气相二氧化钛P25特性:对入射可见光基本无散射作用,具有很强的屏蔽紫外线能力和优异的透明性,作为一种新型材料已广泛应用于化妆品、涂料、油漆等产品中;用于塑料、橡胶和功能纤维产品,它能提高产品的抗老化能力、抗粉化能力、耐候性和产品的强度,同时保持产品的颜色光泽,延长产品的使用期;用于油墨、涂料、纺织,能很好的提高其粘附力、抗老化、耐擦洗性能;用于造纸工业中,能提高易打印性和不渗透性;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,广泛应用与防晒化妆品;光稳定性好、无毒无害,光电转化率高,是光电太阳能转换电最普遍使用的材料。AEROXIDE TiO2 P25气相法纳米级二氧化钛是采用AEROSIL工艺生产的一种高度分散的纳米级气相二氧化钛P25。CAS NO: 13463-67-7
气相二氧化钛P25制造方法:气相法纳米级二氧化钛P25是通过四氯化钛氢火焰燃烧得到,反应方式如下:
TiCl4+2H2+O2 =TiO2+4HCl
气相二氧化钛P25物理化学数据:
AEROXIDE TiO2 P25性质
单位 典型值
比表面积(BET法) m2/g 50±15
平均粒径 nm 21
压实密度(近似值) g/l 约130
含水量105℃下2小时 Wt% ≤15
灼烧损失 Wt% ≤20
pH值在4%分散体中 34-45
TiO2含量 Wt% ≥995
Al2O3含量 Wt% ≤0300
SiO2含量 Wt% ≤0200
Fe2O3含量 Wt% ≤0010
HCL含量 Wt% ≤0300
气相二氧化钛P25作用机理:气相法纳米级二氧化钛P25具有大的比表面积,表面原子数、表面能和表面张力随着粒径的下降急剧增加,小尺寸效应、表面效应、量子尺寸效应及宏观量子隧道效应等导致纳米微粒的热、磁、光、敏感特性和表面稳定性等不同于常规粒子。由于TiO2电子结构所具有的特点,使其受光时生成化学活泼性很强的超氧化物阴离子自由基和氢氧自由基,攻击有机物,达到降解有机污染物的作用。当遇到细菌时,直接攻击细菌的细胞,致使细菌细胞内的有机物降解,以此杀灭细菌,并使之分解。纳米二氧化钛不仅能影响细菌繁殖力,而且能破坏细菌的细胞膜结构,达到彻底降解细菌,防止内毒素引起的二次污染,纳米二氧化钛属于非溶出型材料,在降解有机污染物和杀灭菌的同时,自身不分解、不溶出,光催化作用持久,并具有持久的杀菌、降解污染物效果。
气相二氧化钛P25应用技巧:在P25中加入有机染料敏化剂或过渡金属元素,可以增大利用光波长范围。 P25附着在活性炭上,其催化性能将大大提高。 P25中加入亲水型气相二氧化硅,其催化性能也可得到提高。
气相二氧化钛P25表面的氢氧基团使其具有亲水性,并且该产品没有任何色素特征。基本颗粒的平均粒径大约为21nm,颗粒的大小和4g/cm3的密度使其具有50m2/g的特殊表面。气相二氧化钛P25属于混晶型,锐钛矿和金红石的重量比大约为80/20,由于两种结构混杂增大了TiO2晶格内的缺陷密度,增大了载流子的浓度,使电子、空穴数量增加,使其具有更强的捕获在TiO2表面的溶液组份(水、氧气、有机物)的能力。P25纳米级二氧化钛,有优异的紫外线吸收、光催化杀菌、分解有机污染物等性能,可用于纳米涂料,空气净化器、自清洁玻璃、陶瓷等。纳米二氧化钛在抗菌防霉、水处理、排气净化、脱臭、防污、耐候、抗老化、汽车面漆、它在信息、材料、能源、环境、卫生与医疗等领域都有着广泛应用前景。
气相二氧化钛P25功能
气相二氧化钛P25具有很好的光学性质,在汽车工业及诸多领域都显示出美好的发展前景。气相二氧化钛P25还具有很高的化学稳定性、热稳定性、无毒性、超亲水性、非迁移性,且完全可以与食品接触,所以被广泛应用于抗紫外材料、纺织、光催化触媒、自洁玻璃、防晒霜、涂料、油墨、食品包装材料、造纸工业、航天工业中、锂电池中。
杀菌功能
在光线中紫外线的作用下长久杀菌。实验证明,以01mg/cm3浓度的锐钛型纳米二氧化钛可彻底地杀死恶性海拉细胞,而且随着超氧化物歧化酶(SOD)添加量的增多,气相二氧化钛P25光催化杀死癌细胞的效率也提高。对枯草杆菌黑色变种芽孢、绿脓杆菌、大肠杆菌、金色葡萄球菌、沙门氏菌、牙枝菌和曲霉的杀灭率均达到98%以上;用气相二氧化钛P25光催化氧化深度处理自来水,可大大减少水中的细菌数,饮用后无致突变作用,达到安全饮用水的标准;在涂料中添加气相二氧化钛P25可以制造出杀菌、防污、除臭、自洁的抗菌防污涂料,应用于医院病房、手术室及家庭卫生间等细菌密集、易繁殖的场所,可净化空气、防止感染、除臭除味。能够有效杀灭等等有害细菌。
防紫外线功能
气相二氧化钛P25既能吸收紫外线,又能反射、散射紫外线,还能透过可见光,是性能优越、极有发展前途的物理屏蔽型的紫外线防护剂。
气相二氧化钛P25的抗紫外线机理:
按照波长的不同,紫外线分为短波区190~280 nm、中波区280~320 nm、长波区320~400nm。短波区紫外线能量最高,但在经过离臭氧层时被阻挡,因此,对人体伤害的一般是中波区和长波区紫外线。
气相二氧化钛P25的强抗紫外线能力是由于其具有高折光性和高光活性。其抗紫外线能力及其机理与其粒径有关:当粒径较大时,对紫外线的阻隔是以反射、散射为主,且对中波区和长波区紫外线均有效。防晒机理是简单的遮盖,属一般的物理防晒,防晒能力较弱;随着粒径的减小,光线能透过气相二氧化钛P25的粒子面,对长波区紫外线的反射、散射性不明显,而对中波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,气相二氧化钛P25对不同波长紫外线的防晒机理不一样,对长波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。气相二氧化钛P25在不同波长区均表现出优异的吸收性能,与其他有机防晒剂相比,气相二氧化钛P25具有无毒、性能稳定、效果好等特点。日本资生堂应用10-100nm的纳米二氧化钛作为防晒成分添加于口红、面霜中,其防晒因子可大SPF11-19。
气相二氧化钛P25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。与同样剂量的一些有机紫外线防护剂相比,气相二氧化钛P25在紫外区的吸收峰更高,更可贵的是它还是广谱屏蔽剂,不象有机紫外线防护剂那样只单一对UVA或UVB有吸收。它还能透过可见光,加入到化妆品使用时皮肤白度自然,不象颜料级二氧化钛,不能透过可见光,造成使用者脸上出现不自然的苍白颜色。
利用气相二氧化钛P25的透明性和紫外线吸收能力还可用作食品包装膜、油墨、涂料、纺织制品和塑料填充剂,可以替代有机紫外线吸收剂,用于涂料中可提高涂料耐老化能力。
光催化功能
研究结果发现,在日光或灯光中紫外线的作用下使气相二氧化钛P25激活并生成具有高催化活性的游离基,能产生很强的光氧化及还原能力,可催化、光解附着于物体表面的各种甲醛等有机物及部分无机物。能够起到净化室内空气的功能。
防雾及自清洁功能
气相二氧化钛P25薄膜在光照下具有超亲水性和超永久性,因此其具有防雾功能。如在汽车后视镜上涂覆一层气相二氧化钛P25薄膜,即使空气中的水分或者水蒸气凝结,冷凝水也不会形成单个水滴,而是形成水膜均匀地铺展在表面,所以表面不会发生光散射的雾。当有雨水冲过,在表面附着的雨水也会迅速扩散成为均匀的水膜,这样就不会形成分散视线的水滴,使得后视镜表面保持原有的光亮,提高行车的安全性。
气相二氧化钛P25具有很强的“超亲水性”,在它的表面不易形成水珠,而且气相二氧化钛P25在可见光照射下可以对碳氢化合物作用。利用这样一个效应可以在玻璃、陶瓷和瓷砖的表面涂上一层气相二氧化钛P25薄层,利用氧化钛的光催化反应就可以把吸附在氧化钛表面的有机污染物分解为CO2和O2,同剩余的无机物一起可被雨水冲刷干净,从而实现自清洁功能。日本东京已有人在实验室研制成功自洁瓷砖,这种新产品的表面上有一薄层气相二氧化钛P25,任何粘污在表面上的物质,包括油污、细菌在光的照射下,由于气相二氧化钛P25的催化作用,可以使这些碳氢化合物物质进一步氧化变成气体或者很容易被擦掉的物质。气相二氧化钛P25催化作用使得高层建筑的玻璃、厨房容易粘污的瓷砖、汽车后视镜及前窗玻璃的保洁都可很容易地进行。
其它功能
气相二氧化钛P25对某些塑料、氟里昂及表面活性剂SDBS也具有很好的降解效果。还有人发现,气相二氧化钛P25对有害气体也具有吸收功能,如含气相二氧化钛P25的烯烃聚合物纤维涂在含磷酸钙的陶瓷上可持续长期地吸收不同酸碱性气体。鉴于以上功能,气相二氧化钛P25具有非常广阔的前景。对它的研究和利用会给人们的生活带来巨大改变。
气相二氧化钛P25在各领域的应用
气相二氧化钛P25在气体净化中应用
环境有害气体可分为室内有害气体和大气污染气体。室内有害气体主要有装饰材料等放出的甲醛及生活环境中产生的甲硫醇、硫化氢及氨气等。气相二氧化钛P25通过光催化作用可将吸附于其表面的这些物质分解氧化,从而使空气中这些物质的浓度降低,减轻或消除环境不适感。大气污染气体,主要是由汽车尾气与工业废气等带来的氮氧化物和硫氧化合物。利用气相二氧化钛P25的催化作用将这些气体氧化成蒸汽压低的硫酸和硝酸,在降雨过程中除去,从而达到降低大气污染的目的。在居室、办公室窗玻璃、陶瓷等建材表面涂敷气相二氧化钛P25光催化薄膜或在房间内安放气相二氧化钛P25光催化设备,均可有效地降解污染物,净化室内空气。
利用气相二氧化钛P25开发出来的一种抗剥离光催化薄板,可利用太阳光有效去除空气中的氮氧化物(NOX)气体,而且薄板表面生成的HN03可由雨水冲洗掉,保证了催化剂活性的稳定。
气相二氧化钛P25在污水处理中应用
1、处理有机污水:工业污水和生活污水中含有大量的有机污染物,尤其是工业污水中含有大量的有毒、有害的有机物质,这些污染物用生物处理技术很难消除。许多学者对水中有机污染物光催化分解进行了系统的研究,结果表明以气相二氧化钛P25为光催化剂,在光照的条件下,可使水中的烃类、卤代物、羧酸等发生氧化还原反应,并逐步降解,最终完全氧化为环境友好的CO2和H2O等无害物质。
2、处理无机污水: 除有机物外许多无机物在气相二氧化钛P25表面也具有光学活性,例如无机污水中的Cr6+接触到气相二氧化钛P25催化剂表面时,能够捕获表面的光生电子而发生还原反应,使高价有毒的Cr6+降解为毒性较低或无毒的Cr3+,从而起到净化污水的作用;一些重金属离子如Pt4+,Hg2+,Au3+等,在催化剂表面也能够捕获电子而发生还原沉淀反应,可回收污水的无机重金属离子。
气相二氧化钛P25在防雾、自清洁产品的应用
气相二氧化钛P25薄膜在光照下具有超亲水性和超永久性,因此其具有防雾功能。如在汽车后视镜上涂覆一层氧化钛薄膜,即使空气中的水分或者水蒸气凝结,冷凝水也不会形成单个水滴,而是形成水膜均匀地铺展在表面,所以表面不会发生光散射的雾。当有雨水冲过,在表面附着的雨水也会迅速扩散成为均匀的水膜,这样就不会形成分散视线的水滴,使得后视镜表面保持原有的光亮,提高行车的安全性。
气相二氧化钛P25在抗菌除臭 产品中应用
抗菌是指气相二氧化钛P25在光照下对环境中微生物的抑制或杀灭作用。气相二氧化钛P25光催化剂对绿脓杆菌、大肠杆菌、金**葡萄球菌等具有很强的杀菌能力。当细菌吸附于由气相二氧化钛P25涂敷的光催化陶瓷表面时,气相二氧化钛P25被紫外光激发后产生的活性超氧离子自由基(·O2-)和羟基自由基(·OH)能穿透细菌的细胞壁,破坏细胞膜质,进入菌体,阻止成膜物质的传输,阻断其呼吸系统和电子传输系统,从而有效地杀灭细菌,并抑制细菌分解有机物产生臭味物质(如H2S、SO2、硫醇等)。因此,气相二氧化钛P25能净化空气,具有除臭功能。
气相二氧化钛P25用在纺织上可以替代PVA
在纤维纺织成纱的过程中,为了减少经纱断头必须上浆。中国从上世纪五六十年代开始使用的浆料PVA为高分子化合物,在自然环境中很难降解。因此在欧洲部分国家被列为“不洁浆料”,已经被明令禁止使用。欧盟对PVA的限制,也将是中国棉纺织品出口绿色贸易壁垒的关注重点。开发绿色环保浆料,取代难降解的PVA是国内纺织行业一直寻求的“破壁”目标。气相二氧化钛P25用在纺织浆料里面,通过与淀粉的完美结合,提高纱线的综合织造性能,减少PVA的用量,煮浆时间短,降低了浆料成本,提高浆纱效益,也解决了PVA浆料不易退浆、环境污染等诸多问题。气相二氧化钛P25在纱线里主要是替代PVA,起到贴顺毛羽,填补缺口,润滑的作用。
气相二氧化钛P25在高档汽车漆中的应用
将气相二氧化钛P25与铝粉混合颜料或气相二氧化钛P25包覆的云母珠光颜料添加于涂料中,其涂层能产生神秘而富有变幻的随角异色效应,主要是因为当入射光射到气相二氧化钛P25粒子时,由于粒径小,蓝色光会发生较强散射,结果除掉蓝色光的绿色光和红色光(呈黄相)被铝片反射成为正反射光,即散射光为蓝相强的光,反射光为黄相强的光(金色),随观察角度的不同可见不同色相。气相二氧化钛P25还赋予了涂膜金属光泽效应、珠光效应、闪光效应和增色效应,使得我们看到的汽车表面好像是珍珠片在闪闪发光,给人以深度感与层次感。这就是变色汽车的奥秘所在,纳米科技作为高新技术正在改变着我们的生活!
气相二氧化钛P25在化妆品中的应用
任何二氧化钛都具有一定的吸收紫外线功能,及优异的化学稳定性、热稳定性、无毒性等性能。气相二氧化钛P25由于粒径更小(呈透明状)、活性更大,因此吸收紫外线的能力更强,此外,如消色力、遮盖力、清晰的色调、较低的磨蚀性和良好的易分散性,决定了二氧化钛是化装品中应用最广的无机原料。二氧化钛在化妆品行业世界年消费量80年代估计在3500t—4000t,目前估计在5000t以上10000t以下。根据其在化妆品中的功能不同,可选用不同品质的二氧化钛。
利用钛白的白度和不透明度这两种性能,可使化妆品的颜色范围很宽广,钛白作为一种白色添加剂时,主要用锐钛型钛白,但考虑到遮盖力和耐晒时,还是应采用金红石型钛白为好。
化妆品用的钛白,纯度要求高,对有害杂质的含量要求甚严。例如:欧共体食品添加剂法规(它适用于化妆品) 规定,化妆品用钛白的酸溶性物< 035%,As<5×10-6,Pb< 20×10-6,Sb< 100×10-6,Cu< 100×10-6,Cr< 100×10-6,Zn< 50×10-6,BaSO4< 5×10-6,(Sb+ Cu+ Cr+Zn+ BaSO4)< 200×10-6,Hg检测不出来。
美国食品药物管理局(FDA)的食品、药物和化妆品等条例规定,用作化妆品的二氧化钛,作为分散助剂的SiO4和/或Ai2O3总量,不能超过2%,Pb<10×10-6,As<1×10-6,Sb< 2×10-6,Hg< 1×10-6。另外,在105℃下干燥3h后于800℃下灼烧减量不大于 05%。水溶物含量不能大于03%,在105℃下干燥后3h后的二氧化钛含量,不少于990%,平均粒径小于1μm。
气相二氧化钛P25,呈透明状,因此在阻挡紫外线、透过可见光以及安全性方面具有一般化妆品原料所不具备的许多优良特性和功能。气相二氧化钛P25既能散射紫外线(波长200nm—400nm),又能吸收紫外线,故其屏蔽紫外线的能力极强,可作为优良的防晒剂,用于制造防晒系列化妆品。由于气相二氧化钛P25呈透明状,可用来制造透明的护肤霜,这种护肤霜膏体细腻,具有自然肌肤感觉,目前在日本等国非常流行,日本每年作为防晒剂用于化妆品的原料,就需要纳米二氧化钛一千吨。
气相二氧化钛P25可作为锂电池、太阳能电池原料
气相二氧化钛P25添加到锂电池里:
⒈气相二氧化钛P25具有极好的高倍率性能和循环稳定性,快速充放电性能和较高的容量,脱嵌锂可逆性好等特点,在锂电池领域具有很好的应用前景。
1)气相二氧化钛P25能有效降低锂电池的容量衰减,增加锂电池稳定性,提高电化学性能。
2)提高电池材料的首次放电比容量。
3)降低了LiCoO2在充放电过程中的极化,使材料具有更高的放电电压及更平稳的放电效果。
4)适量的气相二氧化钛P25可以疏松状存在,降低了粒子间应力及循环过程中所造成的结构和体积的微小应变,增加电池的稳定性。
⒉在化学能太阳能电池中,气相二氧化钛P25晶体具有光电转换率高、能很大提高太阳电池的能量转换率、成本廉价、工艺简单及性能稳定的特点。其光电效率稳定在10%以上,制作成本仅为硅太阳电池的1/5~1/10.寿命能达到20年以上。
⒊在镍镉电池中,气相二氧化钛P25具有良好的导电性、宽温度工作范围的特点。
气相二氧化钛P25应用于抗菌剂
当前,气相二氧化钛P25以其优异的抗菌性能成为开发研究的热点之一。气相二氧化钛P25广泛应用于抗菌水处理装置、食品包装、卫生日用品(抗菌地砖、抗菌陶瓷卫生设施等)、化妆品、纺织品、抗菌性餐具和切菜板、抗菌地毯、新房装修及新家具除有害气体以及建筑用抗菌砂浆、抗菌涂料和抗菌不锈钢板、铝板等制作的电冰箱、医用敷料及医用设备等耐用的消费品。
大多数抗菌是有机物质,它们广泛用于食品、洗涤剂、纺织品及化妆品中。但它们存在着耐热性差、易挥发、易分解产生有害物、安全性较差等缺点。为此人们积极开发研究了一些无机抗菌剂,纳米二氧化钛就是其中之一。由于抗菌剂在产品中需达到一定的用量,故选择抗菌剂必须遵循下列原则:
⑴对人体是安全无毒的,对皮肤没有刺激性;
⑵抗菌能力强,抗菌范围广;
⑶无臭味、怪味,外观颜色要浅,气味要小;
⑷热稳定性要好,高温下不变色、不分解、不挥发、不变质等;
⑸价格便宜,来源容易等。
气相二氧化钛P25为无机成分,无毒、无味、无刺激性,热稳定性与耐热性好,不燃烧,且自身为白色,完全符合上述原则。
气相二氧化钛P25应用技巧
(1)在气相二氧化钛P25中加入有机染料敏化剂或过渡金属元素,可以增大利用光波长范围。
(2)将气相二氧化钛P25附着在活性炭上,其催化性能将大大提高。
(3)在气相二氧化钛P25中加入亲水型气相二氧化硅,其催化性能也可得到提高。
参考资料:
问题一:二氧化钛用在化妆品理有毒吗 没有毒性的,二氧化钛基本没有化学活性。
美国食品药品管理局规定二氧化钛可以作为所有的食品白色素,最大的使用量为1g/kg Sec 73575二氧化钛。色素添加剂二氧化钛可以安全用于一般着色食品中,服从下列规定:
(1) 二氧化钛的数量不超过食物重量的1%。
(2) 按照法令的401条所公布的特殊标准,不得使用的着色食品,除非有类似的标准允许添加色素。
(3)对于着色食品,食用的色素添加剂二氧化钛可以含有适当的稀释剂,作为安全的色素添加剂,如下:二氧化硅,作为分散助剂,含量不超过2%。
产品适应:凉果类、果冻、油炸食品、可可制品、巧克力、巧克力制品、硬制糖果、抛光糖果、胶基糖果、膨化食品、糖果巧克力制品包衣、蛋黄酱、沙拉酱、果酱、固体饮料、魔芋凝胶食品等。
很多食品都可以大量加入二氧化钛的,化妆品里面一点点没问题。
问题二:二氧化钛对人体有害吗 钛白粉(二氧化钛TiO2)化学性质稳定,在一般情况下与大部分物质不发生反应。在自然界中二氧化钛有三种结晶:板钛型、锐钛和金红石型。板钛型是不稳定的晶型,无工业利用价值,锐钛型(Anatase)简称A型,和金红石型(Rutile)简称R型,都具有稳定的晶格,是重要的白色颜料和瓷器釉料,与其他白色颜料比较有优越的白度、着色力、遮盖力、耐候性、耐热性、和化学稳定性, 特别是没有毒性。钛白粉广泛用于涂料、塑料、橡胶、油墨、纸张、化纤、陶瓷、日化、医药、食品等行业。涂料行业是钛白粉的最大用户,特别是金红石型钛白粉,大部分被涂料工业所消耗。用钛白粉制造的涂料,色彩鲜艳,遮盖力高,着色力强,用量省,品种多,对介质的稳定性可起到保护作用,并能增强漆膜的机械强度和附着力,防止裂纹,防止紫外线和水分透过,延长漆膜寿命。
二氧化钛(俗称钛白粉)在 一般情况下 与大部分物质不发生反应。 但是人的机体与外界接触部位均有相应防御机制阻止危害物质进入,然而这些防御机制对纳米二氧化钛颗粒效力有限,呼吸道、表皮和消化道是纳米颗粒侵入机体的3个主要部位。通常情况下,呼吸道接触纳米颗粒是最为常见的方式,所以对于纳米二氧化钛的生物毒性研究最多的是肺部毒性。21对肺部的毒性作用肺脏暴露于难溶颗粒物后,随着暴露时间延长,相继出现炎症细胞增生、肺泡上皮细胞损伤、肺重量增加等炎症症状。Zhang等[ ]用30nm左右的纳米二氧化钛以1mgL-1的剂量给小鼠注射,30d后发现小鼠肺部重量有明显增加,而肺部总细胞减少了50%。Afaq等[ ]研究同样也证实了超细二氧化钛(20nm)颗粒可以引起肺组织间质化,并诱发炎症反应,使上皮组织渗透性增加。Warheit等[ ]研究表明,纳米二氧化钛在24h内可以引发瞬间炎症和细胞损伤效应。22对心脏、肝、肾、脑等组织的毒性作用纳米二氧化钛由于粒径小,进入机体后可以转运到各器官,包括大脑和心脏等生命重要器官,可以引发对其他器官的毒性效应。研究证实,纳米二氧化钛可以引起循环系统的病理学改变。Nurkiewicz等[ ]发现,大鼠气管24h滴入粒径为1μm的二氧化钛01或025mg以后,引发剂量依赖性的血管内皮细胞损伤。Wang等[ ]在研究25、80和155nm的二氧化钛的急性毒性时发现,以5gkg-1体重口服给药,2周后发现25和80nm组引发的心脏损伤比155nm组更为严重。80和155nm的二氧化钛还引发海马神经元出现空泡现象,表明脑部有脂肪变性,说明纳米二氧化钛具有神经毒性。同时25和80nm组小鼠呈现明显的肝脏系数增加,表明纳米二氧化钛可以引发小鼠的肝脏炎症反应,病理学检验还发现有水肿和肝小叶坏死的现象,80nm的二氧化钛主要蓄积在肝脏中,证实了纳米二氧化钛具有肝脏毒性。同时还发现,80nm组小鼠的肾小管液内有大量蛋白,155nm组还出现肾小球严重肿胀,说明纳米级二氧化钛对肾脏有毒性。Baan等[ ]研究表明,染料级(pigment-grade)二氧化钛对人类有潜在的致癌性。
问题三:二氧化钛对身体有害吗 tio2/8
日前,欧洲一家在环境、工作场所和食品领域致力于保护人类健康的研究机构发布了一个建议:要求把二氧化钛(Ti02,钛白粉)定义为致癌物!
法国食品环境和职业健康安全局(ANSES)在文件中表明,钛白粉常用于涂料、建筑材料和其他工业与日用消费品中,根据其研究结果,建议将其列为通过吸入可能导致癌症的1B类致癌物。
欧洲化学品管理局(ECHA)已经于2016年5月31日发布了ANSES提交的这份要求将钛白粉列入有害物质统一分类的文件。
目前,这一文件正在向欧盟国家征询意见,截止日期为2016年7月15日。之后,ECHA将有18个月的时间考虑,并给欧盟委员会一个最终的提议。
钛白粉作为一种白色无机颜料源自岩石和矿物,并且已经在许多产品中被应用了数十年了。
据国家化工行业生产力促进中心钛白分中心了解,根据ECHA的CLP法规(物质/混合物的分类、标签和包装),如果ANSES将钛白粉列为1B类(人类致癌物)的提议被接受,那么欧盟范围内所有含有钛白粉的涂料将可能被列为致癌物质,所影响的国家将涉及28个欧盟成员国以及冰岛、列支敦士登和挪威。
而CLP法规列入1A和1B两类的致癌物质在消费领域的使用是被限制的,这意味着配方中含有钛白粉的涂料将可能退出消费零售领域,而只能卖给专业用户。
而且,一旦欧洲委员会正式批准这个文件,全球各地的环保组织和各国 将很有可能参照欧盟的分类,这样全球涂料市场都将受到冲击!
对于ANSES的这份文件,欧洲化学工业理事会旗下一个非盈利组织二氧化钛制造商协会(TDMA)发表了一份回应声明,称其6年前已经对钛白粉进行了分类评估研究,根据这一评估报告,在欧盟化学品REACH法规的规定范围内,“基于科学而有效研究的评估,钛白粉不应该以任何形式被列入有毒物质分类中”。此外,一个流行病学研究的结果也与这一结论相同,这项研究调查了15座钛白粉制造工厂2万名工人数十年的工作情况,结果表明经常暴露在钛白粉中并没有对他们的健康造成危害。
TDMA表示将及时公布对这一产品评估新的发现和研究的新进展。同时,该协会也表示了会“仔细审查”法国的提议并对ECHA公共咨询提供详细回复。
而据中国钛白粉产业技术创新战略联盟的数据显示,此前国际癌症研究机构(IARC)的一篇论文对钛白粉致癌性已经进行了研究。
该论文指出,美国和欧洲分别于1970年和2000年对二氧化钛生产过程中,工人职业暴露在二氧化钛粉尘环境下的级别进行了甄别,尽管“场地清理”和“维护”相关职业的暴露级别很高,但是最高的还是二氧化钛的“包装”和“碾磨”过程,职业暴露在“可吸入粉尘”中的平均级别达6mg/m3(几何平均数),但是后来这一标准被忽略了。现在还没有现成的数据来规定或量化职业暴露在“超细二氧化钛”粉尘下的标准。不过,二氧化钛生产工厂的工人们不仅暴露在二氧化钛粉尘里,还直接接触到矿石粉末、尘土、强酸和石棉纤维等微粒。
而北美和西欧国家则进行了三组“流行病学队列研究”和一组“基于人群的病例对照研究”来评价二氧化钛是否会导致人类致癌这一话题。规模最大的一组“流行病学队列研究”是针对二氧化钛行业生产工人的调查,这些工人来自6个欧洲>>
问题四:纳米二氧化钛有没有毒长期接触是否对人体有害? 纳米TiO2具有十分宝贵的光学性质,在汽车工业及诸多领域都显示出美好的发展前景。纳米TiO2还具有很高的化学稳定性、热稳定性、无毒性、超亲水性、非迁移性,且完全可以与食品接触,所以被广泛应用于抗紫外材料、纺织、光催化触媒、自洁玻璃、防晒霜、涂料、油墨、食品包装材料、造纸工业、航天工业中、锂电池中。
1、杀菌功能
在光线中紫外线的作用下长久杀菌。实验证明,以01mg/cm3浓度的锐钛型纳米TiO2可彻底地杀死恶性海拉细胞,而且随着超氧化物歧化酶(SOD)添加量的增多,TiO2光催化杀死癌细胞的效率也提高。对枯草杆菌黑色变种芽孢、绿脓杆菌、大肠杆菌、金色葡萄球菌、沙门氏菌、牙枝菌和曲霉的杀灭率均达到98%以上;用TiO2光催化氧化深度处理自来水,可大大减少水中的细菌数,饮用后无致突变作用,达到安全饮用水的标准;在涂料中添加纳米TiO2可以制造出杀菌、防污、除臭、自洁的抗菌防污涂料,应用于医院病房、手术室及家庭卫生间等细菌密集、易繁殖的场所,可净化空气、防止感染、除臭除味。能够有效杀灭等等有害细菌。
2、防紫外线功能
纳米TiO2既能吸收紫外线,又能反射、散射紫外线,还能透过可见光,是性能优越、极有发展前途的物理屏蔽型的紫外线防护剂。
纳米二氧化钛的抗紫外线机理:
按照波长的不同,紫外线分为短波区190~280 nm、中波区280~320 nm、长波区320~400nm。短波区紫外线能量最高,但在经过离臭氧层时被阻挡,因此,对人体伤害的一般是中波区和长波区紫外线。
纳米二氧化钛的强抗紫外线能力是由于其具有高折光性和高光活性。其抗紫外线能力及其机理与其粒径有关:当粒径较大时,对紫外线的阻隔是以反射、散射为主,且对中波区和长波区紫外线均有效。防晒机理是简单的遮盖,属一般的物理防晒,防晒能力较弱;随着粒径的减小,光线能透过纳米二氧化钛的粒子面,对长波区紫外线的反射、散射性不明显,而对中波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,纳米二氧化钛对不同波长紫外线的防晒机理不一样,对长波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。
纳米二氧化钛在不同波长区均表现出优异的吸收性能,与其他有机防晒剂相比,纳米二氧化钛具有无毒、性能稳定、效果好等特点。日本资生堂应用10-100nm的纳米二氧化钛作为防晒成分添加于口红、面霜中,其防晒因子可大SPF11-19。
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。与同样剂量的一些有机紫外线防护剂相比,VK-T02 纳米二氧化钛在紫外区的吸收峰更高,更可贵的是它还是广谱屏蔽剂,不象有机紫外线防护剂那样只单一对UVA或UVB有吸收。它还能透过可见光,加入到化妆品使用时皮肤白度自然,不象颜料级TiO2,不能透过可见光,造成使用者脸上出现不自然的苍白颜色。
利用纳米TiO2的透明性和紫外线吸收能力还可用作食品包装膜、油墨、涂料、纺织制品和塑料填充剂,可以替代有机紫外线吸收剂,用于涂料中可提高涂料耐老化能力。
3、光催化功能
研究结果发现,在日光或灯光中紫外线的作用下使Ti02激活并生成具有高催化活性的游离基,能产生很强的光氧化及还原能力,可催化、光解附着于物体表面的各种甲醛等有机物及部分无机物。能够起到净化室内空气的功能。
4、 防雾及自清洁功能
TiO2薄膜在光照下具有超亲水性和超永久性,因此其具有防雾功能。如在汽车后视镜上涂覆>>
问题五:二氧化钛对人体有害吗 二氧化钛无生物毒性
问题六:二氧化钛可以作为食物添加剂吗?对人体有害吗? 二氧化钛一种稳定的金属氧化物,因为具有很强的惰性,且具有很高的白度和遮盖力,所以高纯度的、有害金属元素含量低的二氧化钛可以做为食品添加剂使用。比如上海生产的二氧化钛白色素就是专门作为食品添加剂使用,一般用于木糖醇,果冻,糖果,面粉,鱼丸,饮料等!这个是通过国家质监局审批的矗二氧化钛作为食品添加剂使用是没有问题的。
你说的对人体有害我倒是需要好好为你解答一下,有些食品厂或者是化妆品厂使用工业级的二氧化钛来作为食品添加剂使用,其有害金属,譬如砷铅汞锑等是不达标的,所以这种的话肯定有害!
问题七:二氧化钛的毒性 钛是重金属,没有毒的重金属物质暂时还没有;但是呢TiO2化合物毒性比较低,可以视为无毒,而且它的稳定性很好,不会对人体造成伤害的(尽管吸收少量的钛离子也是没有毒性影响的
更详细的你可以看看baikebaidu/view/27244#6 中的 毒理数据 哦~
问题八:二氧化钛对人体有害吗?尤其是用于食品添加剂的那种二氧化钛。 二氧化钛是一种白色粉末;无臭,无味的物质。研究食品添加剂、食用香精、加工助剂以及与食品相关物料的科学专家委员会已经着手讨论金红石型二氧化钛代替目前允许使用的锐钛型二氧化钛的安全性。二氧化钛(俗称钛白粉)是一种允许使用的食用色素,JECFA中没有规定ADI值。1969年JECFA得出此项结论的依据是在大量的物种研究包括对人类的研究中,并没有发现二氧化钛被大量的吸收和组织的存积。在欧盟,二氧化钛(俗称钛白粉)作为允许的食用色素被列入欧共体94/36/条例的附录I中。生产出的二氧化钛有两种晶型结构――锐钛矿型和金红石型。在94/36/条例中规定二氧化钛仅允许使用锐钛型。而JECFA规定允许使用两种形式。专家委员会认为金红石型和锐钛矿型两种晶型的二氧化钛(俗称钛白粉)具有相近的化学性质,但它们的晶型结构及光反射度是不同的。评审员认同新生物利用率所研究显示:这两种形式的生物利用率本质上是相同的,近而毒理学数据适用于任何一种形式。评审员还提出虽然评论只显示了请求者使用这种片状的金红石型二氧化钛的提议,但这种型式的二氧化钛可能会代替锐钛矿二氧化钛应用于目前的各个使用领域。
问题九:二氧化钛用在化妆品理有毒吗 没有毒性的,二氧化钛基本没有化学活性。
美国食品药品管理局规定二氧化钛可以作为所有的食品白色素,最大的使用量为1g/kg Sec 73575二氧化钛。色素添加剂二氧化钛可以安全用于一般着色食品中,服从下列规定:
(1) 二氧化钛的数量不超过食物重量的1%。
(2) 按照法令的401条所公布的特殊标准,不得使用的着色食品,除非有类似的标准允许添加色素。
(3)对于着色食品,食用的色素添加剂二氧化钛可以含有适当的稀释剂,作为安全的色素添加剂,如下:二氧化硅,作为分散助剂,含量不超过2%。
产品适应:凉果类、果冻、油炸食品、可可制品、巧克力、巧克力制品、硬制糖果、抛光糖果、胶基糖果、膨化食品、糖果巧克力制品包衣、蛋黄酱、沙拉酱、果酱、固体饮料、魔芋凝胶食品等。
很多食品都可以大量加入二氧化钛的,化妆品里面一点点没问题。
问题十:二氧化钛对人体有害吗 钛白粉(二氧化钛TiO2)化学性质稳定,在一般情况下与大部分物质不发生反应。在自然界中二氧化钛有三种结晶:板钛型、锐钛和金红石型。板钛型是不稳定的晶型,无工业利用价值,锐钛型(Anatase)简称A型,和金红石型(Rutile)简称R型,都具有稳定的晶格,是重要的白色颜料和瓷器釉料,与其他白色颜料比较有优越的白度、着色力、遮盖力、耐候性、耐热性、和化学稳定性, 特别是没有毒性。钛白粉广泛用于涂料、塑料、橡胶、油墨、纸张、化纤、陶瓷、日化、医药、食品等行业。涂料行业是钛白粉的最大用户,特别是金红石型钛白粉,大部分被涂料工业所消耗。用钛白粉制造的涂料,色彩鲜艳,遮盖力高,着色力强,用量省,品种多,对介质的稳定性可起到保护作用,并能增强漆膜的机械强度和附着力,防止裂纹,防止紫外线和水分透过,延长漆膜寿命。
二氧化钛(俗称钛白粉)在 一般情况下 与大部分物质不发生反应。 但是人的机体与外界接触部位均有相应防御机制阻止危害物质进入,然而这些防御机制对纳米二氧化钛颗粒效力有限,呼吸道、表皮和消化道是纳米颗粒侵入机体的3个主要部位。通常情况下,呼吸道接触纳米颗粒是最为常见的方式,所以对于纳米二氧化钛的生物毒性研究最多的是肺部毒性。21对肺部的毒性作用肺脏暴露于难溶颗粒物后,随着暴露时间延长,相继出现炎症细胞增生、肺泡上皮细胞损伤、肺重量增加等炎症症状。Zhang等[ ]用30nm左右的纳米二氧化钛以1mgL-1的剂量给小鼠注射,30d后发现小鼠肺部重量有明显增加,而肺部总细胞减少了50%。Afaq等[ ]研究同样也证实了超细二氧化钛(20nm)颗粒可以引起肺组织间质化,并诱发炎症反应,使上皮组织渗透性增加。Warheit等[ ]研究表明,纳米二氧化钛在24h内可以引发瞬间炎症和细胞损伤效应。22对心脏、肝、肾、脑等组织的毒性作用纳米二氧化钛由于粒径小,进入机体后可以转运到各器官,包括大脑和心脏等生命重要器官,可以引发对其他器官的毒性效应。研究证实,纳米二氧化钛可以引起循环系统的病理学改变。Nurkiewicz等[ ]发现,大鼠气管24h滴入粒径为1μm的二氧化钛01或025mg以后,引发剂量依赖性的血管内皮细胞损伤。Wang等[ ]在研究25、80和155nm的二氧化钛的急性毒性时发现,以5gkg-1体重口服给药,2周后发现25和80nm组引发的心脏损伤比155nm组更为严重。80和155nm的二氧化钛还引发海马神经元出现空泡现象,表明脑部有脂肪变性,说明纳米二氧化钛具有神经毒性。同时25和80nm组小鼠呈现明显的肝脏系数增加,表明纳米二氧化钛可以引发小鼠的肝脏炎症反应,病理学检验还发现有水肿和肝小叶坏死的现象,80nm的二氧化钛主要蓄积在肝脏中,证实了纳米二氧化钛具有肝脏毒性。同时还发现,80nm组小鼠的肾小管液内有大量蛋白,155nm组还出现肾小球严重肿胀,说明纳米级二氧化钛对肾脏有毒性。Baan等[ ]研究表明,染料级(pigment-grade)二氧化钛对人类有潜在的致癌性。
海拉细胞既可以无限分裂,还可以分裂得非常的快,每一个细胞都不会衰老,所以在某种意义中它就是永生的。之后科学家发现海拉细胞里存在名为端粒酶的一种酶,它可以让海拉细胞里的端粒变长(细胞变老的一个标志就是端粒变短),这就是它永生的秘密。
海拉细胞拥有强悍的再生能力、超级生命力,海拉细胞与癌细胞最大的区别,就是它的无限制分裂。海拉细胞比普通的癌细胞扩增的快,基本不到24小时就能分裂一次。海拉细胞目前也是唯一被发现的一种超级细胞,之前之后都再也没有出现过这样性质的个体。
海拉细胞特点
1、可以连续传代;
2、 细胞株不会衰老致死,并可以无限分裂下去;
3、此细胞系跟其它癌细胞相比,增殖异常迅速;
4、感染性极强。
海拉细胞不仅是研究癌细胞完美的材料,而且也广泛应用于其他方面的研究。它在唐氏综合征、小儿麻痹症等等疾病的研究方面发挥了不可或缺的作用,所有的研究结果拯救了全球约十亿人的生命。
纳米TiO2具有十分宝贵的光学性质,在汽车工业及诸多领域都显示出美好的发展前景。纳米TiO2还具有很高的化学稳定性、热稳定性、无毒性、超亲水性、非迁移性,且完全可以与食品接触,所以被广泛应用于抗紫外材料、纺织、光催化触媒、自洁玻璃、防晒霜、涂料、油墨、食品包装材料、造纸工业、航天工业中、锂电池中。
1、杀菌功能
在光线中紫外线的作用下长久杀菌。实验证明,以01mg/cm3浓度的锐钛型纳米TiO2可彻底地杀死恶性海拉细胞,而且随着超氧化物歧化酶(SOD)添加量的增多,TiO2光催化杀死癌细胞的效率也提高。对枯草杆菌黑色变种芽孢、绿脓杆菌、大肠杆菌、金色葡萄球菌、沙门氏菌、牙枝菌和曲霉的杀灭率均达到98%以上;用TiO2光催化氧化深度处理自来水,可大大减少水中的细菌数,饮用后无致突变作用,达到安全饮用水的标准;在涂料中添加纳米TiO2可以制造出杀菌、防污、除臭、自洁的抗菌防污涂料,应用于医院病房、手术室及家庭卫生间等细菌密集、易繁殖的场所,可净化空气、防止感染、除臭除味。能够有效杀灭等等有害细菌。
2、防紫外线功能
纳米TiO2既能吸收紫外线,又能反射、散射紫外线,还能透过可见光,是性能优越、极有发展前途的物理屏蔽型的紫外线防护剂。
纳米二氧化钛的抗紫外线机理:
按照波长的不同,紫外线分为短波区190~280 nm、中波区280~320 nm、长波区320~400nm。短波区紫外线能量最高,但在经过离臭氧层时被阻挡,因此,对人体伤害的一般是中波区和长波区紫外线。
纳米二氧化钛的强抗紫外线能力是由于其具有高折光性和高光活性。其抗紫外线能力及其机理与其粒径有关:当粒径较大时,对紫外线的阻隔是以反射、散射为主,且对中波区和长波区紫外线均有效。防晒机理是简单的遮盖,属一般的物理防晒,防晒能力较弱;随着粒径的减小,光线能透过纳米二氧化钛的粒子面,对长波区紫外线的反射、散射性不明显,而对中波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,纳米二氧化钛对不同波长紫外线的防晒机理不一样,对长波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。
纳米二氧化钛在不同波长区均表现出优异的吸收性能,与其他有机防晒剂相比,纳米二氧化钛具有无毒、性能稳定、效果好等特点。日本资生堂应用10-100nm的纳米二氧化钛作为防晒成分添加于口红、面霜中,其防晒因子可大SPF11-19。
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。与同样剂量的一些有机紫外线防护剂相比,VK-T02 纳米二氧化钛在紫外区的吸收峰更高,更可贵的是它还是广谱屏蔽剂,不象有机紫外线防护剂那样只单一对UVA或UVB有吸收。它还能透过可见光,加入到化妆品使用时皮肤白度自然,不象颜料级TiO2,不能透过可见光,造成使用者脸上出现不自然的苍白颜色。
利用纳米TiO2的透明性和紫外线吸收能力还可用作食品包装膜、油墨、涂料、纺织制品和塑料填充剂,可以替代有机紫外线吸收剂,用于涂料中可提高涂料耐老化能力。
3、光催化功能
研究结果发现,在日光或灯光中紫外线的作用下使Ti02激活并生成具有高催化活性的游离基,能产生很强的光氧化及还原能力,可催化、光解附着于物体表面的各种甲醛等有机物及部分无机物。能够起到净化室内空气的功能。
4、 防雾及自清洁功能
TiO2薄膜在光照下具有超亲水性和超永久性,因此其具有防雾功能。如在汽车后视镜上涂覆一层氧化钛薄膜,即使空气中的水分或者水蒸气凝结,冷凝水也不会形成单个水滴,而是形成水膜均匀地铺展在表面,所以表面不会发生光散射的雾。当有雨水冲过,在表面附着的雨水也会迅速扩散成为均匀的水膜,这样就不会形成分散视线的水滴,使得后视镜表面保持原有的光亮,提高行车的安全性。
纳米TiO2具有很强的“超亲水性”,在它的表面不易形成水珠,而且纳米TiO2在可见光照射下可以对碳氢化合物作用。利用这样一个效应可以在玻璃、陶瓷和瓷砖的表面涂上一层纳米TiO2薄层,利用氧化钛的光催化反应就可以把吸附在氧化钛表面的有机污染物分解为CO2和O2,同剩余的无机物一起可被雨水冲刷干净,从而实现自清洁功能。日本东京已有人在实验室研制成功自洁瓷砖,这种新产品的表面上有一薄层纳米TiO2,任何粘污在表面上的物质,包括油污、细菌在光的照射下,由于纳米TiO2的催化作用,可以使这些碳氢化合物物质进一步氧化变成气体或者很容易被擦掉的物质。纳米TiO2光催化作用使得高层建筑的玻璃、厨房容易粘污的瓷砖、汽车后视镜及前窗玻璃的保洁都可很容易地进行。
5、纳米二氧化钛可作为锂电池、太阳能电池原料
纳米二氧化钛(TA18)添加到锂电池里:
⒈纳米二氧化钛具有极好的高倍率性能和循环稳定性,快速充放电性能和较高的容量,脱嵌锂可逆性好等特点,在锂电池领域具有很好的应用前景。
1)纳米二氧化钛能有效降低锂电池的容量衰减,增加锂电池稳定性,提高电化学性能。
2)提高电池材料的首次放电比容量。
3)降低了LiCoO2在充放电过程中的极化,使材料具有更高的放电电压及更平稳的放电效果。
4)适量的纳米二氧化钛可以疏松状存在,降低了粒子间应力及循环过程中所造成的结构和体积的微小应变,增加电池的稳定性。
⒉在化学能太阳能电池中,纳米二氧化钛晶体具有光电转换率高、能很大提高太阳电池的能量转换率、成本廉价、工艺简单及性能稳定的特点。其光电效率稳定在10%以上,制作成本仅为硅太阳电池的1/5~1/10.寿命能达到20年以上。
⒊在镍镉电池中,纳米二氧化钛具有良好的导电性、宽温度工作范围的特点。
6 、纳米二氧化钛用在纺织上可以替代PVA
在纤维纺织成纱的过程中,为了减少经纱断头必须上浆。中国从上世纪五六十年代开始使用的浆料PVA为高分子化合物,在自然环境中很难降解。因此在欧洲部分国家被列为“不洁浆料”,已经被明令禁止使用。欧盟对PVA的限制,也将是中国棉纺织品出口绿色贸易壁垒的关注重点。开发绿色环保浆料,取代难降解的PVA是国内纺织行业一直寻求的“破壁”目标。
纳米二氧化钛T25F用在纺织浆料里面,通过与淀粉的完美结合,提高纱线的综合织造性能,减少PVA的用量,煮浆时间短,降低了浆料成本,提高浆纱效益,也解决了PVA浆料不易退浆、环境污染等诸多问题。纳米二氧化钛在纱线里主要是替代PVA,起到贴顺毛羽,填补缺口,润滑的作用。
7、 纳米二氧化钛在高档汽车漆中的应用
将纳米级二氧化钛(T20Q)与铝粉混合颜料或纳米二氧化钛包覆的云母珠光颜料添加于涂料中,其涂层能产生神秘而富有变幻的随角异色效应,主要是因为当入射光射到纳米二氧化钛粒子时,由于粒径小,蓝色光会发生较强散射,结果除掉蓝色光的绿色光和红色光(呈黄相)被铝片反射成为正反射光,即散射光为蓝相强的光,反射光为黄相强的光(金色),随观察角度的不同可见不同色相。粒径为几十纳米二氧化钛T20Q微晶还赋予了涂膜金属光泽效应、珠光效应、闪光效应和增色效应,使得我们看到的汽车表面好像是珍珠片在闪闪发光,给人以深度感与层次感。
这就是变色汽车的奥秘所在,纳米科技作为高新技术正在改变着我们的生活!
8、其它功能
纳米二氧化钛对某些塑料、氟里昂及表面活性剂SDBS也具有很好的降解效果。
还有人发现,TiO2对有害气体也具有吸收功能,如含TiO2的烯烃聚合物纤维涂在含磷酸钙的陶瓷上可持续长期地吸收不同酸碱性气体。
鉴于以上功能,纳米二氧化钛具有非常广阔的前景。对它的研究和利用会给人们的生活带来巨大改变。
应用1、化妆品
任何二氧化钛都具有一定的吸收紫外线功能,及优异的化学稳定性、热稳定性、无毒性等性能。超细二氧化钛由于粒径更小(呈透明状)、活性更大,因此吸收紫外线的能力更强,此外,如消色力、遮盖力、清晰的色调、较低的磨蚀性和良好的易分散性,决定了二氧化钛是化装品中应用最广的无机原料。二氧化钛在化妆品行业世界年消费量80年代估计在3500t—4000t,目前估计在5000t以上10000t以下。根据其在化妆品中的功能不同,可选用不同品质的二氧化钛。
利用钛白的白度和不透明度这两种性能,可使化妆品的颜色范围很宽广,钛白作为一种白色添加剂时,主要用锐钛型钛白,但考虑到遮盖力和耐晒时,还是应采用金红石型钛白为好。
化妆品用的钛白,纯度要求高,对有害杂质的含量要求甚严。例如:欧共体食品添加剂法规(它适用于化妆品) 规定,化妆品用钛白的酸溶性物< 035%,As<5×10-6,Pb< 20×10-6,Sb< 100×10-6,Cu< 100×10-6,Cr< 100×10-6,Zn< 50×10-6,BaSO4< 5×10-6,(Sb+ Cu+ Cr+Zn+ BaSO4)< 200×10-6,Hg检测不出来。
美国食品药物管理局(FDA)的食品、药物和化妆品等条例规定,用作化妆品的二氧化钛,作为分散助剂的SiO4和/或Ai2O3总量,不能超过2%,Pb<10×10-6,As<1×10-6,Sb< 2×10-6,Hg< 1×10-6。另外,在105℃下干燥3h后于800℃下灼烧减量不大于 05%。水溶物含量不能大于03%,在105℃下干燥后3h后的二氧化钛含量,不少于990%,平均粒径小于1μm。
纳米二氧化钛,呈透明状,因此在阻挡紫外线、透过可见光以及安全性方面具有一般化妆品原料所不具备的许多优良特性和功能。
纳米二氧化钛既能散射紫外线(波长200nm—400nm),又能吸收紫外线,故其屏蔽紫外线的能力极强,可作为优良的防晒剂,用于制造防晒系列化妆品。
由于纳米二氧化钛呈透明状,可用来制造透明的护肤霜,这种护肤霜膏体细腻,具有自然肌肤感觉,目前在日本等国非常流行,日本每年作为防晒剂用于化妆品的原料,就需要纳米TiO2一千吨。
2、抗菌剂
当前,纳米TiO2以其优异的抗菌性能成为开发研究的热点之一。纳米TiO2广泛应用于抗菌水处理装置、食品包装、卫生日用品(抗菌地砖、抗菌陶瓷卫生设施等)、化妆品、纺织品、抗菌性餐具和切菜板、抗菌地毯、新房装修及新家具除有害气体以及建筑用抗菌砂浆、抗菌涂料和抗菌不锈钢板、铝板等制作的电冰箱、医用敷料及医用设备等耐用的消费品。
大多数抗菌是有机物质,它们广泛用于食品、洗涤剂、纺织品及化妆品中。但它们存在着耐热性差、易挥发、易分解产生有害物、安全性较差等缺点。为此人们积极开发研究了一些无机抗菌剂,超微细TiO2就是其中之一。由于抗菌剂在产品中需达到一定的用量,故选择抗菌剂必须遵循下列原则:
⑴对人体是安全无毒的,对皮肤没有刺激性;
⑵抗菌能力强,抗菌范围广;
⑶无臭味、怪味,外观颜色要浅,气味要小;
⑷热稳定性要好,高温下不变色、不分解、不挥发、不变质等;
⑸价格便宜,来源容易等。
超微细TiO2为无机成分,无毒、无味、无刺激性,热稳定性与耐热性好,不燃烧,且自身为白色,完全符合上述原则。
前景
纳米二氧化钛是具有屏蔽紫外线功能和产生颜色效应的一种透明物质。由于它透明性和防紫外线功能的高度统一,使得它一经问世,便在防晒护肤、塑料薄膜制品、木器保护、透明耐用面漆、精细陶瓷等多方面获得了广泛应用。特别是在80年代末期,这种能产生诱人的“随角异色”效应的效应颜料被成功地用于豪华型高级轿车面漆之后,引起了世界范围的普遍关注,发达国家如美、日、欧等国对此研究工作十分活跃,相继投入了大量人力、物力,并制订了长远规划,在国际市场竞争激烈迄今,他们已取得许多令人惊异的成果,并已形成高技术纳米材料产业,生产这种附加值极高的高功能精细无机材料,收到良好的经济效益和社会效益,纳米氧化物材料也正成为中国产业界关注的热点。
随着纳米材料研究的深入,纳米组装体系、人工组装合成的纳米结构的材料体系越来越受到人们的关注,这意味着纳米材料的研究已可以按照人们的意愿设计、组装、创造新的体系,更有目的地使该体系具有人们所希望的特性,技术上的飞跃,为纳米材料的应用进一步打开市场的大门,在广泛的领域形成了一大批高技术产品。如信息与通讯方面的磁性存储器、光学存储器、液晶显示、光学方面的功能性薄膜;电子方面的原件开发,能源方面的太阳能电源,热敏绝缘体,测量与控制技术方面的传感器;陶瓷方面的结构陶瓷,功能陶瓷以及其他方面的抗老化橡胶、功能油漆、光催化降解剂、保洁抗菌材料、超高磁能衡土水磁体等。在纳米材料的市场增长中,o维-3维结构技术,超精度加工技术,超薄膜生产技术,横向结构技术所制造的产品最具市场增长潜力。
有关研究还表明,在今后10年中,纳米材料的市场应用开发的速度还会加快,因为工业国家纳米材料领域的专利自1993年以来一直以每年20%以上的速度递增。资料表明,西方工业国家在纳米材料及相关领域的科研经费投入每年达75亿美元左右。国际上在此领域竞争日趋激烈。
暴露在紫外线下。紫外线是利用适当波长的紫外线能够破坏微生物机体细胞中的DNA的分子结构,造成生长性细胞死亡,对杀死海拉细胞有很好的效果。海拉细胞拥有强悍的再生能力、超级生命力,海拉细胞与癌细胞最大的区别,就是它的无限制分裂。
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