化妝品笨笨講堂(5)無機防矖劑—奈米非奈米
化妝品笨笨講堂(5)
什麼是”無機防矖劑”—不清楚的朋友請先補腦之前的化妝品笨笨講堂(1)
在網路上常看到物理型防矖比化學性防矖更安全的說法？真的是這樣嗎？
“笨笨”不是”大明”，不是專家。所以我會依照正統官方訂出的規範來判斷。例如歐盟訂出的規範，在防矖上成份的使用與比例都有規範，在這些的用量內，一般的消費者應該都能安心使用。二種產品都有優缺點，有空再和大家聊。
歐盟奈米二氧化鈦法規大家可以上網蒐尋” (EU) 2016/ 1143 - EUR-Lex - europa.eu”這一份文件。台灣目前新的法規如下
上次在化妝品笨笨講堂(1)中提到奈米級的二氧化鈦，不同的二氧化鈦晶體結構和外層的包覆，會影響到二氧化鈦的效能。在這篇中主要和大家聊的是無機防矖劑中的粒徑大小與形狀的話題。
會聊這個話題，主要是因為5月份到日本看展，其中看到日本新的技術簡直推翻了”笨笨”以前的認知。化妝品的技術真是一日千里，不努力學習真的跟不上時代。
什麼是”奈米二氧化鈦”或”奈米氧化鋅”。一般在化妝品中，粒徑小於100nm就是奈米等級。n是英文字nano的縮寫，它的單位是十億分之一(10的-9次方)，m指的是公尺。所以奈米就是十億分之一公尺。
因此要分別什麼是奈米，什麼不是奈米應該很簡單吧！拿尺量一量就OK了。
哈哈哈！當然不是，奈米非常的小，而很多物質在奈米等級中，物性和化性又會和一般大小等級會有不同。因此測量方法不同、結果也會不同。
若是熟悉奈米二氧化鈦或奈米氧化鋅的朋友，看英文文件時，應該會看到primary particle size，這種大小粒徑的算法，大部份是使用電子顯微鏡掃描(SEM)或穿透(TEM)的方式，照出圖片，再比對圖片量測大小(如下圖)。
但是因為奈米的特性，其實這些奈米等級的顆粒，會抱成一團(一般講團聚作用)。在水包油配方中可能形成的樣子如下圖
若有密集恐懼症可看下面示意卡通圖
因此在一般的狀態中，奈米二氧化鈦是聚集在一起的。所以測量大小的方式會使用沉降法的方式測量，測量的方式一般會有三種(測量方法屬於”大明”級，不在這邊討論了)差異如下圖
在歐盟SCCS的文件中(參考OPINION ON Titanium Dioxide (nano form) COLIPA n° S75)可以看到類似的資料
所以粒徑大小要怎麼判別？
在十多年前，奈米材料正流行的時候，奈米就是科技，所以大家拼命講自己的科技有多厲害。因此大部份的廠商都是使用TEM或是SEM的方式，測出primary particle size，告訴大家他們的粒徑有多小。而粒徑越小，通常防護UVB的效能會越好。因此有些廠商的資料如下
但是隨著奈米的原料，可能對人體有不可預測的影響。因此在化妝品有一股”反奈米”的口號，尤其是有些”天然”認証，不能使用”奈米”原料。
那麼怎麼辦？是否這些就不能使用了呢？但防矖效果較好的無機防矖劑，不是就是這種類型？没關係，山不轉、路轉，奈米非奈米，只要換個檢測方法就好。因此突然一夕之間，原料商來介紹原料時，改用聚集後的粒徑大小來計算這些無機防矖原料。所以大家的粒徑突然從10奈米左右變成40,50奈米，有的原來是奈米等級還超過100奈米，變成非奈米級的原料。而歐盟判定這些粒徑大小的方式也是使用這種方式，只是規定Lower Cut Off level要在30nm以上(什麼是Lower Cut Off level，有人問再回答了)。
奈米氧化鋅也是如此，一般無機防矖中，氧化鋅對於UVA的防護效果較佳，在網路上蒐集到的原料商KOBO的氧化鋅資料如下
PPS指的是primary particle size，PS是歐盟最後規定的方法。因此奈米非奈米，這個原料”天然”化妝品可以使用了。
而上面這張圖也可以看出來，PPS也不是越小越好，越小比表面積越多，表面能越大，團聚的可能性越大。
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而粒徑越小越透明嗎？今年我還没去參加日本CITE JAPAN展之前，一直這麼認為。但是去看了一些日本廠商的新技術，打破了我的既有看法。
一般防矖的二氧化鈦，會做成短棒狀或紡錘型。其中一家二氧化鈦的廠商，防矖等級的二氧化鈦，粒徑和形狀不同就有8種的規格，各有各的特色。而更有趣的是他們還推出一些特別的二氧化鈦。
其中之一如下圖，大小為1um(1000奈米)，形狀類似圓形，但透明度卻更高，塗抺時的摩擦系數小(比較滑)，與有機防矖劑配合有增強SPF效果。
另外一個如下圖，大小為0.25um(250奈米)，海膽形狀，比一般色料等級的二氧化鈦有更好的防矖能力，且能透紅光，使皮膚顏色不會那麼死白。
可惜這些原料目前我還沒聽說台灣有代理商進口。
所以無機型防矖配方一定會死白，一定質感不好嗎？不一定。
科技在進步、配方在進步，也希望台灣的化妝品技術也在進步。
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