Usporedba kemijskih krema za sunčanje i fizičkih

Ultraljubičasti apsorber općenito je organski spoj s aromatičnom strukturom ili kromofornom strukturom. Glavni mehanizam djelovanja UV apsorbera koristi zatvoreni konjugirani sistem i oslanjajući se na π-π * prijelaz u apsorpciju fotona, kad su dvije π molekularne orbitale dovoljno blizu, nastaju dvije degenerirane molekularne orbitale, jedna s visokom energijom i onaj sa niskom energijom. Općenito, apsorber je foto-stabilan i energija nakon apsorpcije fotona može stvoriti rezonantni kvant (uglavnom) molekularnom rezonancom ili oslobađanjem fluorescencije i fosforescencije, a reverzibilna izomerizacija molekula mijenja apsorber iz pobuđenog u stabilno stanje.

Molekularna struktura DHHB ima savršen efekat rezonancije i prenosa jona vodonika. Kad molekuli DHHB apsorbiraju ultraljubičasto svjetlo, energija se apsorbira promjenom strukture prstena benzena i susjednih vodikovih iona u molekuli, a cijela molekularna struktura će se privremeno promijeniti. Nakon što se molekul polako oslobađa energije, molekularna struktura DHHB vraća se u prvobitno stanje.

Fizički dijagram raspršivanja krema za sunčanje

Titan dioksid i cink oksid dva su odobrena fizička sredstva za zaštitu od sunca. Upotreba ovih fizičkih krema za sunčanje prvenstveno je putem apsorpcije da bi se ublažili UV zraci i nanosi se nekim rasipanjem. Kao kristali malih čestica (10-100 nm), ovi materijali su poluvodiči koji imaju visoku energiju zazora između valentnog opsega i provodnog opsega. Raspon opsega osnovnog kristala nalazi se u rasponu energije koji odgovara talasnoj dužini između 380 i 420 nm. Što su manje primarnih čestica, to je veća energija jaz trake i apsorpcija ultraljubičastog svjetla podizanjem elektrona iz valencije u provodni pojas.

Obje ove komponente su u osnovi poluvodiči. Uzimajući kao primjer titanov dioksid, nakon pobuđivanja ultraljubičastim zracima, to je poluvodič N tipa. Kada zrači ultraljubičasto svjetlo s valnom dužinom manjom od 400 nm, elektroni na međusloju apsorbiraju ultraljubičaste zrake i pobuđuju se da stvaraju elektronske rupe, tako da titan dioksid ima funkciju apsorbiranja ultraljubičastih zraka.

Kada se fizički krema od nano-titanovog dioksida, kada se apsorbira u proizvodu za zaštitu od sunca, kada djeluje kao efekt raspršivanja? To je povezano s njegovom veličinom čestica. Eksperimenti su pokazali da što je veća talasna dužina ultraljubičastog svjetla, zaštita nano-titan-dioksida ovisi o njegovoj apsorpciji. Dakle, moguće je da se u UVB opsegu titanijum dioksid uglavnom apsorbuje, dok se u UVA pojasu nano titan dioksid uglavnom raspršuje. Stoga je za postizanje širokog raspona zaštite od UV zraka potrebna i apsorpcija i raspršivanje, tako da postoji optimalna veličina čestica titan-dioksida, a ne najmanja. Uzimajući u obzir aglomeraciju nano-titan-dioksida, obično se vjeruje da je optimalna veličina čestica titan-dioksida zaštićenog ultraljubičastim dioksidom 20-50 nm. Naravno, veličina čestica je samo pokazatelj fizičke zaštite od sunca koja je potrebna za razvoj proizvoda za zaštitu od sunca i mnogi tehnički pokazatelji trebaju biti uzeti u obzir.