Ocena skuteczności ochrony przed światłem niebieskim i światłem widzialnym czarnego pigmentu z tlenkiem żelaza w kosmetykach

I. Ewoluująca rola pigmentów w kosmetyce

Nowoczesne receptury kosmetyków stoją przed wyzwaniem wykraczającym poza promieniowanie UV: koniecznością ochrony skóry przed wysokoenergetycznym światłem widzialnym (HEV), powszechnie znanym jako światło niebieskie (400–500 nm), oraz szerszym spektrum światła widzialnego (Vis). W przeciwieństwie do chemicznych filtrów przeciwsłonecznych, pigmenty nieorganiczne zapewniają fotoprotekcję poprzez fizyczne blokowanie (rozpraszanie i absorpcję). Czarny pigment w postaci tlenku żelaza , tradycyjnie ceniony jako barwnik, jest obecnie uznawany za silny środek ochronny o szerokim spektrum działania, niezbędny do uzyskania prawdziwego krycia w pełnym spektrum produktów kosmetycznych, takich jak podkłady i zabarwione filtry przeciwsłoneczne. Deqing Demei Pigment Technology Co., Ltd. koncentruje się na badaniach, rozwoju i produkcji wysokowydajnych nieorganicznych pigmentów na bazie tlenku żelaza, obejmujących pełne spektrum kolorów, w tym czerwony, żółty, czarny, brązowy, zielony, pomarańczowy i niebieski tlenek żelaza. Produkujemy trzy różne serie — standardowe, mikronizowane i o niskiej zawartości metali ciężkich — aby spełnić rygorystyczne standardy przemysłu kosmetycznego. Nasze zaangażowanie wykracza poza produkcję, stawiając na pierwszym miejscu ochronę środowiska, bezpieczeństwo i zdrowie pracowników, zapewniając najwyższą stabilność i czystość naszych surowców.

II. Mechanizm działania: Tlenek żelaza jako tarcza szerokopasmowa

Pigmenty nieorganiczne, w tym czarny pigment z tlenku żelaza, chronią skórę, działając jako bariery fizyczne, które odbijają i pochłaniają padającą energię świetlną. Podstawowe środki ochronne w filtrach przeciwsłonecznych (tlenek cynku i dwutlenek tytanu) są bardzo skuteczne w walce z promieniowaniem UV, ale często wykazują zmniejszoną skuteczność w zakresie światła widzialnego. Jednakże tlenki żelaza ze względu na swoją odrębną strukturę krystaliczną i właściwości optyczne wykazują silne właściwości absorpcyjne właśnie w zakresie światła widzialnego i światła niebieskiego.

A. Skuteczność ochrony przed czarnym niebieskim światłem tlenku żelaza

Skuteczność ochrony przed czarnym i niebieskim światłem tlenku żelaza jest lepsza niż w przypadku wielu niezabarwionych filtrów chemicznych lub fizycznych w zakresie 400-500 nm. Struktura czarnego pigmentu tlenku żelaza (Fe3O4) posiada znaczące pasma absorpcji w całym widmie Vis. Zapewnia to kluczową warstwę ochronną, której same konwencjonalne filtry UV nie są w stanie zapewnić. Badania wskazują, że wprowadzenie tlenków żelaza w wystarczającym stężeniu jest niezbędne do osiągnięcia wysokiego współczynnika ochrony przed światłem widzialnym (VLFP). Porównanie profili chroniących przed światłem podkreśla tę zaletę:

III. Czynniki krytyczne: wielkość cząstek i jakość dyspersji

Na skuteczność i elegancję kosmetyczną produktu zawierającego tlenek żelaza duży wpływ ma morfologia jego cząstek, w szczególności wielkość i rozmieszczenie cząstek. Jednolitość jest kluczem do uniknięcia nierównego wykończenia koloru i zapewnienia spójnego blokowania światła.

A. Porównanie ekranowania UV-Vis z mikronizowanego tlenku żelaza

Aby uzyskać wysoką przezroczystość przy jednoczesnym zachowaniu fotoprotekcji, niezbędny jest drobny rozmiar cząstek. Porównanie ekranowania mikronizowanego tlenku żelaza UV Vis pokazuje, że rozdrobnienie pigmentu do poziomu submikronowego (seria mikronizowana Demei) znacząco poprawia transmisję światła w widmie widzialnym, czyniąc produkt mniej nieprzezroczystym, podczas gdy małe, równomiernie rozproszone cząsteczki zachowują swoją skuteczność, skutecznie rozpraszając niebieskie światło. I odwrotnie, słabo rozproszone lub zagregowane cząstki mogą powodować „lekkie tunele”, umożliwiając przedostawanie się promieniowania przez szczeliny w folii, pogarszając ogólną ochronę.

B. Kosmetyczny rozmiar cząstek tlenku żelaza Niebieskie światło

Optymalną ochronę przed niebieskim światłem o wielkości cząstek tlenku żelaza klasy kosmetycznej uzyskuje się, gdy średnica cząstek wynosi w przybliżeniu 1/4 do 1/2 długości fali niebieskiego światła (około 100-250 nm). Cząsteczki w tym zakresie maksymalizują efekt rozpraszania światła w krytycznym paśmie 400-500 nm, zapewniając doskonałe tłumienie światła niebieskiego, jednocześnie minimalizując biały, kredowy wygląd często kojarzony z filtrami nieorganicznymi o większych cząsteczkach.

IV. Dawkowanie i bezpieczeństwo: definiowanie skutecznego stężenia

Aby zapewnić odpowiednią ochronę Vis/Blue Light, stężenie tlenku żelaza w końcowym preparacie kosmetycznym musi osiągnąć minimalny próg. Należy to zrównoważyć z pożądanym odcieniem i właściwościami aplikacji.

A. Optymalne stężenie tlenku żelaza Ochrona przed światłem widzialnym

Osiągnięcie odpowiedniej ochrony przed światłem widzialnym zazwyczaj wymaga optymalnego stężenia tlenku żelaza w dawce chroniącej przed światłem widzialnym wynoszącej co najmniej 2% do 5% całkowitej zawartości tlenków żelaza (połącznie czerwonego, żółtego i czarnego). Jednakże niezbędne stężenie czarnego pigmentu w postaci tlenku żelaza zależy w szczególności od ostatecznej głębi koloru. W przypadku głębokiego odcienia podkładu, który wymaga znacznej pigmentacji, stężenie w naturalny sposób osiąga próg fotoochronny. W przypadku jaśniejszych odcieni barwnik musi być starannie zbilansowany z innymi filtrami o szerokim spektrum działania, aby utrzymać wysoki poziom VLFP. Związek pomiędzy koncentracją a ochroną:

B. Kosmetyk bezpieczny z pigmentem o niskiej zawartości metali ciężkich i tlenkiem żelaza

Biorąc pod uwagę, że pigmenty te pozostają na skórze przez dłuższy czas, czystość nie podlega negocjacjom. Gatunek kosmetyczny zawierający bezpieczny pigment o niskiej zawartości metali ciężkich i tlenku żelaza jest niezbędny do zapewnienia zgodności i bezpieczeństwa konsumentów. Dostawcy, w tym Demei, muszą rygorystycznie monitorować zanieczyszczenia, takie jak ołów, arsen, rtęć i kadm, często przekraczając standardowe wymagania klasy przemysłowej. Zaangażowanie Demei w bezpieczeństwo obejmuje dbałość o zdrowie pracowników i zapewnienie ochrony środowiska ekologicznego podczas produkcji tych surowców kosmetycznych o wysokiej czystości.

V. Zapewnienie jakości i zaopatrzenie dla formulatorów

Dla twórców kosmetyków kluczowe znaczenie ma zapewnienie stałego zaopatrzenia w stabilny tlenek żelaza o niskiej zawartości metali ciężkich. Demei zapewnia tę niezawodność w całej gamie produktów pigmentowych z czerwonym, żółtym i czarnym tlenkiem żelaza. Nasza firma handlowa, Deqing Hele New Material Technology Co Ltd., ułatwia dostęp do naszych specjalistycznych serii standardowych, mikronizowanych i o niskiej zawartości metali ciężkich, zapewniając klientom B2B pewność spełnienia światowych standardów regulacyjnych przy jednoczesnym osiągnięciu precyzyjnych specyfikacji kolorów i fotoochrony.

VI. Podwójna funkcja pigmentacji

Czarny pigment będący tlenkiem żelaza to znacznie więcej niż zwykły barwnik w preparatach kosmetycznych. Jego wyjątkowa zdolność do silnego pochłaniania i rozpraszania światła w całym spektrum światła widzialnego i niebieskiego sprawia, że ​​jest on niezbędnym składnikiem fotoprotekcji w pełnym spektrum. Uważnie kontrolując skuteczność niebieskiego światła o wielkości cząstek tlenku żelaza klasy kosmetycznej i zapewniając ochronę przed światłem widzialnym w optymalnym stężeniu tlenku żelaza, formulatorzy mogą wykorzystać te pigmenty do tworzenia produktów o wysokiej wydajności i wysokim bezpieczeństwie, które spełniają zmieniające się wymagania w zakresie ochrony konsumentów.

VII. Często zadawane pytania (FAQ)

P1: Czy tlenki żelaza w pełni zastępują tradycyjne filtry UV (tlenek cynku/dwutlenek tytanu) w ochronie przeciwsłonecznej?

• O: Nie. Tlenki żelaza mają kluczowe znaczenie dla ochrony przed światłem widzialnym i światłem niebieskim, ale zapewniają słabszą ochronę przed pełnym zakresem UVA/UVB (280-400 nm). Najlepiej stosować je w połączeniu z tradycyjnymi filtrami UV, aby zapewnić prawdziwą ochronę w pełnym spektrum, wykorzystując wysoką skuteczność ochrony przed czarnym i niebieskim światłem tlenku żelaza.

P2: Jaka jest główna zaleta stosowania technologii porównawczej ekranowania UV-Vis mikronizowanego tlenku żelaza?

• Odp.: Mikronizacja zmniejsza wielkość cząstek pigmentu, co poprawia wrażenie kosmetyczne i zmniejsza widoczne krycie (czyniąc go mniej kredowym lub ciemnym), jednocześnie poprawiając równomierną dyspersję niezbędną do maksymalizacji rozpraszania światła i utrzymania wysokiego współczynnika ochrony przed światłem widzialnym (VLFP).

P3: Jak określa się w produkcie optymalną ochronę przed światłem widzialnym w stężeniu tlenku żelaza?

• Odp.: Określa się go w drodze specjalnych testów laboratoryjnych (in vitro lub in vivo) w celu pomiaru współczynnika ochrony przed światłem widzialnym (VLFP). Ogólnie rzecz biorąc, wymagane jest minimum 2% do 5% całkowitej zawartości tlenków żelaza, w zależności od składu podstawowego i pożądanego poziomu koloru/pokrycia.

P4: Dlaczego pozyskiwanie bezpiecznego pigmentu o niskiej zawartości metali ciężkich i tlenku żelaza jest tak ważne?

• Odp.: Metale ciężkie to resztkowe zanieczyszczenia, które mogą zostać wchłonięte przez skórę. Organy regulacyjne na całym świecie narzucają rygorystyczne standardy bezpieczeństwa kosmetyków zawierających pigmenty zawierające tlenek żelaza i niską zawartość metali ciężkich, aby zapewnić długoterminowe bezpieczeństwo produktu kosmetycznego, zwłaszcza jeśli pozostaje on na skórze przez wiele godzin.

P5: Czy stosowanie czarnego pigmentu z tlenkiem żelaza zapewnia lepszą ochronę przed niebieskim światłem niż czerwony lub żółty tlenek żelaza?

• O: Tak. Ogólnie rzecz biorąc, ciemniejsze pigmenty pochłaniają więcej energii w całym spektrum światła widzialnego. Czarny i brązowy tlenek żelaza zazwyczaj zapewniają najsilniejszą ogólną absorpcję i rozpraszanie w zakresie 400–700 nm w porównaniu z jaśniejszymi wariantami czerwonymi lub żółtymi, dzięki czemu czarny pigment jest bardzo skuteczny pod względem skuteczności ochrony przed czarnym i niebieskim światłem tlenku żelaza.