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隨著地球大氣層的破壞加重，越來越多的UVA和UVB到達地面，人們開始對皮膚炎癥、皮膚曬傷和皮膚癌的高發(fā)病率日益關(guān)注，納米二氧化鈦屏蔽紫外線輻射在化妝品方面的應(yīng)用是近年來頗受關(guān)注的優(yōu)先域，許多國內(nèi)外的高檔防曬霜、防曬液、BB霜中，都不同程度地添加了納米二氧化鈦。

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目前在這一優(yōu)先域比較知名的公司所生產(chǎn)的產(chǎn)品在屏蔽紫外線UVA和UVB時仍有不足，單一性突出。而且目前市售粉體在屏蔽自身光催化性上的效果并不是很好。主要的是，大部分公司的產(chǎn)品是以純金紅石晶型為主。

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另一方面，目前市面上的納米粉末，具有形狀不規(guī)則，在皮膚上的鋪展性、舒適性和觸感較差的缺點。

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另外，這些粉體制漿后透明度不高，會使化妝品涂敷后具有強遮蓋性，顯得蒼白而不自然，從而影響整體的色度和妝容。

對納米二氧化鈦進行有效的表面改性處理，制備出一種純銳鈦納米二氧化鈦復(fù)合材料，從而緩解目前市售納米二氧化鈦以純金紅石型為主的局面，填補了純銳鈦礦型的品種稀缺。該材料能達到分子級的分散水平，所以能賦予它優(yōu)異的納米性能。

實驗與討論

（1）分散穩(wěn)定性和貯存穩(wěn)定性評估

用激光粒度分布測試儀對原料ZT-T02的硅酮分散液進行粒度分析。添加適量超分散劑的條件下，將粉體進行分散，得到一定固含的丙二醇分散液。將產(chǎn)品ZT-T40SK和德國默克公司的純銳鈦產(chǎn)品EusolexT，均采用相同方法分散為相同固含的丙二醇分散液后。

實驗測得ZT-T40SK的平均粒徑與原料相比，大為減小，同時遠小于EusolexT的平均粒徑。對比1-20天的分散液的沉降效果。發(fā)現(xiàn)ZT-T40SK可以長期不分層無沉淀，而原料和EusolexT均在不同程度上出現(xiàn)了濃度梯度和沉淀。因此，ZT-T40SK在丙二醇中的分散穩(wěn)定性和貯存穩(wěn)定性都很好。

（2）包覆效果評估

對五種粉體（T805、ParsolTX、EusolexT、原料和ZT-T40SK）的白度、光催化屏蔽性、光穩(wěn)定性等進行測量，來間接考察包覆效果。原料包膜前后的白度大為提升，白度與國際產(chǎn)品白度相當，同時屏蔽了自身90%的光催化性。由于純金紅石粉體（ParsolTX）的光催化自身就很小，沒有可比性。但與混晶型的T805和同為純銳鈦型的Eusolex T相比，ZT-T40SK優(yōu)于后兩者?？梢钥闯?，現(xiàn)有的改性工藝能使納米氧化鈦的白度和整體光穩(wěn)定性得到較大程度的提升。而且，在紫外燈下曬以上幾種粉體的化妝品涂片，從曬前曬后的情況對比，可以直觀地看出，ZT-T40SK具有優(yōu)異的光穩(wěn)定性和良好的化妝品配伍穩(wěn)定性。

（3）透射電鏡表征

用透射電鏡對改性前后的納米粉體ZT-T40SK、ZT-T02H進行表征，可以看到原料ZT-TA18為球形，空心，球形直徑為40nm。而包覆后的粉體ZT-T40SK球形顆粒，直徑在40~50nm之間。TiO2顆粒中心的空心全部消失了，粒徑和形貌也發(fā)生了變化，說明TiO2表面的確已經(jīng)均勻包覆了一層物質(zhì)。

（4）XRD測試

經(jīng)測試包膜前后的粉體的晶型均為純銳鈦礦。

（5）屏蔽UVA和UVB的效果測定

通過配制ZT-T40SK和EusolexT的丙二醇分散液, 稀釋到相同濃度,測定透過率T，得到透光率-波長曲線圖，從ZT-T40SK和EusolexT的透明度（400-700nm）和屏蔽紫外線（280-400nm）對比圖可以看出，ZT-T40SK呈現(xiàn)較明顯的“S”型，在UVB和UVA波段的屏蔽性遠遠勝于EusolexT，且透明度也很高。

（6）其他性能測定

采用ICP-OES測定粉體中的鉛砷汞含量，通過測試包覆前后粉體的光催化活性，間接表征出粉體具有極好的包覆完整性。此外，光穩(wěn)定性、與化妝品的配伍穩(wěn)定性以及與化學(xué)性紫外屏蔽劑的配伍性都是通過一系列實驗，評定均為優(yōu)秀。其中針對目前使用廣泛、有效的UVA有機吸收劑,將ZT-T40SK、EusolexT分別與之混合，靜置24h，觀察是否出現(xiàn)制劑不穩(wěn)定現(xiàn)象。結(jié)果發(fā)現(xiàn)EusolexT變得微黃，ZT-TA40S并未出現(xiàn)黃變和結(jié)晶現(xiàn)象。 

結(jié)語

為了制備出有良好的穩(wěn)定性、透明度和高效屏蔽紫外線的銳鈦型納米二氧化鈦，將它應(yīng)用于防曬化妝品，緩解目前市面上以金紅石型為主的局面，在不改變晶型的情況下，經(jīng)過較為完整的無機改性，明顯改善了粉體的白度，有力地降低了粉體自身的光催化活性。再經(jīng)過有效的有機改性，制備出的粉體具有良好的疏水性、分散性，在光穩(wěn)定性、配伍穩(wěn)定性等諸多方面都優(yōu)于默克公司的EusolexT，其中在透明度和屏蔽紫外線方面已經(jīng)達到世界先進水平。