钛白粉在化妆品中的应用

钛白粉在化妆品中的应用——王理中一概述——我国化妆品工业发展现状我国使用化妆品有悠久的历史近代化妆品工业现代化妆品工业改革开放推动我国化妆品工业的发展我国化妆品工业发展的特点①生产快速增长020040060080010001985年1990年1995年2000年2005年年份亿元RMB1985年10亿元RMB1985－1990年平均增幅30％1990年40亿元RMB1990－2002年平均增幅26.3％2002年661亿元RMB2005年1000亿元RMB（预计）②生产企业增加，规模扩大③沿海区域和中西部区域都有不同程度的发展④境外投资不断增加，世界知名的化妆品公司来华投资建厂，生产高质量的化妆品⑤化妆品的出口量逐年增长，品种也有些变化.见下页表7⑥化妆品标准的修订，为化妆品市场提供了更多的发展空间。疗效化妆品的出现、发展，紧跟世界潮流，快速增长表72000-2003年中国化妆品出口汇总表单位：万美元出口化妆品品种名称2000年2001年2002年2003年香水及花露水439.7538.7521.2841.4唇用化妆品18442601.23146.64329.8眼用化妆品780.21126.613212088.2指（趾）甲化妆品242.4410.9499.91225.2香粉（不论是否压紧）2487.42523.32416.52865.2其它美容品货化妆品及护肤品6600.58819.413532.721613.6洗发剂（香波）1114.8966.13555烫发剂1210.91518.5定型剂156.2255.3220.4273.9其它护发品1323.31329.61555.12649.8人体除臭剂及止汗剂55.363.668.3137.5脱毛剂和其它芳香品及盥洗品1053.32418.14516.5合计16109.616304.826712.754169.9⑦化妆品的品种，发展最快的是防晒护肤产品，染发产品增长较快。⑧美容院为化妆品的消费提供了便捷的场所⑨全国已建立起比较完整的化妆品工业体系⑩我国加入世贸组织，为化妆品工业与国际接轨开创新的局面，提供了广阔的前程化妆品的进口关税有了相应的调整；化妆品原料进口关税相应下调；外商投资进一步增加，立足于中国的“本体化战略”；资讯提供迅速扩大；信息、人才交流，科学技术交流扩大，有着绝对的推广动力二钛白粉在化妆品中的应用（一）化妆品的一般叙述1.化妆品的定义：化妆品是以涂抹、喷洒或其它类似的方法，施于人体表面（如表皮、毛发、指甲、口唇等），起到清洁、保养、美化或消除不良气味的产品，该产品对使用部位可以有缓和作用2.化妆品的分类：（新的分类标准）主要按产品功能、使用部位分；对于多功能、多使用部位的化妆品，是以产品的主要功能和主要使用的部位来分。40种化妆品的归类见下图。功能部位清洁类化妆品护理类化妆品美容修饰类化妆品皮肤洗面奶、卸状水（乳）清洁霜、面膜花露水、痱子粉爽身粉、浴液护肤膏霜乳液化妆水粉饼、胭脂眼影、眼线笔（液）眉笔、香水古龙水毛发洗发液洗发膏剃须膏护发素发乳发油/发蜡焗油膏定型摩丝/发胶染发剂、烫发剂睫毛液（膏）生发剂、脱毛剂指甲洗甲液指甲（霜）、指甲硬化剂指甲油口唇唇部卸状液润唇膏唇膏、唇粉、唇线笔本分类中，已包括化妆品卫生标准特殊用途化妆品中的4种：染发剂、烫发剂、生发剂、和脱毛剂；但未包括另外的5种：防晒霜、祛斑霜、美乳霜、除臭剂和健美产品（二）钛白粉具有的独特性能颜料防晒剂高的化学稳定性，不与大部分化学试剂发生作用可与任何胶粘剂混合使用粒子细，质软且均匀，粒度分布窄。粒径0.1－0.7μm白度高，有较高的着色力和遮盖力，是优秀的白色原料与云母进行覆盖，可有不同色调（三）钛白粉在化妆品中应用的品种使用钛白粉的化妆品清洁类化妆品彩妆类美容品防晒护肤品粉饼类美容品粉底霜胭脂浮液粉底指甲化妆品眼部美容品睫毛制品眼线制品眼影制品唇部美容品（粉饼、粉条、散白粉、香粉、水白粉、纸白粉）（油性、乳化型、掩饰用粉底、凝胶粉底、气雾剂型粉底）（唇膏）（透明唇膏、护唇油膏、护唇油脂、唇线笔）（眼影粉、眼影膏、眼影条、眼影笔）（睫毛饼、睫毛膏、睫毛乳液）（指甲护理剂、指甲抛光剂、指甲油）（痱子粉、爽身粉）（四）珠光颜料1.珠光颜料种类物理性能：吸收颜料金属颜料干涉颜料化学性质：鸟嘌呤氯氧化铋覆盖云母碱性碳酸铅砷酸铅2.云母覆盖TiO2的珠光颜料白云母是略有珠光的粉末，质地柔软，粘附性好，略具遮盖力，易于着色。采用TiO2覆盖，TiO2有高折光指数，构成珠光颜料。颜料的颜色取决于覆盖物的组成，晶体结构、覆盖层厚度。红－兰色干涉颜料复合颜料银色40-60nm黄色60-80nm红色80-100nm兰色100-130nm绿色130-160nm金色棕色绿色云母云母云母云母云母云母云母云母云母TiO2TiO2TiO2TiO2TiO2TiO2TiO2TiO2TiO2Cr2O3Fe2O3Fe2O3日本触媒化学公司Sphritian产品规格(球形TiO2)指标名称规格指标名称规格外观球形白色粉末重金属（Pb）30ppm粒径2-15μm75%砷（As）2ppm纯度99%CTFA名称二氧化钛PH3.0-5.0JCID名称二氧化钛干燥失重13.0%日本触媒化学公司COVERLEAF产品TiO2覆盖的绢云母、云母或滑石粉指标名称规格PC-2035PC-2055MPC-2055T外观白色至淡黄色粉末基底绢云母云母滑石TiO2量27.0～33.045.0～55.045.0～55.0PH（5％悬浮液）7.5～9.57.5～9.58.5～10.5燃烧残渣3.0%3.0%3.0%重金属（Pb)30X10-630X10-630X10-6砷（As）5X10-65X10-65X10-6性能说明在Coverleaf系列中皮肤的亲和力最强，用于颜料基料欲亦用于防晒剂比常规TiO2有轻柔感觉也可用作防晒剂在皮肤上有良好的覆盖力，比常规TiO2有轻柔触感CTFA、JICD名称被核准被核准被核准应用粉饼粉饼粉饼3.化妆品颜料用钛白粉规格日本工业标准（JIS）TiO2理论指标①日本化妆品原料标准的钛白粉(TiO2)有三种矿石晶型：正方形晶型的TiO2、金红石型TiO2和斜方晶系的板钛矿。在化妆品中作原料的为正方晶形的锐钛矿型和金红石型两种。金红石型的TiO2的白度较高。名称锐钛矿型金红石型结晶型正方晶型正方晶型晶格常数Ce.37.8nm45.8nmC.94.9nm29.5nm相对密度约3.7～3.9约4.1～4.3熔点900℃以上转变为金红石型约1850℃折射率2.522.71硬度（英氏）5.5～6.06.0～7.0遮盖力/（cm2/g)120～150200名称锐矿钛型金红石型色泽与标准样品比较无大差异与标准样品比较无大差异着色力不小于标准样品不小于标准样品遮盖力不小于标准样品不小于标准样品吸油量与标准样品比较无大差异与标准样品比较无大差异筛余物/％0.2以下0.2以下水分/％0.7以下0.7以下水可溶物/％0.5以下0.5以下pH6.0～8.06.0～8.0粗粒子不小于标准样品不小于标准样品耐热性与标准样品相比黄变程度小与标准样品相比黄变程度小光泽无大差异不小于标准样品光泽无大差异不小于标准样品耐白粉化性——不劣于标准样品流动特性与标准样品比较无大差异与标准样品比较无大差异耐光性与标准样品比较无大差异与标准样品比较无大差异TiO2/％96.0以上93.0以上日本JIS二氧化钛（颜料）规格如下：②美国FDA（1984）提出的颜料TiO2质量标准：指标名称质量指标分子式/分子量TiO2/%79.90典型性质锐矿钛型金红石型折光指数2.552.71TiO2/%95～9980～98.5密度/(g/cm3)3.70～3.853.75～4.15吸油量/%20～2417～40平均粒径/μm0.14～0.150.17～0.24比表面/(m2/kg)10～247～30铅（以Pb计）含量/(mg/kg)≤10砷（以As计）含量/(mg/kg)≤1锑（以Sb计）含量/(mg/kg)≤2汞（以Hg计）含量/(mg/kg)≤1灼烧失重(105℃干燥3h800℃灼烧）≤0.5酸溶物/%≤0.3水溶物/%≤0.3含量（105℃干燥3h）/%≥99（五）钛白粉在防晒护肤品中的应用阳光是人类赖以生存的重要因素地球大气层是防护、阻挡阳光中紫外线的屏障人们防止大气臭氧层的破坏，采取降低CFC的消耗（使用）量1.紫外光波长分布紫外光波长200－400nm之间UVC:200－290nmUVB:290－320nmUVA:320－400nmUVC伤害：一定的光活性，不会引起晒黑，但会引起红斑UVB伤害：紫外线引起皮肤生物光化学效应的主要手段。它可以阻止DNA、RNA和蛋白质的合成，导致细胞膜萎缩，引起体内葡胺聚糖和蛋白聚糖的增加。诱发早期和滞后的红斑效应。UVA伤害：穿透力较强，日光中的UVA剂量比UVB高500——1000倍，是引起皮肤光老化的主要原因。2.紫外光伤害的临床表现和光老化的组织学机理①光老化的临床表现：皮肤出现皱纹，粗糙略现肥厚，皮沟加深，皮脊隆起，呈现皮革样外观颈部呈现菱形状皮肤皮肤高度萎缩，皮肤静脉凸起引起皮肤表面微循环显著变化：早期为表皮下毛细血管迂曲、扩张、排列紊乱；晚期皮肤小血管减少，毛细血管网消失、皮肤变暗无光泽②光老化的组织学基础：影响皮肤的多种细胞成分和组织结构，使表皮不均一，增厚或萎缩，黑细胞不规则增长或减小，真皮毛细血管排列紊乱，弯曲扩张，真皮内炎症细胞浸润，使真皮基质成分变化。弹力纤维进引性降低，片断化，真正消失；变形变粗、扭转、分叉，呈团块状堆积，弹性消失。胶原纤维中工型胶原纤维形成受到影响。氨基多糖裂解，真皮出现炎症，缓慢溶解基质成分。3.防晒因子SPF和PFASPF（SunProtectionFactor）表示防止UVB伤害的指标PFA（ProtectionFactorofUVA）表示防止UVA伤害的指标SPF对阳光的保护作用2～4提供最低防护作用，但可晒黑4～8提供中等防护晒伤作用，有些晒黑8～12提供高的防护晒伤作用，有限度晒黑12～20提供十分高的防护晒伤作用，很少或不晒黑20～30提供最高的防护晒伤作用，不可能晒黑PFA:防止UVA伤害的程度以PA+、PA++、PA+++表示保护的级别，目前市场产品开始有了PA的标识。UVA:①可以穿透玻璃等透明物体②55％进入上皮层；45％进入真皮层③能量较UVB高500－1000倍④从日升至日落都会显示UVA的强度（上午九点以前，下午四点以后）现在已开始关注UVA对人体皱纹、皮肤老化的实际影响。4.常用的有机紫外线吸收剂（1）对氨基苯甲酸酯及衍生物（2）水杨酸酯及衍生物（3）肉桂酸酯类（4）二苯甲酮类化合物（UVA吸收剂）5.纳米级TiO2的选用采用纳米级TiO2是最新的科研成果，可以有效地防止UVA的伤害①纳米级二氧化钛的主要理化指标主要粒径分布在10－15nm通常用SiO2、Al2O3、聚硅氧烷、硅烷作表面处理，以防止体系的不稳定性。产品具有优良的亲水性、疏水性、光稳定性和透明性。最佳晶体结构：金红石型配加纳米级TiO2不仅使防晒体系有高的SPF值（对UVB保护），还具有广谱吸收（对UVA保护）有机紫外线吸收剂在UVA区段效能较低，不显得十分有效②法国防晒护肤品的市场调查：采集市场样品215个50％的产品配方中有添加无机防晒剂（2－80％）市场占有率领先的产品中，都应用无机防晒剂组分。儿童产品配方中，较常选用无机防晒剂。添加无机防晒剂是获得高SPF值的必要前提（防止有机紫外线加入量过大，引起皮肤过敏，皮肤炎症等不适症状）③纳米级TiO2的规格品种TiO2表面处理剂MombitecCW5卵磷脂、PEG-40、蓖麻油、十二烷基苯磺酸三乙醇胺HembiticLs5%硅油HencebiticD5二甲基硅氧烷指标规格TiO2含量85％－95％SiO2含量3％－5％干燥失重4％－6％比表面BET法8