Valutazione dell'efficacia della protezione dalla luce blu e dalla luce visibile del pigmento nero di ossido di ferro nei cosmetici

I. Il ruolo in evoluzione dei pigmenti nella scienza cosmetica

Le moderne formulazioni cosmetiche affrontano una sfida che va oltre le radiazioni UV: la necessità di proteggere la pelle dalla luce visibile ad alta energia (HEV), comunemente nota come luce blu (400-500 nm), e dallo spettro più ampio della luce visibile (Vis). A differenza dei filtri solari chimici, i pigmenti inorganici offrono fotoprotezione attraverso il blocco fisico (dispersione e assorbimento). Pigmento nero di ossido di ferro , tradizionalmente apprezzato come colorante, è ora riconosciuto come un potente agente protettivo ad ampio spettro, fondamentale per ottenere una vera copertura a spettro completo in prodotti cosmetici come fondotinta e creme solari colorate. Deqing Demei Pigment Technology Co., Ltd. si concentra sulla ricerca, sviluppo e produzione di pigmenti di ossido di ferro inorganici ad alte prestazioni, che coprono uno spettro completo di colori tra cui rosso ossido di ferro, giallo, nero, marrone, verde, arancione e blu. Produciamo tre serie distinte: standard, micronizzata e a basso contenuto di metalli pesanti, per soddisfare i rigorosi standard dell'industria cosmetica. Il nostro impegno si estende oltre la produzione, dando priorità alla tutela dell’ambiente, alla sicurezza e alla salute dei dipendenti, garantendo la massima stabilità e purezza delle nostre materie prime.

II. Meccanismo d'azione: ossido di ferro come scudo a banda larga

I pigmenti inorganici, compreso il pigmento nero di ossido di ferro, proteggono la pelle agendo come barriere fisiche che riflettono e assorbono l'energia luminosa incidente. I principali agenti protettivi presenti nelle creme solari (ossido di zinco e biossido di titanio) sono altamente efficaci contro le radiazioni UV ma spesso mostrano un'efficacia ridotta nella gamma della luce visibile. Gli ossidi di ferro, tuttavia, a causa della loro distinta struttura cristallina e delle proprietà ottiche, mostrano forti caratteristiche di assorbimento proprio all'interno degli intervalli della luce visibile e della luce blu.

A. Efficacia della protezione dalla luce blu nera dell'ossido di ferro

L'efficacia della protezione dalla luce blu nera dell'ossido di ferro è superiore a quella di molti filtri chimici o fisici non colorati nell'intervallo 400-500 nm. La struttura del pigmento nero di ossido di ferro (Fe3O4) possiede bande di assorbimento significative nell'intero spettro Vis. Ciò fornisce uno strato difensivo cruciale che i filtri UV convenzionali da soli non possono offrire. La ricerca indica che incorporare ossidi di ferro a una concentrazione sufficiente è essenziale per ottenere un elevato fattore di protezione dalla luce visibile (VLFP). Il confronto tra i profili di protezione dalla luce evidenzia questo vantaggio:

III. Fattori critici: dimensione delle particelle e qualità della dispersione

L'efficacia e l'eleganza cosmetica di un prodotto a base di ossido di ferro sono fortemente influenzate dalla morfologia delle sue particelle, in particolare dalla dimensione e dalla distribuzione delle particelle. L'uniformità è fondamentale per evitare una finitura cromatica non uniforme e garantire un blocco uniforme della luce.

A. Confronto tra schermature UV-Vis con ossido di ferro micronizzato

Per ottenere un'elevata trasparenza mantenendo la fotoprotezione, è necessaria una dimensione delle particelle fine. Il confronto della schermatura UV-Vis con ossido di ferro micronizzato rivela che la macinazione del pigmento a livello sub-micronico (serie micronizzata di Demei) migliora significativamente la trasmissione della luce nello spettro visibile, rendendo il prodotto meno opaco, mentre le piccole particelle uniformemente disperse mantengono la loro efficacia disperdendo efficacemente la luce blu. Al contrario, le particelle scarsamente disperse o aggregate possono creare un "tunneling di luce", consentendo alle radiazioni di passare attraverso gli spazi vuoti nella pellicola, compromettendo la protezione complessiva.

B. Luce blu di dimensioni delle particelle di ossido di ferro di grado cosmetico

La protezione ottimale dalla luce blu delle particelle di ossido di ferro di grado cosmetico si ottiene quando il diametro delle particelle è compreso tra circa 1/4 e 1/2 della lunghezza d'onda della luce blu (circa 100-250 nm). Le particelle in questo intervallo massimizzano l'effetto di diffusione della luce all'interno della banda critica di 400-500 nm, garantendo un'attenuazione superiore della luce blu e riducendo al minimo l'aspetto bianco e gessoso spesso associato ai filtri inorganici di particelle più grandi.

IV. Dosaggio e sicurezza: definizione della concentrazione effettiva

Per fornire un'adeguata protezione Vis/luce blu, la concentrazione di ossido di ferro nella formulazione cosmetica finale deve soddisfare una soglia minima. Questo deve essere bilanciato con la tonalità desiderata e le caratteristiche applicative.

A. Concentrazione ottimale di ossido di ferro. Protezione dalla luce visibile

Il raggiungimento di un'adeguata protezione dalla luce visibile richiede in genere un dosaggio di protezione dalla luce visibile con una concentrazione ottimale di ossido di ferro pari ad almeno il 2%-5% di ossidi di ferro totali (combinati rosso, giallo e nero). Tuttavia, la concentrazione necessaria di pigmento nero di ossido di ferro è determinata specificamente dalla profondità del colore finale. Per una tonalità di fondotinta profonda che richiede una pigmentazione significativa, la concentrazione raggiunge naturalmente la soglia fotoprotettiva. Per le tonalità più chiare, il colorante deve essere attentamente bilanciato con altri filtri ad ampio spettro per mantenere un VLFP elevato. Il rapporto tra concentrazione e protezione:

B. Cosmetico di sicurezza per pigmenti a base di ossido di ferro a basso contenuto di metalli pesanti

Dato che questi pigmenti vengono lasciati sulla pelle per periodi prolungati, la purezza non è negoziabile. Il grado cosmetico di sicurezza del pigmento di ossido di ferro a basso contenuto di metalli pesanti è essenziale per la conformità e la sicurezza del consumatore. I fornitori, inclusa Demei, devono monitorare rigorosamente i contaminanti come piombo, arsenico, mercurio e cadmio, che spesso superano i requisiti standard di livello industriale. L'impegno di Demei per la sicurezza si estende alla cura della salute dei dipendenti e alla tutela dell'ambiente ecologico durante la produzione di queste materie prime cosmetiche di elevata purezza.

V. Garanzia di qualità e approvvigionamento per i formulatori

Per i formulatori di cosmetici, è fondamentale garantire una fornitura costante di ossido di ferro stabile e a basso contenuto di metalli pesanti. Demei garantisce questa affidabilità attraverso la sua gamma di prodotti a base di pigmenti a base di ossido di ferro rosso, giallo e nero a base di ossido di ferro. La nostra società commerciale, Deqing Hele New Material Technology Co Ltd., facilita l'accesso alle nostre serie specializzate di metalli standard, micronizzati e a basso contenuto pesante, garantendo ai clienti B2B la possibilità di soddisfare con sicurezza gli standard normativi globali ottenendo al contempo precise specifiche di colore e fotoprotezione.

VI. La duplice funzione della pigmentazione

Il pigmento nero ossido di ferro è molto più di un semplice colorante nelle formulazioni cosmetiche. La sua capacità unica di assorbire e diffondere fortemente la luce attraverso l'intero spettro della luce visibile e blu lo rende un componente indispensabile per la fotoprotezione a spettro completo. Controllando attentamente l'efficacia della luce blu delle dimensioni delle particelle di ossido di ferro per uso cosmetico e garantendo la protezione dalla luce visibile della concentrazione ottimale di ossido di ferro, i formulatori possono sfruttare questi pigmenti per creare prodotti ad alte prestazioni e ad alta sicurezza che soddisfano le esigenze in evoluzione della protezione dei consumatori.

VII. Domande frequenti (FAQ)

D1: Gli ossidi di ferro sostituiscono completamente i tradizionali filtri UV (ossido di zinco/biossido di titanio) per la protezione solare?

• R: No. Gli ossidi di ferro sono fondamentali per la protezione dalla luce visibile e dalla luce blu, ma offrono una protezione meno efficace contro l'intera gamma UVA/UVB (280-400 nm). Sono utilizzati al meglio in combinazione con i tradizionali filtri UV per fornire una vera difesa a spettro completo, sfruttando l'elevata efficacia di protezione dalla luce blu nera dell'ossido di ferro.

D2: Qual è il vantaggio principale dell'utilizzo della tecnologia di confronto della schermatura UV-Vis con ossido di ferro micronizzato?

• R: La micronizzazione riduce la dimensione delle particelle del pigmento, migliorando la sensazione cosmetica e riducendo l'opacità visibile (rendendolo meno gessoso o scuro) migliorando al tempo stesso la dispersione uniforme necessaria per massimizzare la diffusione della luce e mantenere un elevato fattore di protezione della luce visibile (VLFP).

D3: Come viene determinata la concentrazione ottimale di ossido di ferro per la protezione dalla luce visibile in un prodotto?

• R: Viene determinato attraverso specifici test di laboratorio (in vitro o in vivo) per misurare il fattore di protezione dalla luce visibile (VLFP). Generalmente è richiesto un minimo dal 2% al 5% di ossidi di ferro totali, a seconda della formulazione della base e del livello di colore/copertura desiderato.

Q4: Perché è così importante l'approvvigionamento di un grado cosmetico di sicurezza per pigmenti di ossido di ferro a basso contenuto di metalli pesanti?

• R: I metalli pesanti sono contaminanti residui che possono essere assorbiti attraverso la pelle. I rigorosi standard cosmetici per la sicurezza dei pigmenti di ossido di ferro a basso contenuto di metalli pesanti sono imposti dagli organismi di regolamentazione a livello globale per garantire la sicurezza a lungo termine del prodotto cosmetico, in particolare perché viene lasciato sulla pelle per molte ore.

Q5: L'uso del pigmento nero di ossido di ferro fornisce una migliore protezione dalla luce blu rispetto all'ossido di ferro rosso o giallo?

• R: Sì. In generale, i pigmenti più scuri assorbono più energia attraverso lo spettro della luce visibile. L'ossido di ferro nero e marrone fornisce in genere il più forte assorbimento e dispersione complessivi nell'intervallo 400-700 nm rispetto alle varianti rosse o gialle più chiare, rendendo il pigmento nero altamente efficace per l'efficacia della protezione dalla luce blu nera dell'ossido di ferro.