納米技術在防曬產(chǎn)品中的應用

　　“納米”是英文nan0的譯名，是一種長度單位，原稱毫微米，就是10的-9次方米(10億分之一米)，約相當于4至5個原子串起來那么長。納米結構通常是指尺寸在100納米以下的微小結構。納米科學與技術，簡稱為納米技術，是研究結構尺寸在0.1至100納米范圍內材料的性質和應用。納米技術是一門交叉性很強的綜合學科，研究的內容涉及現(xiàn)代科技的廣闊領域。納米科學與技術主要包括：納米體系物理學、納米化學、納米材料學、納米生物學、納米電子學、納米加工學、納米力學等。
　　
　　化妝品作為一種特殊日用化工產(chǎn)品，由各種原料或添加劑經(jīng)過合理配方加工而成。因此，化妝品學也通常被認為是一門交叉性很強的綜合學科，其主要涉及物理、化學、生物、生理、化工工藝、化工工程機械、醫(yī)藥衛(wèi)生、材料等多種學科。因此，在化妝品產(chǎn)品的研發(fā)和生產(chǎn)過程中，將納米技術科研成果轉化并應用到新的化妝品產(chǎn)品中，能從根本上大大提高化妝品的性能、科技含量及市場競爭力。正因為如此，納米技術有望在未來的化妝品產(chǎn)業(yè)中得到廣泛的應用。
　　納米無機材料在抗紫外線化妝品中的廣泛應用，可以很好地克服有機紫外線吸收劑的缺點，提高物理防曬劑的防曬效果。
　　納米ZnO可采用固相反應——高溫熱解法、均勻沉淀法等方法來制備。納米ZnO粉末顆粒尺寸可小于1nm，可見光可以穿過粉末顆粒，其特點是滲透性和分散能力強，在化妝品和個人護理用品的配制中能充分發(fā)揮防曬能力。納米ZnO在陽光、尤其是在紫外線的照射下，在水和空氣(氧氣)中能自行分解出自由移動的帶負電荷的電子，同時留下帶正電荷的空穴.這種空穴可以激活空氣中的氧變成活性氧，活性氧有極強的化學活性，能與包括細菌內的有機物在內的多種有機物發(fā)生氧化反應，從而把大多數(shù)病菌和病毒殺死。據(jù)測定，納米ZnO的濃度為1％時，在5分鐘內對金黃色葡萄球菌的殺菌率為98.86％，對大腸桿菌的殺菌率為99.93％。因此，在化妝品中添加納米ZnO，既能屏蔽紫外線，具有防曬功能，又能抗菌除臭。
　　納米SiOx為無機物，易于與化妝品其他組分配伍，無毒無味，不產(chǎn)生化學過敏。并且它本身是白色的，可以簡單地加以著色。尤其可貴的是，納米SiOx反射紫外線能力強，穩(wěn)定性好，被紫外線照射后不分解、不變色。也不會與配方中其他組分起化學反應。因此。納米SiOx在防曬化妝品中得到了廣泛的應用，目前，已經(jīng)成功地在染發(fā)油梳、油膏和防曬霜等產(chǎn)品中應用納米SiOx，使得該類產(chǎn)品的性能獲得顯著的提高。
　　納米Ti02具有很好的散射和吸收紫外線的能力，它吸收紫外線的能力與顆粒尺寸密切相關。吸收波長為300nm的紫外線的最佳顆粒尺寸為50nm，波長增加時，最佳顆粒尺寸隨之增大，但吸收的絕對值減少。TiO的顆粒尺寸越小，抗紫外線的能力越強.同時也有使皮膚增白的效果。在化妝品中適當增加納米TiO的含量，可以顯著地提高防曬系數(shù)(SPF)，如含5％時SPF為15，含10％時SPF為30。納米TiO防曬劑在UVB和UUVA處對紫外線的吸收都很強，其吸收效果遠好于有機紫外吸收劑。納米TiO基于光催化反應使有機物分解而具有抗菌效果.在水和空氣的體系中，它在陽光，尤其是紫外線的照射下能夠自行分解出自由移動的帶負電荷的電子和帶正電荷的空穴。發(fā)生一系列的化學反應，形成電子一空穴對。吸附溶解在TiO表面的氧俘獲電子形成O-2.而空穴則將吸附在TiO表面的OH-和HO氧化成HO-，生成的原子氧和氫氧自由基都有很強的化學活性，特別是原子氧能與多數(shù)有機物反應(氧化)，同時能與細菌內的有機物反應，生成CO和HO，從而在短時間內殺死細菌。
　　防曬劑的選擇是防曬化妝品配方的核心所在。傳統(tǒng)的防曬化妝品往往使用有機化合物作為紫外吸收劑，但是，為了盡可能保護皮膚不接觸紫外線，必須提高其添加量，而這樣就會增加產(chǎn)品成本，降低產(chǎn)品的安全性。與傳統(tǒng)的防曬化妝品相比納米防曬化妝品有顯著的優(yōu)越性，體現(xiàn)在以下幾個方面：
　　1.更強的防曬性能：將二氧化鈦及氧化鋅納米化、超細化，在粉體表面包覆具有親水、親油功能基團的表面化處理，以此提高粉體的適配性以及在不降低透明度的情況下顯著提高兩者的UvA屏蔽效果；
　　2.較弱的刺激性：傳統(tǒng)的有機防曬劑活性和刺激性較強，會對皮膚產(chǎn)生毒副作用，而納米無機材料克服了傳統(tǒng)配方的缺點，應用非常安全；
　　3.良好的光穩(wěn)定性、耐熱性：有機紫外線吸收劑有許多在高溫狀態(tài)下使用會出現(xiàn)揮發(fā)或分解問題，但納米氧化鋅對熱非常穩(wěn)定；
　　4.穩(wěn)定的納米包裹技術：目前防曬化妝品中多使用復合防曬劑，采用納米技術將多種防曬劑包裹在納米微球中，這樣可以優(yōu)化多種防曬劑的性能，使其配方穩(wěn)定，有效活性成分保存時間久，效果倍增，此外，還可以有控制地釋放有效活性成分，顯著提高產(chǎn)品的SPF值。
　　
　　編輯　田