納米氧化鋅用於化妝品中起到的防曬效果怎麽樣？為什麽？什麽原理？

太陽光中的紫外線按其波長可分為UVA (320 mm～400mm)、UVB (290 mm～320mm)和UVC (200mm ～290mm)。UVB是導致灼傷、間接色素沈積和皮膚癌的主要根源，灼傷主要表現皮膚出現紅斑，嚴重者還可能伴有水腫、水皰、脫皮、發燒和惡心的癥狀。目前，防曬化妝品中的防曬指數(SPF)就是針對UVB的防護。UVC雖絕大部分被大氣平流層中的臭氧層所吸收，但由於其波長短、能量高和臭氧層破壞的日益加劇，對人類造成的傷害也不能忽視。隨著全球紫外線輻射強度的不斷增加和皮膚科學的發展，UVA對人體的傷害逐漸引起人們的關註。UVA的穿透能力強且具有累積性，長期作用於皮膚可造成皮膚彈性降低、皮膚粗糙和皺紋增多等光老化現象，UVA還能加劇UVB造成的傷害。納米氧化鋅（VK-JH01）能夠有效屏蔽UVA，近年來在防曬化妝品中得到廣泛應用。

納米ZnO（VK-JH01）加入防曬化妝品中將可能有以下特點：① 能夠提供UVA和UVB全波段的有效防護；② 優異分散性和透明性；③ 安全且無刺激性；④ 良好的光穩定性。但為滿足上述要求，需要對納米ZnOV的原始粒徑大小及分布進行嚴格的控制，另外還需對納米ZnO進行特殊的表面處理。

1 產品

正因為納米氧化鋅（VK-JH01）有著這樣特殊的功效，所以國內外眾多廠商均開發納米氧化鋅（VK-JH01）。國外為化妝品提供納米氧化鋅的廠商就有德國的BASF、日本Sakai化學和日本帝國化工、日本昭和電工和日本住友水泥等公司。國內有杭州萬景新材料有限公司等。

雖然納米氧化鋅（VK-JH01）的生產廠商較多，但將其用於化妝品中的廠商也較少。德國BASF則推出了這樣的產品——納米結晶微粒防曬油[Nanocrystalline Sunscreen(NuCelle Sun Sense SPF30 Sunscreen)]，其主要成分為Z-COTE，是BASF公司使用納米技術研制的。其基礎是納米分散氧化鋅。許多防曬油都很粘稠，而新型納米防曬油則清澈透亮。它能夠防護比傳統防曬油更寬的陽光頻譜（UVA和UVB），且不會過敏。

日本昭和電工公司（SDK）也開發出商品名為Maxlight FTS和ZS兩種超細紫外線屏蔽材料，可用於防曬膏等產品的基料。該公司通過兼並的壹家分公司（現為Showa Titanium Co., Ltd）生產微粒，其中ZX系列為20nm直徑的ZnO顆粒，該公司還在納米粒子外塗上均勻的矽土薄層降低表面活性，增加透明度和提高其屏蔽紫外線的功能。Maxlight ZS可提供優異的UVA（波長320～400nm）屏蔽功能和高透明性。由於洗脫了鋅離子，SDK已經消除了有關采用鋅培植化妝品的限制。 國內的杭州萬景新材料有限公司也根據化妝品的特殊要求，研制出了化妝品專用的納米氧化鋅（型號：VK-JH01），產品的純度高，能夠提供UVA和UVB全波段的有效防護，重金屬含量均達到化妝品的指標要求。

此外，這些新產品能生產油/水型膏類防曬化妝品（即在水中可含有乳化的油脂）。如果將FTS和ZS兩者壹起配合使用，配置的化妝品可屏蔽到達地球表面的各類波長的紫外線。

2 專利

國外公司在申請了納米氧化鋅的制備專利後，又將其用於化妝品中，且進壹步申請了專利。日本Shiseido Company, Ltd於2004年6月15日授權公告的美國專利US 6749838中介紹了壹種防曬化妝品的制造方法。其將氧化鋅微粒分散於化妝品中。這種氧化鋅微粒的直徑為100nm或更小，外塗覆矽化合物，在油或水中，高溫攪拌進行分散。

ADVANCED POWDER TECHNOLOGY PTY LTD於2002年12月20日申請的美國專利US 20030161795也涉及了壹種防曬化妝品的配方工藝。這種透明清澈的防曬成份包括了納米級防紫外粒子，如氧化鋅。在其最佳配方中，可加入10%的二氧化鈦或物理UV防護劑，效果更佳。

國內的專利均為納米氧化鋅（VK-JH01）的制備方法，但也明確述及制備的顆粒可用於化妝品中。如中國科學院過程工程研究所於2005年1月19日公開的中國專利CN 1565977涉及壹種制備納米氧化鋅（VK-JH01）的方法，該方法通過醋酸鋅醇解反應，使氧化鋅的生成與醋酸根和乙醇的酯化反應相耦合，制備出納米氧化鋅粉體。通過該方法獲得納米氧化鋅（VK-JH01）粉體具有雙分散特性，可同時具有水分散性和油分散性，顏色白，易於成膜，解決了納米氧化鋅粉體的團聚難題；整個反應過程不需要調節pH值，操作過程和後處理簡單；而且反應液可循環使用，有望實現納米氧化鋅（VK-JH01）生產的零排放綠色過程。所制得的納米氧化鋅（VK-JH01）可用於電子陶瓷，化妝品等領域，具有廣闊的應用前景。

大連三科科技發展有限公司2003年8月6日公開的中國發明專利CN 1433966以氣—固相反應法為主，以硝酸鋅Zn(NO3)2、氫氧化鈉 NaOH、為主要原料，在常溫下磨混，並經熱分解得到混合溶液，加入去離子水水洗，乙醇醇洗，過濾，濾餅經幹燥、煆燒，得到納米氧化鋅粉末材料。本發明的有益效果是，能耗小、設備簡單、無團聚現象、無需溶劑、產率高、反應條件可以控制。制備的納米氧化鋅材料，應用在纖維、玻璃、陶瓷、化妝品等領域的產品上，可大大地改變原有產品的光、電、磁等性能，擴大原有領域產品的應用範圍。

3 標準

對於納米氧化鋅（VK-JH01），我國率先制訂了國家標準，並於2004年開始實施，其標準號為GB/T19589-2004。標準將產品劃分了三個類別：

1類：主要用於醫藥、化妝品、電了材料；

2類：主要用於橡膠、塑料、塗料、陶瓷、化纖、催化劑；

3類：主要用於橡膠。

指標從兩個方面體現：

1 表征納米氧化鋅（VK-JH01）顆粒性能：粒度、比表而、團聚指數；

2 表征納米氧化鋅（VK-JH01）的化學成分：氧化鋅含母、鉛、錳、銅、鎘、汞、砷、105℃揮發物(%)、水溶物、鹽酸不溶物、灼燒失重。

試驗方法采用透射電鏡和XRD線寬化法表征納米粒徑，用BET氮氣吸附法測定比表面，用激光散射法測得的粒度均值與XRD線寬化法測量出的平均晶粒的比值標征團聚指數，化學指標采用常規、通用的分析方法。包裝、貯存、運輸也針對納米材料的特點。

（4）市場

2000年，全球納米氧化鋅（VK-JH01）的市場大約是四百萬美元，但是預計到了2007年將達到九千萬美元，年增長率高達56%，並將繼續增長，預計到2020年，將達到3.5億美元。而作為納米氧化鋅生產廠商之壹的SDK公司預計，其生產的納米系列化妝品預計在4年內銷售額將達到10億。