二氧化钛的用途 | 化学安全事实

二氧化钛

钛,地壳中第九种最常见的元素,是动植物中常见的一种金属。钛在自然条件下与氧气相互作用形成二氧化钛,常见于矿物、原生尘、沙和土。


二氧化钛是什么?


许多人都熟悉二氧化钛是防晒霜的一种有效成分。二氧化钛是防晒霜中的紫外线过滤成分——通过阻止皮肤吸收可以引起晒伤并与皮肤癌有关联的太阳紫外线,从而保护皮肤。了解更多有关二氧化钛和防晒霜的信息。

用途与益处

纯二氧化钛是一种细小的白色粉末,可提供明亮的白色颜料。二氧化钛已经使用了一个世纪,被用于许多工业产品和消费品,包括油漆、涂料、粘合剂、纸、塑料和橡胶、打印墨水、涂层布和纺织品,以及陶瓷、楼面料、屋顶材料、化妆品、牙膏、肥皂、水处理剂、医药、食品色素、汽车产品、防晒霜和催化剂等。


二氧化钛是分两种主要形式生产的。主要形式是颜料级二氧化钛,占总产量的 98% 以上。二氧化钛颜料利用了二氧化钛在需要白色不透明性和亮度的应用中极好的光散射性。二氧化钛的另一种生产形式是超细(纳米材料)产品。当需要透明度和最大紫外线吸收率等不同属性时(如防晒霜)可选择这种形式。


 


颜料级二氧化钛


颜料级二氧化钛可用于许多需要高不透明性和亮度的应用。实际上,大多数白色和淡色甚或深色表面及物品都含有二氧化钛。颜料级二氧化钛可用于许多应用,包括:



  • 油漆和涂料:二氧化钛可提供不透明性和耐久性,同时帮助确保油漆的寿命和涂层的保护。 

  • 塑料、粘合剂和橡胶:二氧化钛可帮助最大程度地减少因光照造成的脆性、褪色和开裂。这可以增加许多用于车辆、建筑材料及其他外部应用的塑料和橡胶组件的使用寿命。

  • 化妆品:颜料级二氧化钛可用于部分化妆品,以帮助隐藏瑕疵和增加皮肤亮度。二氧化钛允许使用更薄的化妆材料层来达到同样的预期效果。

  • 纸:二氧化钛可用于纸涂层,使其更白、更亮和更不透明。

  • 食品接触材料和成分:二氧化钛提供的可见光及紫外线不透明性可保护食品、饮料、补充剂和药品,防止过早降解,增加产品寿命。另外,特定类型的高纯度颜料级二氧化钛还可用于药片、胶囊涂层,以及作为某些食品中的装饰性助剂。


 


超细级或纳米级二氧化钛


超细级二氧化钛最常用于以下专业应用: 



  • 防晒霜:纳米级二氧化钛对可见光透明,同时可作为有效的紫外线吸收剂。由于颗粒尺寸很小,纳米级二氧化钛不反射可见光,但吸收紫外线,形成一层透明障碍保护皮肤免受太阳有害射线的伤害。据美国皮肤癌基金会,使用含二氧化钛的防晒霜可帮助预防皮肤癌的发生。

  • 催化剂:纳米级二氧化钛可用作催化剂应用的支持材料。主要用途包括在汽车行业中用于消除有害废气的排放,以及在发电站中去除一氧化二氮。

安全信息

美国食品药品管理局 (FDA) 评估了二氧化钛颜料作为彩色添加剂用于食品、药品和化妆品的安全性。FDA 发布了阐明二氧化钛颜料作为食品着色剂的安全使用指南,并声明了二氧化钛可安全用于化妆品,包括在眼部周围使用的化妆品。FDA 还规定了防晒霜及其包括纳米级二氧化钛在内的成分的安全性和有效性。


二氧化钛制造厂和使用二氧化钛的下游价值链制造厂的工人可能会接触到二氧化钛粉尘。美国职业安全与健康管理局 (OSHA) 制定了二氧化钛总尘量的允许暴露极限 (PEL),并要求雇主将工作场所暴露水平控制在该极限以下。


消费者的二氧化钛暴露水平极低,这是因为二氧化钛通常完全融于使用这种材料的最终产品。

回答问题

二氧化钛是否安全?


美国食品药品管理局 (FDA) 评估了二氧化钛颜料作为彩色添加剂用于食品、药品和化妆品,以及作为防晒产品成分的安全性。FDA 还发布了阐明二氧化钛颜料作为食品着色剂的安全使用指南,并指出二氧化钛可安全地用于化妆品,包括在眼部周围使用的化妆品。


防晒霜中使用的二氧化钛是什么?


二氧化钛包含在 FDA 的防晒产品可接受有效成分列表中。根据 FDA 的说法,防晒霜中的有效成分(如二氧化钛)可以保护皮肤免受太阳有害紫外线的伤害。


是否有任何与接触二氧化钛有关的健康问题?


根据表明大鼠肺癌增加与二氧化钛吸入有关的研究,国际癌症研究机构 (IARC) 将二氧化钛列为“可能使人致癌”的物质。但是,关于二氧化钛行业工作人员的广泛研究未表明二氧化钛职业暴露与人癌症风险增加相关。


颜料级二氧化钛与二氧化钛纳米材料的区别是什么?


颜料级二氧化钛是按特定的颗粒大小分布制造的,以优化可见光的散射性和提高表面的不透明性。二氧化钛主要以颜料形式生产(超过 98% 的总产量),其利用了二氧化钛在许多需要不透明性和亮度的应用中极好的光散射性。


二氧化钛纳米材料的制造颗粒大小分布明显小于颜料颗粒,并且是透明且更有效的紫外线吸收剂或光催化剂。透明性和紫外线吸收性使其能有效地用作一种防晒霜保护成分。


为什么牙膏中使用二氧化钛?


二氧化钛通常用于赋予食品、化妆品和个人护理用品(如牙膏)白度。美国食品药品管理局(FDA)评估了二氧化钛作为彩色添加剂的安全性,并发布了批准该成分用于这些用途的法规。