Nanaitheicneolaíocht agus nana -ábhair: dé -ocsaíd tíotáiniam nanaiméadar i gcosmaidí grianscéithe

Nanaitheicneolaíocht agus nana -ábhair: dé -ocsaíd tíotáiniam nanaiméadar i gcosmaidí grianscéithe

Luaigh Focail

Tá gathanna ultraivialait le tonnfhad ≤400 nm ag thart ar 5% de na gathanna atá radaithe ag an ngrian. Is féidir gathanna ultraivialait i solas na gréine a roinnt ina: gathanna ultraivialait fada le tonnfhad de 320 nm ~ 400 nm, ar a dtugtar gathanna ultraivialait A-cineál (UVA); Tugtar gathanna ultraivialait B-de chineál (UVB) agus gathanna ultraivialait ghearr-thonn le tonnfhad 200 nm go 290 nm ar ghathanna ultraivialait mheán-tonn-tonn-tonn-tonn le gathanna ultraivialait de chineál B agus gathanna ultraivialait ghearr-thonn.

Mar gheall ar a thonnfhad gearr agus a fhuinneamh ard, tá cumhacht millteach mór ag gathanna ultraivialait, ar féidir leo dochar a dhéanamh do chraiceann daoine, athlasadh nó sunburn a dhéanamh, agus ailse craicinn a tháirgeadh go dáiríre. Is é UVB an príomhfhachtóir is cúis le hathlasadh craicinn agus le sunburn.

1. Prionsabal na ngathanna ultraivialait a sciath le nana tiO2

Is leathsheoltóir de chineál N é TIO _ 2. Is iondúil go mbíonn an fhoirm chriostal de nana-tio _ 2 a úsáidtear i gcosmaidí grianscéithe i gcoitinne, agus is é a leithead banna toirmiscthe ná 3.0 eV nuair a bhíonn gathanna UV le tonnfhad níos lú ná 400nm ionradaithe tio _ 2, is féidir le leictreoin ar bhanda valence ionsú UV a ionsú agus mar sin tá an t-am a ghintear ag an mbanna conduction, agus mar sin tá an t-am ag an mbuachaill a bhfuil an t-am ag an am céanna, agus mar sin tá an t-am céanna ag an bpéire a bhfuil an t-am ag an am céanna, agus mar sin tá an t-am céanna ag an bpéire agus an t-uafás ag an bpéire, agus mar sin tá an t-uafás ag an bpéire agus an t-uafás leictreon, Gathanna UV. Le méid beag na gcáithníní agus codáin iomadúla, méadaíonn sé seo go mór an dóchúlacht go gcuirfí nó go gcuirfidh siad gathanna ultraivialait isteach nó go gcuirfidh siad isteach orthu.

2. Saintréithe nana-TiO2 i gcosmaidí grianscéithe

2.1

Éifeachtúlacht sciath ard UV

Tá cumas sciath ultraivialait cosmaidí grianscéithe curtha in iúl ag an bhfachtóir cosanta gréine (luach SPF), agus dá airde an luach SPF, is amhlaidh is fearr an éifeacht grianscéithe. An cóimheas idir an fuinneamh a theastaíonn chun an eiritime inbhraite is ísle a tháirgeadh do chraiceann atá brataithe le táirgí grianscéithe go dtí an fuinneamh a theastaíonn chun éiritime den chéim chéanna a tháirgeadh do chraiceann gan táirgí grianscéithe.

De réir mar a ionsúnn agus a scaipeann Nano-TiO2 gathanna ultraivialait, meastar gurb é an grianscéithe fisiciúil is fearr sa bhaile agus thar lear é. Go ginearálta, is é cumas nana-tiO2 chun UVB a sciath 3-4 huaire níos mó ná nana-zno.

2.2

Raon oiriúnach do cháithníní oiriúnach

Cinntear cumas sciatha ultraivialait nana-TiO2 trína chumas ionsúcháin agus a chumas scaipthe. Dá lú an méid cáithníní bunaidh de nana-tiO2, is ea is láidre an cumas ionsú ultraivialait. De réir Dlí Scaipthe Solais Rayleigh, tá an méid is fearr is féidir leis an gcáithníní le haghaidh uasta scaipthe nana-TiO2 go gathanna ultraivialait le tonnfhaid éagsúla. Taispeánann turgnaimh freisin go mbraitheann níos faide an tonnfhad de ghathanna ultraivialait, cumas sciatha nana-tiO 2 ar a chumas scaipthe; Dá giorra an tonnfhad, is amhlaidh is mó a bhíonn a sciath ag brath ar a chumas ionsúcháin.

2.3

Scaipeadh agus trédhearcacht den scoth

Tá méid na gcáithníní bunaidh nana-tiO2 faoi bhun 100 nm, i bhfad níos lú ná tonnfhad an tsolais infheicthe. Go teoiriciúil, is féidir le Nano-TiO2 solas infheicthe a tharchur nuair a bhíonn sé scaipthe go hiomlán, mar sin tá sé trédhearcach. Mar gheall ar thrédhearcacht nana-tiO2, ní chlúdóidh sé an craiceann nuair a chuirtear isteach é i gcosmaidí grianscéithe. Dá bhrí sin, is féidir leis a thaispeáint go bhfuil áilleacht an chraicinn nádúrtha. Go deimhin, tá Nano-TiO 2 trédhearcach ach níl sé go hiomlán trédhearcach i gcosmaidí grianscéithe, toisc go bhfuil cáithníní beaga, achar dromchla mór sonrach agus fuinneamh dromchla an-ard ag Nano-TiO2, agus go bhfuil sé éasca comhiomláin a dhéanamh, rud a théann i bhfeidhm ar sholúbthacht agus ar thrédhearcacht na dtáirgí.

2.4

Friotaíocht aimsire maith

Éilíonn Nano-TiO 2 do chosmaidí grianscéithe friotaíocht aimsire áirithe (go háirithe friotaíocht solais). Toisc go bhfuil cáithníní beaga agus ardghníomhaíocht ag Nano-TiO2, ginfidh sé péirí leictreon-poll tar éis gathanna ultraivialait a ionsú, agus rachaidh roinnt péirí leictreon ar imirce go dtí an dromchla, agus mar thoradh air sin beidh ocsaigin adamhach agus fréamhacha hiodrocsaile i n-uisce a fhágann go bhfuil dioscúir agus todaí mar thoradh ar dhromchla nana-tiO2, a bhfuil cumas láidir ag Spógadh. Dá bhrí sin, ní mór sraitheanna leithlise trédhearcach amháin nó níos mó, amhail shilice, alúmana agus zirconia, a bheith brataithe ar dhromchla nana-TiO2 chun a ghníomhaíocht fhótaiceimiceach a chosc.

3. Cineálacha agus Treochtaí Forbartha nana-TiO2

3.1

Púdar nana-tiO2

Díoltar na táirgí nana-TiO2 i bhfoirm púdar soladach, ar féidir iad a roinnt i bpúdar hydrophilic agus i bpúdar lipophilic de réir airíonna dromchla Nano-TiO2. Úsáidtear púdar hydrophilic i gcosmaidí uiscebhunaithe, agus úsáidtear púdar lipophilic i gcosmaidí olabhunaithe. Is iondúil go bhfaightear púdair hydrophilic trí chóireáil dromchla neamhorgánach.

3.2

Dath craicinn nano tiO2

Toisc go bhfuil cáithníní nana-tiO2 breá agus éasca le solas gorm a scaipeadh le tonnfhad níos giorra i bhfianaise infheicthe, nuair a chuirtear isteach i gcosmaidí grianscéithe é, taispeánfaidh an craiceann ton gorm agus féachann sé míshláintiúil. D'fhonn dath an chraicinn a mheaitseáil, is minic a chuirtear líocha dearga ar nós ocsaíd iarainn le foirmlí cosmaideacha go luath. Mar sin féin, mar gheall ar an difríocht i ndlús agus inmharthanacht idir nana-tiO2 _ 2 agus ocsaíd iarainn, is minic a tharlaíonn dathanna ar snámh.

4. Stádas táirgthe Nano-TiO2 sa tSín

Tá taighde ar scála beag ar Nano-TiO2 _ 2 sa tSín an-ghníomhach, agus tá an leibhéal taighde teoiriciúil bainte amach ag an leibhéal taighde teoiriciúil, ach tá an taighde feidhmithe agus taighde innealtóireachta sách siar, agus ní féidir go leor torthaí taighde a chlaochlú ina dtáirgí tionsclaíocha. Thosaigh táirgeadh tionsclaíoch Nano-TiO2 sa tSín i 1997, níos mó ná 10 mbliana níos déanaí ná an tSeapáin.

Tá dhá chúis ann a chuireann srian ar cháilíocht agus iomaíochas an mhargaidh táirgí Nano-TiO2 sa tSín:

① Tá taighde teicneolaíochta feidhmithe taobh thiar de

Ní mór don taighde teicneolaíochta iarratais na fadhbanna a bhaineann le meastóireacht próisis agus éifeacht nana-TiO2 a chur leis an gcóras ilchodach a réiteach. Níor forbraíodh taighde nana-TiO2 i go leor réimsí go hiomlán, agus ní mór an taighde i roinnt réimsí, amhail cosmaidí grianscéithe, a dhoimhniú go fóill.

② Teastaíonn tuilleadh staidéir ar theicneolaíocht cóireála dromchla nana-tiO2

Cuimsíonn cóireáil dromchla cóireáil dromchla neamhorgánach agus cóireáil dromchla orgánach. Tá teicneolaíocht cóireála dromchla comhdhéanta de fhoirmle gníomhaire cóireála dromchla, teicneolaíocht cóireála dromchla agus trealamh cóireála dromchla.

5. Nótaí Críochnaitheach

Is innéacsanna teicniúla tábhachtacha iad trédhearcacht, feidhmíocht sciath ultraivialait, scaiptheacht agus friotaíocht solais nana-tiO2 i gcosmaidí grianscéithe chun a cháilíocht a mheas, agus is iad an próiseas sintéise agus an modh cóireála dromchla nana-tiO2 an eochair chun na hinnéacsanna teicniúla seo a chinneadh.