நானோ தொழில்நுட்பம் மற்றும் நானோ பொருட்கள்: சன்ஸ்கிரீன் அழகுசாதனப் பொருட்களில் நானோமீட்டர் டைட்டானியம் டை ஆக்சைடு

நானோ தொழில்நுட்பம் மற்றும் நானோ பொருட்கள்: சன்ஸ்கிரீன் அழகுசாதனப் பொருட்களில் நானோமீட்டர் டைட்டானியம் டை ஆக்சைடு

வார்த்தைகளை மேற்கோள் காட்டு

சூரியனால் வெளிப்படும் கதிர்களில் சுமார் 5% ≤400 nm அலைநீளம் கொண்ட புற ஊதா கதிர்களைக் கொண்டுள்ளன. சூரிய ஒளியில் உள்ள புற ஊதா கதிர்களை பின்வருமாறு பிரிக்கலாம்: 320 nm~400 nm அலைநீளம் கொண்ட நீண்ட அலை புற ஊதா கதிர்கள், A-வகை புற ஊதா கதிர்கள் (UVA) என அழைக்கப்படுகின்றன; 290 nm முதல் 320 nm வரை அலைநீளம் கொண்ட நடுத்தர அலை புற ஊதா கதிர்கள் B-வகை புற ஊதா கதிர்கள் (UVB) என்றும், 200 nm முதல் 290 nm வரை அலைநீளம் கொண்ட குறுகிய அலை புற ஊதா கதிர்கள் C-வகை புற ஊதா கதிர்கள் என்றும் அழைக்கப்படுகின்றன.

அதன் குறுகிய அலைநீளம் மற்றும் அதிக ஆற்றல் காரணமாக, புற ஊதா கதிர்கள் பெரும் அழிவு சக்தியைக் கொண்டுள்ளன, இது மக்களின் தோலை சேதப்படுத்தும், வீக்கம் அல்லது வெயிலை ஏற்படுத்தும், மேலும் கடுமையான தோல் புற்றுநோயை உருவாக்கும். UVB தோல் அழற்சி மற்றும் வெயிலுக்கு முக்கிய காரணியாகும்.

1. நானோ TiO2 உடன் புற ஊதா கதிர்களைப் பாதுகாக்கும் கொள்கை

TiO _ 2 என்பது N-வகை குறைக்கடத்தி ஆகும். சன்ஸ்கிரீன் அழகுசாதனப் பொருட்களில் பயன்படுத்தப்படும் நானோ-TiO _ 2 இன் படிக வடிவம் பொதுவாக ரூட்டைல் ​​ஆகும், மேலும் அதன் தடைசெய்யப்பட்ட பட்டை அகலம் 3.0 eV ஆகும். 400nm க்கும் குறைவான அலைநீளம் கொண்ட UV கதிர்கள் TiO _ 2 ஐ கதிர்வீச்சு செய்யும் போது, ​​வேலன்ஸ் பட்டையில் உள்ள எலக்ட்ரான்கள் UV கதிர்களை உறிஞ்சி கடத்தல் பட்டைக்கு உற்சாகமாக இருக்கும், மேலும் எலக்ட்ரான்-துளை ஜோடிகள் ஒரே நேரத்தில் உருவாக்கப்படுகின்றன, எனவே TiO _ 2 UV கதிர்களை உறிஞ்சும் செயல்பாட்டைக் கொண்டுள்ளது. சிறிய துகள் அளவு மற்றும் ஏராளமான பின்னங்களுடன், இது புற ஊதா கதிர்களைத் தடுக்கும் அல்லது இடைமறிக்கும் நிகழ்தகவை பெரிதும் அதிகரிக்கிறது.

2. சன்ஸ்கிரீன் அழகுசாதனப் பொருட்களில் நானோ-TiO2 இன் பண்புகள்

2.1 प्रकालिका 2.1 प्र�

அதிக UV பாதுகாப்பு திறன்

சன்ஸ்கிரீன் அழகுசாதனப் பொருட்களின் புற ஊதா கவசத் திறன் சூரிய பாதுகாப்பு காரணியால் (SPF மதிப்பு) வெளிப்படுத்தப்படுகிறது, மேலும் SPF மதிப்பு அதிகமாக இருந்தால், சன்ஸ்கிரீன் விளைவு சிறப்பாக இருக்கும். சன்ஸ்கிரீன் தயாரிப்புகளால் பூசப்பட்ட சருமத்திற்கு மிகக் குறைந்த கண்டறியக்கூடிய எரித்மாவை உருவாக்கத் தேவையான ஆற்றலுக்கும் சன்ஸ்கிரீன் தயாரிப்புகள் இல்லாத சருமத்திற்கு அதே அளவிலான எரித்மாவை உருவாக்கத் தேவையான ஆற்றலுக்கும் இடையிலான விகிதம்.

நானோ-TiO2 புற ஊதா கதிர்களை உறிஞ்சி சிதறடிப்பதால், இது உள்நாட்டிலும் வெளிநாட்டிலும் மிகவும் சிறந்த உடல் சன்ஸ்கிரீனாகக் கருதப்படுகிறது. பொதுவாக, UVB-ஐப் பாதுகாக்கும் நானோ-TiO2 இன் திறன் நானோ-ZnO ஐ விட 3-4 மடங்கு அதிகம்.

2.2 प्रकालिका 2.2 प्रका 2.2 प्रक�

பொருத்தமான துகள் அளவு வரம்பு

நானோ-TiO2 இன் புற ஊதா கதிர்வீச்சுத் திறன் அதன் உறிஞ்சுதல் திறன் மற்றும் சிதறல் திறனால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது. நானோ-TiO2 இன் அசல் துகள் அளவு சிறியதாக இருந்தால், புற ஊதா உறிஞ்சுதல் திறன் வலுவாக இருக்கும். ரேலீயின் ஒளிச் சிதறல் விதியின்படி, வெவ்வேறு அலைநீளங்களைக் கொண்ட புற ஊதா கதிர்களுக்கு நானோ-TiO2 இன் அதிகபட்ச சிதறல் திறனுக்கு உகந்த அசல் துகள் அளவு உள்ளது. புற ஊதா கதிர்களின் அலைநீளம் நீளமாக இருந்தால், நானோ-TiO2 இன் பாதுகாப்பு திறன் அதன் சிதறல் திறனைப் பொறுத்தது என்பதையும் சோதனைகள் காட்டுகின்றன; அலைநீளம் குறைவாக இருந்தால், அதன் பாதுகாப்பு அதன் உறிஞ்சுதல் திறனைப் பொறுத்தது.

2.3 प्रकालिका प्रकालिका 2.3 2.3 �

சிறந்த பரவல் மற்றும் வெளிப்படைத்தன்மை

நானோ-TiO2 இன் அசல் துகள் அளவு 100 nm க்கும் குறைவாக உள்ளது, இது புலப்படும் ஒளியின் அலைநீளத்தை விட மிகக் குறைவு. கோட்பாட்டளவில், நானோ-TiO2 முழுமையாக சிதறடிக்கப்படும்போது புலப்படும் ஒளியை கடத்த முடியும், எனவே அது வெளிப்படையானது. நானோ-TiO2 இன் வெளிப்படைத்தன்மை காரணமாக, சன்ஸ்கிரீன் அழகுசாதனப் பொருட்களில் சேர்க்கப்படும்போது அது தோலை மறைக்காது. எனவே, இது இயற்கையான தோல் அழகைக் காட்ட முடியும். சன்ஸ்கிரீன் அழகுசாதனப் பொருட்களில் நானோ-TiO2 இன் முக்கியமான குறியீடுகளில் வெளிப்படைத்தன்மை ஒன்றாகும். உண்மையில், நானோ-TiO2 சன்ஸ்கிரீன் அழகுசாதனப் பொருட்களில் வெளிப்படையானது ஆனால் முற்றிலும் வெளிப்படையானது அல்ல, ஏனெனில் நானோ-TiO2 சிறிய துகள்கள், பெரிய குறிப்பிட்ட மேற்பரப்பு பகுதி மற்றும் மிக அதிக மேற்பரப்பு ஆற்றலைக் கொண்டுள்ளது, மேலும் இது திரட்டுகளை உருவாக்குவது எளிது, இதனால் தயாரிப்புகளின் பரவல் மற்றும் வெளிப்படைத்தன்மையை பாதிக்கிறது.

2.4 प्रकालिका प्रक�

நல்ல வானிலை எதிர்ப்பு

சன்ஸ்கிரீன் அழகுசாதனப் பொருட்களுக்கான நானோ-TiO 2 க்கு சில வானிலை எதிர்ப்பு (குறிப்பாக ஒளி எதிர்ப்பு) தேவைப்படுகிறது. நானோ-TiO2 சிறிய துகள்கள் மற்றும் அதிக செயல்பாட்டைக் கொண்டிருப்பதால், அது புற ஊதா கதிர்களை உறிஞ்சிய பிறகு எலக்ட்ரான்-துளை ஜோடிகளை உருவாக்கும், மேலும் சில எலக்ட்ரான்-துளை ஜோடிகள் மேற்பரப்புக்கு இடம்பெயரும், இதன் விளைவாக நானோ-TiO2 இன் மேற்பரப்பில் உறிஞ்சப்பட்ட நீரில் அணு ஆக்ஸிஜன் மற்றும் ஹைட்ராக்சில் ரேடிக்கல்கள் உருவாகின்றன, இது வலுவான ஆக்ஸிஜனேற்ற திறனைக் கொண்டுள்ளது. இது மசாலாப் பொருட்களின் சிதைவு காரணமாக பொருட்களின் நிறமாற்றம் மற்றும் வாசனையை ஏற்படுத்தும். எனவே, சிலிக்கா, அலுமினா மற்றும் சிர்கோனியா போன்ற ஒன்று அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட வெளிப்படையான தனிமைப்படுத்தும் அடுக்குகளை, அதன் ஒளி வேதியியல் செயல்பாட்டைத் தடுக்க நானோ-TiO2 இன் மேற்பரப்பில் பூச வேண்டும்.

3. நானோ-TiO2 இன் வகைகள் மற்றும் வளர்ச்சி போக்குகள்

3.1.

நானோ-TiO2 தூள்

நானோ-TiO2 தயாரிப்புகள் திடப் பொடி வடிவில் விற்கப்படுகின்றன, இவற்றை நானோ-TiO2 இன் மேற்பரப்பு பண்புகளுக்கு ஏற்ப ஹைட்ரோஃபிலிக் பவுடர் மற்றும் லிப்போஃபிலிக் பவுடர் எனப் பிரிக்கலாம். ஹைட்ரோஃபிலிக் பவுடர் நீர் சார்ந்த அழகுசாதனப் பொருட்களில் பயன்படுத்தப்படுகிறது, அதே நேரத்தில் லிப்போஃபிலிக் பவுடர் எண்ணெய் சார்ந்த அழகுசாதனப் பொருட்களில் பயன்படுத்தப்படுகிறது. ஹைட்ரோஃபிலிக் பொடிகள் பொதுவாக கனிம மேற்பரப்பு சிகிச்சை மூலம் பெறப்படுகின்றன. இந்த வெளிநாட்டு நானோ-TiO2 பொடிகளில் பெரும்பாலானவை அவற்றின் பயன்பாட்டு புலங்களுக்கு ஏற்ப சிறப்பு மேற்பரப்பு சிகிச்சைக்கு உட்பட்டுள்ளன.

3.2.2 अंगिराहिती अन

தோல் நிறம் நானோ TiO2

நானோ-TiO2 துகள்கள் நுண்ணியதாகவும், குறைந்த அலைநீளத்துடன் நீல ஒளியை புலப்படும் ஒளியில் சிதறடிப்பதற்கு எளிதாகவும் இருப்பதால், சன்ஸ்கிரீன் அழகுசாதனப் பொருட்களில் சேர்க்கப்படும்போது, ​​தோல் நீல நிறத்தைக் காட்டி ஆரோக்கியமற்றதாகத் தோன்றும். தோலின் நிறத்தைப் பொருத்த, ஆரம்ப கட்டத்தில் இரும்பு ஆக்சைடு போன்ற சிவப்பு நிறமிகள் பெரும்பாலும் அழகுசாதனப் பொருட்களில் சேர்க்கப்படுகின்றன. இருப்பினும், நானோ-TiO2 _ 2 மற்றும் இரும்பு ஆக்சைடுக்கு இடையிலான அடர்த்தி மற்றும் ஈரப்பதத்தில் உள்ள வேறுபாடு காரணமாக, மிதக்கும் நிறங்கள் பெரும்பாலும் ஏற்படுகின்றன.

4. சீனாவில் நானோ-TiO2 இன் உற்பத்தி நிலை

சீனாவில் நானோ-TiO2 _ 2 பற்றிய சிறிய அளவிலான ஆராய்ச்சி மிகவும் சுறுசுறுப்பாக உள்ளது, மேலும் கோட்பாட்டு ஆராய்ச்சி நிலை உலக மேம்பட்ட நிலையை எட்டியுள்ளது, ஆனால் பயன்பாட்டு ஆராய்ச்சி மற்றும் பொறியியல் ஆராய்ச்சி ஒப்பீட்டளவில் பின்தங்கிய நிலையில் உள்ளது, மேலும் பல ஆராய்ச்சி முடிவுகளை தொழில்துறை தயாரிப்புகளாக மாற்ற முடியாது. சீனாவில் நானோ-TiO2 இன் தொழில்துறை உற்பத்தி 1997 இல் தொடங்கியது, ஜப்பானை விட 10 ஆண்டுகளுக்குப் பிறகு.

சீனாவில் நானோ-TiO2 தயாரிப்புகளின் தரம் மற்றும் சந்தை போட்டித்தன்மையைக் கட்டுப்படுத்தும் இரண்டு காரணங்கள் உள்ளன:

① பயன்பாட்டு தொழில்நுட்ப ஆராய்ச்சி பின்தங்கியுள்ளது.

கலப்பு அமைப்பில் நானோ-TiO2 இன் செயல்முறை மற்றும் விளைவு மதிப்பீட்டைச் சேர்ப்பதில் உள்ள சிக்கல்களை பயன்பாட்டு தொழில்நுட்ப ஆராய்ச்சி தீர்க்க வேண்டும். பல துறைகளில் நானோ-TiO2 இன் பயன்பாட்டு ஆராய்ச்சி முழுமையாக உருவாக்கப்படவில்லை, மேலும் சன்ஸ்கிரீன் அழகுசாதனப் பொருட்கள் போன்ற சில துறைகளில் ஆராய்ச்சி இன்னும் ஆழப்படுத்தப்பட வேண்டும். பயன்பாட்டு தொழில்நுட்ப ஆராய்ச்சியின் பின்னடைவு காரணமாக, சீனாவின் நானோ-TiO2 _ 2 தயாரிப்புகள் பல்வேறு துறைகளின் சிறப்புத் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்ய தொடர் பிராண்டுகளை உருவாக்க முடியாது.

② நானோ-TiO2 இன் மேற்பரப்பு சிகிச்சை தொழில்நுட்பம் மேலும் ஆய்வு தேவை.

மேற்பரப்பு சிகிச்சையில் கனிம மேற்பரப்பு சிகிச்சை மற்றும் கரிம மேற்பரப்பு சிகிச்சை ஆகியவை அடங்கும். மேற்பரப்பு சிகிச்சை தொழில்நுட்பம் மேற்பரப்பு சிகிச்சை முகவர் சூத்திரம், மேற்பரப்பு சிகிச்சை தொழில்நுட்பம் மற்றும் மேற்பரப்பு சிகிச்சை உபகரணங்கள் ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளது.

5. முடிவுரை

சன்ஸ்கிரீன் அழகுசாதனப் பொருட்களில் நானோ-TiO2 இன் வெளிப்படைத்தன்மை, புற ஊதா கவச செயல்திறன், சிதறல் மற்றும் ஒளி எதிர்ப்பு ஆகியவை அதன் தரத்தை மதிப்பிடுவதற்கான முக்கியமான தொழில்நுட்ப குறியீடுகளாகும், மேலும் நானோ-TiO2 இன் தொகுப்பு செயல்முறை மற்றும் மேற்பரப்பு சிகிச்சை முறை இந்த தொழில்நுட்ப குறியீடுகளை தீர்மானிக்க முக்கியமாகும்.