好的防曬效果，不黏稠，容易涂抹，且涂抹在皮膚上幾乎透明，因此其在化妝品領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。
納米氧化鋅屏蔽紫外線能力是由其吸收能力和散射能力共同決定的，納米氧化鋅粒徑越小，吸收紫外線能力越強(qiáng)且透明度高。根據(jù)Rayleihg光散射定律，納米氧化鋅對于不同波長紫外線的散射能力取決于其粒徑。納米氧化鋅的粒徑越大，對長波紫外線（UVA）的散射能力越強(qiáng)，但如果納米氧化鋅的粒徑太大，由于其對可見光的散射能力也相應(yīng)增加，涂在皮膚上會出現(xiàn)不自然的白化現(xiàn)象，因此，用于防曬化妝品的納米氧化鋅一般粒徑在30-150nm。
太陽光中的紫外線可分為長波（315-400nm）、中波（280-315nm）和短波（200-280nm）。納米氧化鋅和納米二氧化鈦的顆粒尺寸遠(yuǎn)小于紫外線的波長，納米粒子可將作業(yè)于其上的紫外線向各個方向散射，從而減少照射方向的紫外線強(qiáng)度，這種散射紫外線的規(guī)律符合Rayleigh光散射定律。但納米氧化鋅在屏蔽紫外線和納米二氧化鈦又有所差異。
由圖1可見，在330nm以下，納米二氧化鈦對紫外線的屏蔽能力高于納米氧化鋅，在同樣濃度下，含納米二氧化鈦體系的吸光度約為納米氧化鋅體系的2倍。在330nm-355nm內(nèi)，納米二氧化鈦的屏蔽紫外線能了仍高于納米氧化鋅，但在355-380nm的波長內(nèi)，納米氧化鋅的屏蔽紫外線能力高于納米二氧化鈦。因此，納米氧化鋅雖然阻隔UVB的效果不如納米二氧化鈦，但對阻隔長波UVA（335nm-380nm）效果優(yōu)于納米二氧化鈦。
根據(jù)防曬化妝品的不同功效、不同要求，萬景新材料生產(chǎn)多種規(guī)格的納米二氧化鈦和納米氧化鋅，亦可根據(jù)客戶要求定制不同的產(chǎn)品。
關(guān)鍵字： 納米氧化鋅;納米氧化鈦;
宣城晶瑞新材料有限公司位于安徽省宣城市高新區(qū)，是一家專業(yè)從事納米新材料技術(shù)研究、生產(chǎn)以及應(yīng)用的企業(yè)。公司現(xiàn)有專業(yè)技術(shù)人員130名，其中長期從事新材料技術(shù)研發(fā)、檢測、工藝設(shè)計、項目產(chǎn)業(yè)化等本科、碩士、博士專業(yè)技術(shù)人員25人，并與華中師范大學(xué)、日本北海道大學(xué)、東北林大等國內(nèi)外知名高校建立了產(chǎn)學(xué)研合作關(guān)系，形成了一支由知名高校教授及博士為顧問的新材料研究開發(fā)團(tuán)隊；我公司已和日本北海道大學(xué)成立納米新材料研發(fā)中心，并互派技術(shù)人員進(jìn)行交流、研發(fā)、合作。憑借著實力強(qiáng)大的新材料研發(fā)團(tuán)隊，公司現(xiàn)有13 項授權(quán)的發(fā)明專利，5 項實用新型專利、1 項著作權(quán)證書、并有5項知識產(chǎn)權(quán)受理，研發(fā)了60余項新材料、納米材料的應(yīng)用技術(shù)。