નેનો ટેકનોલોજી અને નેનોમેટ્રીયલ્સ: સનસ્ક્રીન કોસ્મેટિક્સમાં નેનોમીટર ટાઇટેનિયમ ડાયોક્સાઇડ

નેનો ટેકનોલોજી અને નેનોમેટ્રીયલ્સ: સનસ્ક્રીન કોસ્મેટિક્સમાં નેનોમીટર ટાઇટેનિયમ ડાયોક્સાઇડ

શબ્દોનો ભાવ

સૂર્ય દ્વારા ફેલાયેલી લગભગ 5% કિરણોમાં તરંગલંબાઇ ≤400 એનએમ સાથે અલ્ટ્રાવાયોલેટ કિરણો હોય છે. સૂર્યપ્રકાશમાં અલ્ટ્રાવાયોલેટ કિરણોને આમાં વહેંચી શકાય છે: 320 એનએમ ~ 400 એનએમની તરંગલંબાઇવાળી લાંબી-તરંગ અલ્ટ્રાવાયોલેટ કિરણો, જેને એ-ટાઇપ અલ્ટ્રાવાયોલેટ કિરણો (યુવીએ) કહેવામાં આવે છે; 290 એનએમથી 320 એનએમની તરંગલંબાઇવાળા મધ્યમ-વેવ અલ્ટ્રાવાયોલેટ કિરણોને બી-ટાઇપ અલ્ટ્રાવાયોલેટ કિરણો (યુવીબી) અને 200 એનએમથી 290 એનએમની તરંગલંબાઇવાળી ટૂંકી-તરંગ અલ્ટ્રાવાયોલેટ કિરણો કહેવામાં આવે છે, જેને સી-પ્રકારનાં અલ્ટ્રાવાયોલેટ રે કહેવામાં આવે છે.

તેની ટૂંકી તરંગલંબાઇ અને ઉચ્ચ energy ર્જાને લીધે, અલ્ટ્રાવાયોલેટ કિરણોમાં મહાન વિનાશક શક્તિ હોય છે, જે લોકોની ત્વચાને નુકસાન પહોંચાડે છે, બળતરા અથવા સનબર્નનું કારણ બને છે, અને ત્વચાના કેન્સરનું ગંભીરતાથી ઉત્પાદન કરે છે. યુવીબી એ મુખ્ય પરિબળ છે જે ત્વચાની બળતરા અને સનબર્નનું કારણ બને છે.

1. નેનો ટીઆઈઓ 2 સાથે અલ્ટ્રાવાયોલેટ કિરણોને ield ાલ કરવાનો સિદ્ધાંત

ટિઓ _ 2 એ એન-પ્રકારનો સેમિકન્ડક્ટર છે. સનસ્ક્રીન કોસ્મેટિક્સમાં ઉપયોગમાં લેવાતા નેનો-ટિઓ _ 2 નું સ્ફટિક સ્વરૂપ સામાન્ય રીતે રૂટાઇલ હોય છે, અને તેની પ્રતિબંધિત બેન્ડ પહોળાઈ 3.0 ઇવી હોય છે જ્યારે 400nm ઇરેડિયેટ ટિઓ _ 2 કરતા ઓછી યુવી કિરણો, વેલેન્સ બેન્ડ પર ઇલેક્ટ્રોન યુવી કિરણોને શોષી શકે છે અને તે જનરેટ યુ.આર.ઇ.આર. માં જનરેટ કરે છે. નાના કણોના કદ અને અસંખ્ય અપૂર્ણાંક સાથે, આ અલ્ટ્રાવાયોલેટ કિરણોને અવરોધિત કરવા અથવા અટકાવવાની સંભાવનાને મોટા પ્રમાણમાં વધારે છે.

2. સનસ્ક્રીન કોસ્મેટિક્સમાં નેનો-ટિઓ 2 ની લાક્ષણિકતાઓ

2.1

ઉચ્ચ યુવી શિલ્ડિંગ કાર્યક્ષમતા

સનસ્ક્રીન કોસ્મેટિક્સની અલ્ટ્રાવાયોલેટ શિલ્ડિંગ ક્ષમતા સૂર્ય સુરક્ષા પરિબળ (એસપીએફ મૂલ્ય) દ્વારા વ્યક્ત કરવામાં આવે છે, અને એસપીએફ મૂલ્ય જેટલું વધારે છે, તે વધુ સારી રીતે સનસ્ક્રીન અસર છે. સનસ્ક્રીન ઉત્પાદનો વિના ત્વચા માટે સમાન ડિગ્રીના એરિથેમા ઉત્પન્ન કરવા માટે જરૂરી energy ર્જા માટે ત્વચા માટે કોટેડ ત્વચા માટે સૌથી ઓછી ડિટેક્ટેબલ એરિથેમા ઉત્પન્ન કરવા માટે જરૂરી energy ર્જાનો ગુણોત્તર.

જેમ કે નેનો-ટિઓ 2 અલ્ટ્રાવાયોલેટ કિરણોને શોષી લે છે અને સ્કેટર કરે છે, તે દેશ-વિદેશમાં સૌથી આદર્શ શારીરિક સનસ્ક્રીન માનવામાં આવે છે. સામાન્ય રીતે, યુવીબીને બચાવવા માટે નેનો-ટિઓ 2 ની ક્ષમતા નેનો-ઝ્નો કરતા 3-4 ગણી છે.

2.2

યોગ્ય કણ કદની શ્રેણી

નેનો-ટિઓ 2 ની અલ્ટ્રાવાયોલેટ શિલ્ડિંગ ક્ષમતા તેની શોષણ ક્ષમતા અને છૂટાછવાયા ક્ષમતા દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે. નેનો-ટિઓ 2 ના મૂળ કણ કદ જેટલું નાનું છે, અલ્ટ્રાવાયોલેટ શોષણ ક્ષમતાને વધુ મજબૂત બનાવે છે. લાઇટ સ્કેટરિંગના રાયલેગના કાયદા અનુસાર, વિવિધ તરંગલંબાઇવાળા અલ્ટ્રાવાયોલેટ કિરણોથી નેનો-ટિઓ 2 ની મહત્તમ સ્કેટરિંગ ક્ષમતા માટે શ્રેષ્ઠ મૂળ કણ કદ છે. પ્રયોગો પણ બતાવે છે કે અલ્ટ્રાવાયોલેટ કિરણોની તરંગલંબાઇ જેટલી લાંબી છે, નેનો-ટિઓ 2 ની શિલ્ડિંગ ક્ષમતા તેની છૂટાછવાયા ક્ષમતા પર વધુ આધાર રાખે છે; ટૂંકા તરંગલંબાઇ, તેનું શિલ્ડિંગ તેની શોષણ ક્ષમતા પર આધારિત છે.

2.3

ઉત્તમ વિખેરી અને પારદર્શિતા

નેનો-ટિઓ 2 નો મૂળ કણ કદ 100 એનએમથી નીચે છે, જે દૃશ્યમાન પ્રકાશની તરંગલંબાઇ કરતા ખૂબ ઓછો છે. સૈદ્ધાંતિક રીતે, નેનો-ટિઓ 2 જ્યારે સંપૂર્ણ રીતે વિખેરી નાખવામાં આવે છે ત્યારે દૃશ્યમાન પ્રકાશ પ્રસારિત કરી શકે છે, તેથી તે પારદર્શક છે. નેનો-ટિઓ 2 ની પારદર્શિતાને કારણે, જ્યારે સનસ્ક્રીન કોસ્મેટિક્સમાં ઉમેરવામાં આવે ત્યારે તે ત્વચાને આવરી લેશે નહીં. તેથી, તે કુદરતી ત્વચાની સુંદરતા બતાવી શકે છે. સનસ્ક્રીન કોસ્મેટિક્સમાં નેનો-ટિઓ 2 ની મહત્વપૂર્ણ અનુક્રમણિકાઓમાંની એક છે. હકીકતમાં, નેનો-ટિઓ 2 પારદર્શક છે પરંતુ સનસ્ક્રીન કોસ્મેટિક્સમાં સંપૂર્ણપણે પારદર્શક નથી, કારણ કે નેનો-ટિઓ 2 માં નાના કણો, મોટા વિશિષ્ટ સપાટી વિસ્તાર અને અત્યંત ઉચ્ચ સપાટીની energy ર્જા છે, અને તે એકંદર રચવાનું સરળ છે, આમ ઉત્પાદનોની વિખેરી અને પારદર્શિતાને અસર કરે છે.

2.4

સારા હવામાન પ્રતિકાર

સનસ્ક્રીન કોસ્મેટિક્સ માટે નેનો-ટિઓ 2 માટે ચોક્કસ હવામાન પ્રતિકાર (ખાસ કરીને પ્રકાશ પ્રતિકાર) ની જરૂર પડે છે. કારણ કે નેનો-ટિઓ 2 માં નાના કણો અને ઉચ્ચ પ્રવૃત્તિ છે, તે અલ્ટ્રાવાયોલેટ કિરણોને શોષી લીધા પછી ઇલેક્ટ્રોન-હોલ જોડી પેદા કરશે, અને કેટલાક ઇલેક્ટ્રોન-હોલ જોડી સપાટી પર સ્થાનાંતરિત થશે, પરિણામે અણુ ઓક્સિજન અને હાઇડ્રોક્સિલ રેડિકલ્સમાં નેનો-ટીયો 2 ની સપાટી પર શોષી લેશે. તેથી, સિલિકા, એલ્યુમિના અને ઝિર્કોનીયા જેવા એક અથવા વધુ પારદર્શક અલગતા સ્તરો તેની ફોટોકેમિકલ પ્રવૃત્તિને અટકાવવા માટે નેનો-ટિઓ 2 ની સપાટી પર કોટેડ હોવા જોઈએ.

3. નેનો-ટિઓ 2 ના પ્રકારો અને વિકાસ વલણો

3.1

નેનો-ટિઓ 2 પાવડર

નેનો-ટિઓ 2 ઉત્પાદનો નક્કર પાવડરના રૂપમાં વેચાય છે, જેને નેનો-ટિઓ 2 ની સપાટીના ગુણધર્મો અનુસાર હાઇડ્રોફિલિક પાવડર અને લિપોફિલિક પાવડરમાં વહેંચી શકાય છે. હાઇડ્રોફિલિક પાવડરનો ઉપયોગ પાણી આધારિત કોસ્મેટિક્સમાં થાય છે, જ્યારે તેલ આધારિત કોસ્મેટિક્સમાં લિપોફિલિક પાવડરનો ઉપયોગ થાય છે. હાઇડ્રોફિલિક પાવડર સામાન્ય રીતે અકાર્બનિક સપાટીની સારવાર દ્વારા મેળવવામાં આવે છે. આમાંના મોટાભાગના નેનો-ટિઓ 2 પાવડર તેમના એપ્લિકેશન ક્ષેત્રો અનુસાર ખાસ સપાટીની સારવાર કરાવે છે.

3.2

ત્વચા રંગ નેનો ટિઓ 2

કારણ કે નેનો-ટિઓ 2 કણો દૃશ્યમાન પ્રકાશમાં ટૂંકા તરંગલંબાઇ સાથે વાદળી પ્રકાશને સ્કેટર કરવા માટે સરળ અને સરળ છે, જ્યારે સનસ્ક્રીન કોસ્મેટિક્સમાં ઉમેરવામાં આવે છે, ત્યારે ત્વચા વાદળી સ્વર બતાવશે અને સ્વાસ્થ્યપ્રદ દેખાશે. ત્વચાના રંગને મેચ કરવા માટે, આયર્ન ox કસાઈડ જેવા લાલ રંગદ્રવ્યો ઘણીવાર પ્રારંભિક તબક્કે કોસ્મેટિક સૂત્રોમાં ઉમેરવામાં આવે છે. જો કે, નેનો-ટિઓ 2 _ 2 અને આયર્ન ox કસાઈડ વચ્ચે ઘનતા અને વેટબિલિટીના તફાવતને કારણે, ફ્લોટિંગ રંગો ઘણીવાર થાય છે.

4. ચીનમાં નેનો-ટિઓ 2 ની ઉત્પાદન સ્થિતિ

ચીનમાં નેનો-ટિઓ 2 _ 2 પર નાના પાયે સંશોધન ખૂબ જ સક્રિય છે, અને સૈદ્ધાંતિક સંશોધન સ્તર વિશ્વના અદ્યતન સ્તરે પહોંચ્યું છે, પરંતુ લાગુ સંશોધન અને એન્જિનિયરિંગ સંશોધન પ્રમાણમાં પછાત છે, અને ઘણા સંશોધન પરિણામો industrial દ્યોગિક ઉત્પાદનોમાં પરિવર્તિત થઈ શક્યા નથી. ચીનમાં નેનો-ટિઓ 2 ના industrial દ્યોગિક ઉત્પાદન 1997 માં જાપાન કરતા 10 વર્ષથી વધુ સમય પછી શરૂ થયું હતું.

ત્યાં બે કારણો છે જે ચીનમાં નેનો-ટિઓ 2 ઉત્પાદનોની ગુણવત્તા અને બજારની સ્પર્ધાત્મકતાને પ્રતિબંધિત કરે છે:

① એપ્લાઇડ ટેકનોલોજી સંશોધન પાછળ પાછળ છે

એપ્લિકેશન ટેકનોલોજી સંશોધનને સંયુક્ત સિસ્ટમમાં નેનો-ટિઓ 2 ની પ્રક્રિયા અને અસર મૂલ્યાંકન ઉમેરવાની સમસ્યાઓ હલ કરવાની જરૂર છે. ઘણા ક્ષેત્રોમાં નેનો-ટિઓ 2 ના અરજી સંશોધનનો સંપૂર્ણ વિકાસ થયો નથી, અને કેટલાક ક્ષેત્રોમાં સંશોધન, જેમ કે સનસ્ક્રીન કોસ્મેટિક્સને, હજી પણ વધુ ened ંડું કરવાની જરૂર છે. એપ્લાઇડ ટેક્નોલ Research જી સંશોધનની લેગને ધ્યાનમાં રાખીને, ચાઇનાના નેનો-ટિઓ 2 _ 2 ઉત્પાદનો વિવિધ ક્ષેત્રોની વિશેષ આવશ્યકતાઓને પહોંચી વળવા માટે સીરીયલ બ્રાન્ડ્સ બનાવી શકતા નથી.

N નેનો-ટિઓ 2 ની સપાટીની સારવાર તકનીકને વધુ અભ્યાસની જરૂર છે

સપાટીની સારવારમાં અકાર્બનિક સપાટીની સારવાર અને કાર્બનિક સપાટીની સારવાર શામેલ છે. સપાટીની સારવાર તકનીક સપાટીની સારવાર એજન્ટ સૂત્ર, સપાટીની સારવાર તકનીક અને સપાટીના ઉપચાર સાધનોથી બનેલી છે.

5. નિષ્કર્ષની ટિપ્પણી

સનસ્ક્રીન કોસ્મેટિક્સમાં નેનો-ટિઓ 2 ની પારદર્શિતા, અલ્ટ્રાવાયોલેટ શિલ્ડિંગ પ્રદર્શન, વિખેરી અને પ્રકાશ પ્રતિકાર તેની ગુણવત્તાને ન્યાય કરવા માટે મહત્વપૂર્ણ તકનીકી અનુક્રમણિકા છે, અને નેનો-ટિઓ 2 ની સંશ્લેષણ પ્રક્રિયા અને સપાટીની સારવાર પદ્ધતિ આ તકનીકી અનુક્રમણિકાઓને નિર્ધારિત કરવાની ચાવી છે.