化妝品用納米二氧化鈦具有安全無(wú)毒、能屏蔽紫外線(xiàn)、消色力（或著(zhù)色力）高、遮蓋力強或透明度高、色相好、色譜廣等許多優(yōu)異性能，已越來(lái)越受到國內外化妝品配方設計師的青睞，成為高檔化妝品中最重要和用量最大的無(wú)機添加劑。但由于納米二氧化鈦具有光學(xué)活性，而且其本身為強極性物質(zhì)，在有機介質(zhì)中不易分散，都極大地限制了其在化妝品中的應用。為解決上述問(wèn)題，許多國家均在研究對其進(jìn)行表面改性的工藝，增強其耐候性并改善其分散性，并因而形成了彩色納米二氧化鈦等適合化妝品用的系列產(chǎn)品。由于需求量大、附加值高，化妝品用納米二氧化鈦已成為世界許多顏料生產(chǎn)廠(chǎng)商競相開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)的熱點(diǎn)。下面將介紹納米二氧化鈦在化妝品中的應用。

一．防曬
1.機理：
       二氧化鈦由于具有高折光性和高光活性，一直被作為一種主要的防曬劑。紫外線(xiàn)對人體傷害的一般是中波區和長(cháng)波區紫外線(xiàn)。
       二氧化鈦的抗紫外線(xiàn)能力與其粒徑有關(guān)：當粒徑較大時(shí)，對紫外線(xiàn)的阻隔是以反射、散射為主，且對中波區和長(cháng)波區紫外線(xiàn)均有效。防曬機理是簡(jiǎn)單的遮蓋，屬一般的物理防曬，防曬能力較弱。當粒徑較小時(shí)對中波區紫外線(xiàn)的吸收性明顯增強。其防曬機理是吸收紫外線(xiàn)，主要吸收中波區紫外線(xiàn)。由此可見(jiàn)，二氧化鈦對不同波長(cháng)紫外線(xiàn)的防曬機理不一樣，對長(cháng)波區紫外線(xiàn)的阻隔以散射為主，對中波區紫外線(xiàn)的阻隔以吸收為主。納米二氧化鈦由于粒徑小，活性大，既能反射、散射紫外線(xiàn)，又能吸收紫外線(xiàn)，從而對紫外線(xiàn)有更強的阻隔能力。

2.優(yōu)點(diǎn)：
       納米二氧化鈦為無(wú)機成分，具有優(yōu)異的化學(xué)穩定性、熱穩定性及非遷移性和較強的消色力、遮蓋力，較低的腐蝕性，良好的易分散性，并且無(wú)毒、無(wú)味、無(wú)刺激性，使用安全，還兼有殺菌除臭的作用。更為重要的是，如前所述，納米二氧化鈦既能吸收紫外線(xiàn)，又能發(fā)射、散射紫外線(xiàn)，因此抗紫外線(xiàn)的能力強，與同樣劑量的有機抗紫外劑相比，它在紫外區的吸收峰更高；而且納米二氧化鈦對中波區和長(cháng)波區紫外線(xiàn)均有阻隔作用，不象有機抗紫外劑只是單一對中波區或長(cháng)波區紫外線(xiàn)有屏蔽作用。

3.透明型二氧化鈦
       理論上，當晶體粒徑小于100納米時(shí)，二氧化鈦就失去對可見(jiàn)光的散射力，變成透明型二氧化鈦。為保證足夠的透明度，商品透明型二氧化鈦原級粒徑一般控制在10-50納米。這種透明型二氧化鈦因無(wú)毒，具有能顯露皮膚真面目的透明度，而且具有更強的紫外線(xiàn)屏蔽（吸收K反射）作用，可取代被懷疑有一定毒性的有機紫外線(xiàn)吸收劑，從而被化妝品配方設計師們所看好。而且，這種二氧化鈦對陽(yáng)光中的長(cháng)波（380-320）紫外線(xiàn)UV-A中波（320-290）紫外線(xiàn)UV-B和短波（290-200）紫外線(xiàn)UV-C都有很強的屏蔽作用，而合成的有機紫外線(xiàn)吸收劑只能屏蔽一種紫外線(xiàn)UV-A或UV-B。為了提高這種二氧化鈦的分散性，需對其進(jìn)行處理。一種方法是用羧酸或硅氧烷一類(lèi)物質(zhì)對二氧化鈦進(jìn)行表面改性處理；另一種方法是制備預分散體。
       為使防曬化妝品能更接近皮膚的顏色，并防止因部分反射短波長(cháng)的藍色光而使皮膚產(chǎn)生不健康的藍色相外觀(guān)，國外開(kāi)發(fā)了膚色透明型二氧化鈦。其制法有兩種：一種是用含鐵化合物對這種二氧化鈦進(jìn)行表面包膜處理；另一種是以鐵為摻雜劑對這種二氧化鈦進(jìn)行摻雜處理。

二．呈現自然膚色的美白
       二氧化鈦著(zhù)色力極低，將其制成膚色粉末，生產(chǎn)中不需另加顏料，避免了大量色素加入對人體造成危害，同時(shí)也避免了化妝品久放后，色素析出。
       納米二氧化鈦微粒的大小與其抗紫外能力密切相關(guān)。當其粒徑等于或小于光波波長(cháng)的一半時(shí)，對光的反射、散射量最大，屏蔽效果最好。紫外線(xiàn)的波長(cháng)在190~400nm之間，因此納米二氧化鈦的粒徑不能大于200nm，最好不大于100nm。但是，也不是顆粒越小越好，粒度太小容易團聚，不利于分散，還易于堵塞皮膚的毛孔，不利于透氣和汗液的排除。一般說(shuō)來(lái)，當其粒徑在30~100nm之間時(shí)，對紫外線(xiàn)的屏蔽效果最好。由于其顆粒較細，制成品透明度高，能透過(guò)可見(jiàn)光，加入化妝品使用時(shí)皮膚白度自然，克服了有的有機物或顏料級二氧化鈦不透明，使皮膚呈現不自然的蒼白色的缺點(diǎn)。

三．自然變妝—光致變色二氧化鈦
       光致變色是指由于光線(xiàn)照射使物質(zhì)顏色改變，照射一終止，物質(zhì)又恢復到原來(lái)的顏色。銳鈦型水合二氧化鈦中加入微量氧化鐵，在750℃～885℃范圍內于大氣中煅燒，即可制得光致變色的二氧化鈦。將這種二氧化鈦用于粉底霜中，這種化妝品涂在皮膚上，在室外太陽(yáng)光照射下是一種顏色，回到室內又變成另一種顏色，使在室內外均得到自然的化妝效果。

四．黑色顏料—鈦黑
       現在黑色化妝品中所用的碳黑，具有黑度高，著(zhù)色力強等優(yōu)點(diǎn)。但它是疏水性的物質(zhì)，在水中難以分散。另?yè)蟮榔浜?-42苯丙芘等致癌物質(zhì)。日本已開(kāi)始采用一種新的黑色粉末顏料，即用二氧化鈦經(jīng)還原制成低價(jià)氧化鈦黑色顏料。低價(jià)氧化鈦和氮氧化鈦統稱(chēng)為鈦黑。用高純度二氧化鈦為原料，在氨氣中還原可得到氮氧化鈦黑色顏料。由于生產(chǎn)過(guò)程中未帶入對人體有害的雜質(zhì)，因此，該法制備的鈦黑安全無(wú)毒，適用于化妝品中的黑色顏料，如生產(chǎn)眉筆、睫毛膏等。鈦黑的主要性能:粒徑0.15μm～0.19μm，色調L值8～10，耐熱溫度500℃。

五．云母鈦珠光顏料
       云母鈦珠光顏料由于能賦予人們以珍珠般的外觀(guān)、似金屬的閃爍感以及富于變幻的隨角異色（雙色）效應，再加上無(wú)毒，被化妝品配方設計師所珍愛(ài)。
       傳統的云母鈦珠光顏料有銀白色類(lèi)、虹彩色類(lèi)和金色類(lèi)，目前開(kāi)發(fā)了銀灰色和藍灰色云母鈦珠光顏料，國外一般采用三種途徑：（1）在云母片上沉積一層二氧化鈦之后，再沉積一層鈦酸鐵；（2）在沉積一層二氧化鈦后，再沉積一層含有0.1%到1%炭黑的沉積層；（3）將云母上的第一層二氧化鈦還原成黑色調的低價(jià)氧化鈦，再沉積一層二氧化鈦。

六．包核型含鈦顏料
       為了防止化妝品中各固相物因密度和粒度的差異而發(fā)生色差、偏析和色斑等，近年來(lái)為化妝品開(kāi)發(fā)了多種包核型顏料，其中包括含二氧化鈦的包核型顏料。例如，以多孔性尼龍為母核，以二氧化鈦和氧化鐵顏料顆粒為子粒，按一定比例，用機械沖擊力，牢固地將兩種粒子錨著(zhù)在母核上，便形成一種化妝品用的膚色包核型顏料。用它與其它成分制成的粉底霜，不產(chǎn)生色差、偏析和色斑現象。 
 

歡迎進(jìn)入【粉體論壇】