کاربرد تیتانیوم دی اکسید در ضد آفتاب:
تیتانیوم دی اکسید در ضد افتاب در فرم روتیل به علت پایداری شیمیایی بالا و خاکستری نشدن در برابر اشعه ی UV کازبرد بسیاری در صنایع مختلف به خصوص در تولید کرم های ضد آفتاب دارد.
این ماده در در سه فرم روتیل، آناتاز و بروکیت وجود دارد که روتیل کاربرد بیشتری در فرمولاسیون ضد افتاب دارد.
بشر سالیان زیادی برای محافظت در مقابل نور آفتاب و تیرگی پوست ناشی از آن از لوازمی مانند کلاه، چتر و… استفاده کرده است. با پیشرفت علم مشخص شد که اشعه ی ماورای بنفش پیامد های جبران ناپذیری از جمله آسیب به سلول های پوست و متعاقبا سرطان پوست را به دنبال دارد.
آسیب های ناشی از نور خورشید تا سال 1800 مورد مطالعه قرار نگرفت و بعد از جنگ جهانی دوم با آسیب پوستی شدید سربازان آمریکایی که ماه ها تا سالها در مناطق گرمسیری بودند به این امر پرداخته شد.
در سال 1952 استفاده از تیتانیوم دی اکسید، اکسید روی و مشتقات آن در فرمولاسیون کرم ضد آفتاب مطرح شد ولی با وجود اینکه TiO2 از اکسید روی در خاصیت محافظت کنندگی در برابر اشعه ماورای بنفش موثرتر است، به دلیل اندازه ی بزرگ ذرات و سفیدی و ماتی زیاد مورد توجه واقع نشده است.
در دهه ی 1990 نسخه میکرونیزه TiO2 برای استفاده در ضد آفتاب به بازار عرضه شد و این مورد با فرمولاسیون نانو ذرات در بازار جهانی مورد استقبال زیادی واقع شد.
استفاده از این ماده در ضدآفتاب عمدتا به دلیل توانایی این ماده در بازتاب و پراکندگی UV است ولی تنها خاصیت قابل توجه مقدار پراکندگی نور نیست بلکه اندازه ذرات و ضخامت فیلمی که ماده در آن معلق است هم پارامترهای تأثیرگذاری بر نحوه عملکرد آن هستند.
منبع اصلی اشعه ی ماورای بنفش نور خورشید است. سه نوع اشعه ماورای بنفش شامل UVA ,UVB ,UVC وجود دارد.
اشعه ی UVC:
UVC به سطح زمین نمی رسد t اتمسفر بخش زیادی از آن را مسدود میکند و این اشعه قادر نیست از آن عبور کند.
اشعه ی UVB:
UVB عامل اصلی آفتاب سوختگی بوده ولی باید توجه داشت این اشعه در تبدیل ویتامین D در پوست قابل استفاده است و شواهد حاکی از آن است که می تواند خطر ابتلا به سرطان های روده بزرگ، پروستات و پستان را کاهش دهد.
اشعه ی UVA:
این اشعه اثر سرطان زایی ناچیزی دارد و عمدتا در پیری و چین و چروک نقش دارد. شواهد جدید بیانگر نقش به سزای این اشعه در سرکوب سیستم ایمنی است و بیشترین آمار آسیب دیدگی مربوط به افرادی است که به دفعات پوستشان را برنزه می کنند.
کرم ضدآفتاب از پوست در برابر هر دونوع اشعه ی UVA و UVB محافظت میکند و اثربخشی آن براساس ضریب محافظت از نور خورشید(SPF) و ماهیت آن مشخص می شود.
SPF چیست ؟
SPF نسبت میزان اشعه ماورای بنفش مورد نیاز برای آفتاب سوختگی است؛ برای مثال زمانی که فرد از یک ضدآفتاب با SPF 30 استفاده میکند باید 30برابر اشعه ماورای بنفش به او بتابد تا باعث آفتاب سوختگی گردد. به طور کلی یک ضدآفتاب باید SPF 30 یا بالاتر داشته باشد.
فرمولاسیون دی اکسید تیتانیوم و دی اکسید روی در کرم های ضدآفتاب حتی قادرند در برابر اشعه ی مادون قرمز و مرئی هم محافظت ایجاد کنند و مزیت دی اکسید تیتانیوم این است که با سایر مواد واکنش نمی دهد.
فرمولاسیون ضد آفتاب با نانو ذرات تیتانیوم دی اکسید هم از نتایج زیبایی بالایی برخوردار است و هم از لحاظ محافظتی بسیار عالی عمل می کند و به طور مناسب روی پوست پخش میشود.