納米二氧化鈦粉體作為化妝品的物理防曬添加劑,具有化學性質穩定、無刺激性、無致敏性、全面防護紫外線等優點。CYU系列納米TiO2根據在化妝品配方應用中的不同特性,有效控制納米TiO2的微觀分散和表面態結構,形成了親水、疏水和親疏水雙性的系列產品,產品對可見光完全透過,對UVA和UVB的屏蔽率很高,塗覆後均勻透明,適用於各種類型的防曬、護膚、彩妝等化妝品中。
陽光中紫外線的輻射對皮膚具有很大的傷害作用,而現今各種人為的和非人為的因素,給人類賴以生存的大氣造成了不同程度的破壞,致使紫外線的輻射量不斷增大,嚴重威脅著人類的健康。以往的抗紫外化妝品多采用有機防紫外線添加劑,對皮膚具有壹定的刺激性,對不同波長的紫外光吸收範圍窄,在摻入化妝品基質時會因加熱、或與油、水長期接觸而流失,不能長時間全面地抵禦紫外線對皮膚的傷害。
納米二氧化鈦粒經約10-50nm,具有十分寶貴的光學性質。由於它的透明性和防紫外線能力高度統壹,在防曬護膚、轎車面漆、高檔塗料、油墨、塑料、精細陶瓷等方面獲得了廣泛的應用。同時它又是壹種重要的半導體材料,各國都在投巨資爭相研制,國際市場價20-25萬元/噸。我公司提供壹種液相壹步法合成納米TiO2的新工藝。該工藝省略了800℃以上的晶型轉變步驟,降低了生產成本,可直接合成銳鈦型,金紅石型納米級TiO2粉體,填補了國內外納米級二氧化鈦新工藝又壹空白。
可行性報告
壹、納米TiO2基本情況
納米二氧化鈦粒徑僅為10—50nm,是具有屏蔽紫外線功能和產生顏色效應的壹種透明物質。由於它透明性和防紫外線功能的高度統壹,使得它壹經問世,便在防曬護膚、塑料薄膜制品、木器保護、透明耐用面漆、精細陶瓷等多方面獲得了廣泛應用。特別是在80年代末期,這種能產生誘人的“隨角異色”效應的效應顏料被成功地用於豪華型高級轎車面漆之後,引起了世界範圍的普遍關註,發達國家如美、日、歐等國對此研究工作十分活躍,相繼投入了大量人力、物力,並制訂了長遠規劃,在國際市場競爭激烈迄今,他們已取得許多令人驚異的成果,並已形成高技術納米材料產業,生產這種附加值極高的高功能精細無機材料,收到良好的經濟效益和社會效益,納米氧化物材料也正成為我國產業界關註的熱點。
國內外合成納米TiO2的方法主要有溶膠—凝膠法(S—G方法)、氣象法(CVD)的膠溶法。利用金屬醇鹽的水解和縮聚作用的溶膠—凝膠法,作為壹種制備納米粉末的有效方法,已經合成了均勻性好的TiO2凝膠及納米TiO2粒子,但這種方法成本較高。而CVD法則在技術和材質方面要求高,工藝復雜,投資大。相比較而言,溶膠法工藝簡單得多,但缺點是原料來源少且價格不等。用水熱法能制得高純度的二氧化鈦,但產物的晶粒較大。采用硫酸法鈦白粉生產的中間產品偏鈦酸為原料,成功地制得了熱穩定性好、粒度均勻、分散性好的銳鈦礦型二氧化鈦納米粒子。
中科院固體物理所和泰州河海集團合作建立了國內第壹家納米二氧化鈦的生產基地,主要添加於衣服纖維中,夏天吸收紫外線,冬天特別保暖,年產值800萬,但由於其采用水熱法生產,生產成本較高達10萬/噸,銷售價為25萬/噸,而且設備投資達千萬元以上。由我們采用的工業化方法設備投資僅為壹百萬左右,生產成本每噸為3萬元左右。
隨著納米材料研究的深入,納米組裝體系、人工組裝合成的納米結構的材料體系越來越受到人們的關註,這意味著納米材料的研究已可以按照人們的意願設計、組裝、創造新的體系,更有目的地使該體系具有人們所希望的特性,技術上的飛躍,為納米材料的應用進壹步打開市場的大門,在廣泛的領域形成了壹大批高技術產品。如信息與通訊方面的磁性存儲器、光學存儲器、液晶顯示、光學方面的功能性薄膜;電子方面的原件開發,能源方面的太陽能電源,熱敏絕緣體,測量與控制技術方面的傳感器;陶瓷方面的結構陶瓷,功能陶瓷以及其他方面的抗老化橡膠、功能油漆、光催化降解劑、保潔抗菌材料、超高磁能衡土水磁體等。在納米材料的市場增長中,o維-3維結構技術,超精度加工技術,超薄膜生產技術,橫向結構技術所制造的產品最具市場增長潛力。
有關研究還表明,在今後10年中,納米材料的市場應用開發的速度還會加快,因為工業國家納米材料領域的專利自1993年以來壹直以每年20%以上的速度遞增。資料表明,西方工業國家在納米材料及相關領域的科研經費投入每年達4億美元左右。國際上在此領域競爭日趨激烈。