淺談納米技術在防曬產品中的應用

常愛江

(安陽市健美日化有限責任公司，河南 安陽 455000)

納米技術在上個世紀八十年代被發掘和應用，它指的是在納米尺寸范圍內研究物質的組成，通過直接操縱和安排原子、分子而創造新物質。在21 世紀的今天，納米科技對很多產業都有著顯著的影響，比如電子元件、生物學和化妝品。尤其是在化妝品領域的應用更是廣泛，一般的防曬產品采用的是傳統工藝，所以其活性物質的功效得不到完全的發揮，但如果在其中加入納米技術，就能大大的提高化妝品或者防曬產品的性能和效果。

在太陽輻射出來的光線中，存在一部分波長(紫外線)，這種紫外線破壞性很大，會在一定程度上對人的肌膚造成傷害，嚴重甚至會引發炎癥或者癌癥。防曬產品能夠吸和屏蔽收紫外線，但它的效果不明顯。在將它的有效成分縮小了之后，極大的加強了肌膚對有效成分的吸收，這就是納米技術。

一 納米技術在防曬產品中的應用

(一)納米ZnO

防曬產品的功能是防曬、抗紫外線，納米中的無機材料在防曬產品中有廣泛的應用，它不但可以很好的克服有機紫外線吸收劑的缺點，還可以提高防曬劑的防曬效果。納米ZnO可以采用固相反應(高溫熱解法、均勻沉淀法)的方法來制備。納米ZnO 很小，還不到1 納米，它的特點是滲透性與分散能力很強，可見光可以穿過它，因此在防曬產品及其它產品的配置中能充分發揮防曬能力。納米ZnO 在陽光、尤其是紫外線的照射下、在水和氧氣中，還能自行分解出自由移動的帶負電荷的電子，并將帶正電荷的空穴留下。這種空穴不但可以激發活性氧，還能殺死病毒和細菌。

(二)納米TiO2

納米技術運用在化妝品防曬劑中，還能夠防止產生毒副作用。因為納米原料是屬于無機惰性原料，它的活性和刺激性比較小，不會對肌膚產生副作用，也非常的安全。納米仿生原料中的TiO2 粒子對長波有屏蔽的作用，它自身的顏色為白色，可以隨意配色。因此，這種粒子在防曬產品中得到了廣泛的應用。此外，TiO2 對紫外線的吸收能力也是很強的，在防曬劑里面添加納米TiO2 的時候，為了提高納米TiO2 的持久性和穩定性，還需要對其進行加工處理，但是國際上對納米TiO2 的衛生要求很高。想要提高此種材料的高吸收性，還要進行復配，將具有防曬作用的植物進行提取和復配之后，再加入納米TiO2，吸收紫外線的效果會更好。

(三)納米ZnO 的抗菌性

納米ZnO 屬于重金屬離子，能與病毒和細菌內部蛋白質的巰基相結合，從而抑制細菌的生長和繁殖。另外，納米ZnO在紫外線的照射之下，還會產生空穴，空穴和電子分別從納米納米ZnO 價帶、導帶遷移到粒子表面，把表面吸附的水轉變為氫氧自由基。氫氧自由基有很強的的氧化能力，能殺死大多數的細菌和病毒。納米ZnO 的殺菌效果好于其他材料，因為納米ZnO 的粒徑很小，空穴和電子從晶體內部達到晶體表面的時間很短，這樣就降低了空穴和電子重新結合的機率。納米ZnO 能在五分鐘之內殺掉98.7%的金黃色葡萄球菌、沙門氏菌和99.12%的大腸桿菌。

也因此，防曬產品中加入納米ZnO，能通過殺菌消毒來抗炎癥，還能吸收肌膚分泌的油脂。

(四)幾種納米技術的復合使用

為了能提高防曬產品的性能，研制的人一直在試圖解決復合使用防曬劑的問題。這包括了中波280—320 納米防曬劑和長波320—400 納米防曬劑之間的復合，以及有機防曬霜和無機防曬霜之間的復合，并且希望通過復合能夠提高產品的安全性，降低防曬產品開發的成本。目前已經研制出來的是由甲氧基肉桂酸鋅酯和ZnO、TiO2 等幾種納米材料復合在一起的防曬劑，ZnO、TiO2 的防曬效果好，但穩定性不強，甲氧基肉桂酸鋅酯的防曬效果不如ZnO 和TiO2，這幾種材料配合使用可以得到廣譜保護功能。

(五)納米TiO2 的分散性和透明性

納米TiO2 的原始粒徑小于100 納米，它在完全分散的狀態下可以透過可見光，所以是透明的。因為納米TiO2 具有透明的特質，所以加入防曬產品中不會對肌膚產生任何遮蓋作用，這樣也可以展現肌膚的自然美。盡管如此，納米TiO2 卻并不是完全透明的，因為納米TiO2 的粒子小、比表面積大、表面能極高，所以極其容易形成團聚體，這樣就影響到產品的分散性和透明性。此外，納米TiO2 的透明性和紫外線屏蔽能力與其在應用體系分散的均勻程度有很大關系，原始粒徑和分布相同及數量相等的納米TiO2 在應用體系分散得越好，它的防曬功能和透明性能就越強。也因此，防曬產品中的納米TiO2都要經過特殊的處理。

二 納米材料運用在防曬產品中的優勢

(一)提高防紫外線效果

首先要將ZnO、TiO2 納米化，對粉體表面覆蓋有親水、親油功能基團進行處理，這樣才能提高粉體的適配性，并且還能在不降低透明度的情況下提高防曬產品的抗紫外線效果。

(二)刺激性低

沒有加入納米技術的防曬產品不但性能低，還對人體皮膚有一定的刺激性，甚至還會產生毒副作用。但如果加入ZnO、TiO2，就能夠殺菌、消毒，分泌肌膚分泌的油脂，所以刺激性非常的小，而且非常的安全。

(三)復合防曬劑的效果倍增

目前大部分防曬劑采用的是復合防曬劑，將幾種納米材料同時運用進去，采用高科技將多種防曬劑放入納米微球中，這樣可以釋放活性成分，并且還使配方更加穩定，有效活性成分的保存時間也更加的長久，從而提高防曬產品的性能。

三 納米防曬產品的獨到之處

納米防曬產品的獨到之處，就是將防曬劑中的特效成分特殊處理為納米這種非常細小的結構，讓特效成分能夠滲透到肌膚內部，從而產生更好的防曬效果。納米防曬產品可以說為化妝品行業帶來了一股新的活力，甚至在化妝品領域得到了更廣泛的應用。在化妝品博覽會上，最吸引人眼球、最具有技術含量的就是納米化妝品，這種高新技術的防曬產品吸引了眾多的消費者和商家。大家不禁對納米運用于化妝品感到十分的新奇，這種防曬產品究竟有何獨到之處呢?一位化妝品領域的專業人士稱，傳統工藝乳化得到的防曬劑膏體內部結構是膠團或者膠狀，因為直徑很大，所以肌膚很難將有效成分完全的滲透和吸收進去，不容易被表皮細胞所吸收。由于肌膚的吸收功能是有限的，最多只能通過兩條途徑來吸收，但肌膚外面一層具有疏水性角質層，所以水溶性物質和有效成分不容易被肌膚所完全吸收。

而納米技術可以很好的改善這個缺陷，因為可以通過納米技術處理將防曬產品中的膏體縮小到納米級狀態，那種納米級膏體對皮膚的滲透性大大的增強，皮膚的吸收能力也隨之而增強。

四 納米防曬產品未來的發展趨向

納米ZnO、TiO2 具有光催化的性質，在日光的照射下，它們會產生自由基，自由基會對人體細胞產生一定的傷害。因此，必須要開發出新的納米防曬產品，在新型的納米防曬研究中，有一種物質值得被注意和研究，那就是稀土納米氧化物。這種物質不但能夠高強度的吸收紫外線，而且它吸收的紫外線還會被轉化為無輻射弛豫，所以這是一種安全而高效的防曬劑。

還有核苷，因為人體細胞對紫外線能量吸收很快，所以使用納米技術對核苷進行朝偉乳化后制成的納米微膠囊，可以更好的防曬。同時，納米脂質載體NLC 和SLN 本身也有吸收紫外線的功效和作用，它主要針對的是UVB 的防護，所以在防曬產品中，也得到了廣泛的使用。我們用足夠的理由相信，納米技術將會為化妝品行業帶來又一次飛躍和進步。

五 總結與體會

防曬產品作為化妝品中的重要產品，它的品質和使用性能與人們的生活是密切相關的。為了提高產品的功效，減小副作用，研制人員不斷的在其中應用此項技術，并且從根本上提高了防曬產品的效果和性能。因此，納米技術將在防曬產品和化妝品領域得到廣泛應用。

［1］郝瑗.納米技術在防曬產品中的應用［J］.中國化妝品，2010(4):33－35.

［2］陳麗珍.納米材料將出現在美國商業市場［J］.國際化工信息，2005(6):34－34.

［3］王學川，任龍芳，強濤濤.納米材料在化妝品中的應用［J］.日用化學品科學，2006，29(4):15－18.

［4］張雷，魏少敏，武利民，郭奕光，林欣榮，杜華.分子篩基納米復合防曬劑的制備和表征及應用研究［J］.日用化學工業，2005，35(3):160－163.

［5］李俊芳，賀燕婷，閆妍，盧曉靜，王星，王超.防曬化妝品中納米TiO_2 的檢測技術研究［J］.分析儀器，2011(3):52－56.

［6］丁克祥，董萍，楊永鵬，朱曉亮，左夏林，丁宇，梁虹.高效、雙重防曬及皮膚修復的新型美容化妝品——一種防護中長波紫外線損傷的防曬復合納米乳［J］.中國化妝品，2012(19):80－87.