二氧化钛在化妆品中的应用

二氧化钛在化妆品中的应用
发布时间：2021-06-18T06:38:42.023Z 来源：《中国科技人才》2021年第9期作者：刘洲丁萌姜春萌马丹[导读] 纳米二氧化钛为无机成分，具有优异的化学稳定性、热稳定性及非迁移性和较强的消色力、遮盖力，较低的腐蚀性，良好的易分散性，并且无毒、无味、无刺激性，使用安全，还兼有杀菌除臭的作用。

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钛白粉学名为二氧化钛，是一种染料及颜料，其分子式为TiO2，分子量为79.8658。

中文别名：钛白粉；钛白二氧化钛；钛糖；钛酐；二氧化钛(IV)；金红石；锐钛矿；二氧化鈦；氧化钛(IV)；钛白粉(纳米级)；二氧化钛(纳米级)。

钛白粉(纳米级)广泛应用于功能陶瓷、催化剂、化妆品和光敏材料等白色无机颜料。

是白色颜料中着色力最强的一种，具有优良的遮盖力和着色牢度，适用于不透明的白色制品。

金红石型特别适用于室外使用的塑料制品，可赋予制品良好的光稳定性。

纳米二氧化钛为无机成分，具有优异的化学稳定性、热稳定性及非迁移性和较强的消色力、遮盖力，较低的腐蚀性，良好的易分散性，并且无毒、无味、无刺激性，使用安全，还兼有杀菌除臭的作用。

更为重要的是，如前所述，纳米二氧化钛既能吸收紫外线，又能发射、散射紫外线，因此抗紫外线的能力强，与同样剂量的有机抗紫外剂相比，它在紫外区的吸收峰更高;而且纳米二氧化钛对中波区和长波区紫外线均有阻隔作用，不象有机抗紫外剂只是单一对中波区或长波区紫外线有屏蔽作用。

特别是由于其颗粒较细，制成品透明度高，能透过可见光，加入化妆品使用时皮肤白度自然，克服了有的有机物或颜料级二氧化钛不透明，使皮肤呈现不自然的苍白色的缺点。

二氧化钛由于具有高折光性和高光活性，一直被作为一种主要的防晒剂。

紫外线对人体伤害的一般是中波区和长波区紫外线。

二氧化钛的抗紫外线能力与其粒径有关：当粒径较大时，对紫外线的阻隔是以反射、散射为主，且对中波长和长波长紫外线均有效。

防晒机理是简单的遮盖，属一般的物理防晒，防晒能力较弱。

当粒径较小时对中波长区紫外线的吸收性明显增强。

其防晒机理是吸收紫外线，主要吸收中波区紫外线。

由此可见，二氧化钛对不同波长紫外线的防晒机理不一样，对长波长区紫外线的阻隔以散射为主，对中波区紫外线的阻隔以吸收为主。

纳米二氧化钛由于粒径小，活性大，既能反射、散射紫外线，又能吸收紫外线，从而对紫外线有更强的阻隔能力。

纳米二氧化钛微粒的大小与其抗紫外能力密切相关。

当其粒径等于或小于光波波长的一半时，对光的反射、散射量最大，屏蔽效果最好。

紫外线的波长在190~400nm之间，因此纳米二氧化钛的粒径不能大于200nm，最好不大于100nm。

但是，也不是颗粒越小越好，粒度太小容易团聚，不利于分散，还易于堵塞皮肤毛孔，不利于透气和汗液的排出。

一般来说，当其粒径在30~100nm之间时，对紫外线的屏蔽效果最好。

由于其颗粒较细，制成品透明度高，能透过可见光，加入化妆品使用时皮肤白度自然，克服了有的有机物或颜料级二氧化钛不透明，使皮肤呈现不自然的苍白色的缺点。

二氧化钛着色力极低，将其制成肤色粉末，生产中不需另加颜料，避免大量色素加入对人体造成危害，同时也避免了化妆品久放后，色素析出。

光致变色二氧化钛，光致变色是指由于光线照射使物质颜色改变，照射一终止，物质又恢复到原来的颜色。

锐钛型水合二氧化钛中加入微量氧化铁，在750℃~885℃范围内于大气中燃烧，即可制得光致变色的二氧化钛，将这种二氧化钛用于粉底霜中，这种化妆品涂在皮肤上，在室外太阳光照射下是一种颜色，回到室内又变成另一种颜色，使在室内外均得到自然的化妆效果。

黑色颜料 —钛黑，现在黑色化妆品中所用的碳黑，具有黑高度高，着色力强等优点。

但它是疏水性的物质，在水中难以分散。

用二氧化钛经还原制成低价氧化钛黑色颜料。

低价氧化钛和氮氧化钛统称为钛黑。

用高纯度二氧化钛为原料，在氨气中还原可得到氮氧化钛黑色颜料。

由于生产过程中未带入对人体有害的杂质，因此，该法制备的钛黑安全无毒，适用于化妆品中的黑色颜料，如生产眉笔、睫毛膏等。

云母钛珠光颜料，能赋予人们以珍珠般的外观、似金属的闪烁感以及富于变幻的随角异色（双色）效应，再加上无毒，被广泛使用。

传统的云母钛珠光颜料有银白色类、虹彩色类和金色类，目前开发了银灰色和蓝灰色云母钛珠光颜料，国外一般采用三种途径：（1）在云母上沉积一层二氧化钛之后，再沉积一层钛酸铁（2）在沉积一层二氧化钛后，再沉积一层含有0.1%到1%炭黑的沉积层（3）将云母上的第一层二氧化钛还原成黑色调的低价氧化钛，再沉积一层二氧化钛。

包核型含钛颜料，为了防止化妆品中各固相物因密度和粒度的差异而发生色差、偏析和色斑等，化妆品开发了包括含二氧化钛的包核型颜料。

如，以多孔性尼龙为母核，以二氧化钛和氧化铁颜料颗粒为子粒，按比例用机械冲击力，牢固地将两种粒子锚着在母核上，便形成一种化妆品用的肤色包核型颜料。

用它与其他成分制成的粉底霜，不产生色差、偏析和色斑等现象。

参考文献：
徐存英段云彪纳米二氧化钛在防晒化妆品中的应用[J] 云南化工，2004,31（3）
张萍丁世华周大利化妆品专用二氧化钛[J] 日用化学工业，1999年2月
黄云龚天铧化妆品用纳米二氧化钛的研究进展[J]浙江化工，2002年2期。