Vai trò Titanium dioxide trong lĩnh vực mỹ phẩm
Titanium dioxide, còn được gọi là titanium (IV) oxide hoặc titania, là oxide tự nhiên của titan, công thức hóa học là TiO2. TiO2 thường có hai dạng khác nhau, rutile và anatase và thường được sử dụng trong nhiều lĩnh vực như sơn, màu thực phẩm, hoặc trong kem chống nắng.
Trong mỹ phẩm, TiO2 có màu trắng với đặc tính hấp thụ và tán xạ ánh sáng, có tác dụng như một bộ lọc tia cực tím (Ultraviolet – UV), vì thế được dùng phổ biến trong kem chống nắng. TiO2 cũng có trong kem nền và son dưỡng môi, để bảo vệ da, chống lại các tác động gây ung thư của tia UV.
TiO2 được sử dụng ở dạng vi hạt trong các loại kem chống nắng đầu tiên được bán trên thị trường nhưng rất khó sử dụng và để lại cặn trắng trên da. Sự ra đời của các hạt TiO2 không màu, siêu mịn với kích thước hạt nano từ 1 đến 150 nm đã làm giảm các đặc tính bất lợi này trong khi vẫn duy trì khả năng bảo vệ da đối với cả tia UVA (Ultraviolet A) và UVB (Ultraviolet B). Nano-TiO2 hiện là dạng duy nhất được sử dụng làm bộ lọc tia cực tím trong mỹ phẩm.
Mặc dù nano-TiO2 đã chứng minh tính hiệu quả trong việc góp phần ngăn ngừa ung thư da và cháy nắng, nhưng một số lo ngại đã được đặt ra về tính an toàn của nó. Nano – TiO2 có tính phản ứng quang dẫn đến sự gia tăng các loại oxy phản ứng (ROS) được biết là liên quan đến tổn thương tế bào. Vấn đề này đã được giải quyết bằng cách phủ các hạt nano bằng alumina hoặc silica để hạn chế quá trình sản xuất ROS. Ngoài ra, do lớp phủ giúp cải thiện sự phân tán của các hạt nano TiO2 trên bề mặt da, đồng thời tăng khả năng tương thích của chúng với các thành phần khác trong kem chống nắng, nên nano – TiO2 thường được sử dụng ở dạng phấn phủ.
Sự phân bố kích thước hạt của TiO2 ảnh hưởng đến các đặc tính của TiO2 bao gồm độ bóng, độ mờ và độ hấp thụ. Do vậy, việc đo và kiểm soát kích thước hạt nano của TiO2 ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả sử dụng sản phẩm, vì vậy việc sử dụng thiết bị phân tích chuyên dụng để đánh giá đặc tính quan trọng này là rất cần thiết.
Một số ứng dụng TiO2 yêu cầu phân tích độ ổn định thông qua phép đo điện thế zeta. Máy phân tích hạt nano SZ-100 có thể đo cả kích thước và thế zeta đối với sự phân tán của hạt nano.
REDLAB hiện đang cung cấp các thiết bị đo kích thước hạt nano HORIBA SZ-100S2 và SZ-100Z2, cho phép đo cỡ hạt nano, trọng lượng phân tử và thế zeta với độ chính xác cao.
Hai sản phẩm đo DLS đến từ HORIBA có các thông số kỹ thuật:
- Phạm vi đo kích thước hạt: 0,3 nm đến 10 µm.
- Trọng lượng phân tử: 1000 đến 2×10^7 Da (Đồ thị Debye) và 5.4×10^2 đến 2×10^7 Da (Phương trình MHS).
Đặc biệt SZ-100Z2 HORIBA có khả năng đo thế Zeta từ – 500 đến + 500 mV.
Phương pháp đo kích thước hạt nano Titanium dioxide
Công nghệ nhiễu xạ laser thường được sử dụng để đo kích thước hạt nano titanium dioxide với nhiều ưu điểm và hiệu quả cao. (Tìm hiểu sâu hơn về kỹ thuật tán xạ laser – tán xạ ánh sáng tĩnh SLS tại đây). TiO2 phân tán khó khăn hơn so với các chất khác, nên khi đo kích thước TiO2 phân tán trong chất lỏng cần bổ sung thêm chất hoạt động bề mặt, chất phụ gia và đồng hoá bằng sóng siêu âm. Nếu đo khô thì cần điều chỉnh máy đo kích thước hạt để có năng lượng phân tán tối đa, ví dụ như: small nozzles, high air pressure, feedback control.
Bên cạnh đó, phụ kiện LA-960 PowderJet cung cấp khả năng phân tán khô cực kỳ mạnh mẽ, cho phép đo bột titan dioxide chính xác cao.
Tìm hiểu về phụ kiện trong máy đo Horiba LA-960V2 tại đây>>>
Tầm quan trọng của việc chuẩn bị mẫu đối với kích thước hạt đo được của TiO2 được thể hiện rõ ràng trong các biểu đồ bên dưới.
Hình 1 cho thấy ảnh hưởng của sóng siêu âm tới phân bố kích thước hạt TiO2, cho thấy thời gian phân tán TiO2 trong sóng siêu âm càng lâu thì kích thước càng giảm. Bên cạnh đó, hình 2 so sánh kết quả đo kích thước đối với mẫu ướt và khô. Mẫu khô nhỏ hơn một chút so với mẫu ướt (12 nm) cho thấy khả năng của LA-960 trong việc phân biệt giữa các loại mẫu đo với trạng thái khác nhau.
Vì vậy, việc chuẩn bị mẫu và điều kiện đo thích hợp là vô cùng quan trọng và đo mẫu lỏng hay khô đều cho ra kết quả tương đối chính xác nhờ dòng thiết bị đo kích thước hạt tiên tiến của HORIBA LA-960V2.
Máy phân tích kích thước hạt tiên tiến của HORIBA
Máy phân tích kích thước hạt tán xạ Laser LA-960V2 HORIBA
- Thiết kế quang học cải tiến
- Tự động căn chỉnh nguồn laser nhanh
- Phạm vi góc đo lớn cho độ phân giải tín hiệu tốt.
- Thiết bị tán xạ laser ổn định
- Thời gian đo mẫu lỏng nhanh, hệ thống phân tán mạnh và đơn giản.
- Đo khô phân tán bột tự động hiệu quả
Nguồn tham khảo:
- 2019, B. Dreno và cộng sự, Safety of titanium dioxide nanoparticles in cosmetics
- https://static.horiba.com/fileadmin/Horiba/Application/Materials/Chemical_Manufacturing/AN204_Titanium_Dioxide_Using_Laser_Diffraction.pdf
- https://www.horiba.com/int/scientific/applications/chemistry/pages/titanium-dioxide-particle-size/
Tìm hiểu thêm các bài viết trong ngành mỹ phẩm tại đây:
- Các thiết bị cần có trong lab mỹ phẩm >>>
- Các tiêu chí quan trọng trong đánh giá chất lượng nước>>>
- Hướng dẫn sử dụng bút đo pH mỹ phẩm >>>
- Tầm quan trọng khi phân tích kích thước hạt trong dược phẩm >>>
- Ý nghĩa của đo kích thước hạt titan oxide trong mỹ pphẩm >>>
REDLAB – FOR YOUR LABORATORY
Công ty TNHH Redlab là đối tác đáng tin cậy cho phòng LAB của bạn, chúng tôi cung cấp:
- Thiết bị và vật tư tiêu hao
- Tư vấn, thiết kế và lắp đặt nội thất phòng thí nghiệm
- Dịch vụ sửa chữa – bảo trì – bảo dưỡng thiết bị
Mời bạn xem thông tin sản phẩm và đặt hàng các thiết bị tại cửa hàng trực tuyến của RedLAB tại đây: online-store.redlab.com.vn hoặc tham khảo thêm các sản phẩm thiết bị phòng thí nghiệm khác trên website: redlab.com.vn
Để được tư vấn sản phẩm, mời bạn liên hệ HOTLINE: 0889 973 944.