Bewertung der Schutzwirkung von Eisenoxidschwarzpigmenten in Kosmetika gegen blaues Licht und sichtbares Licht

I. Die sich entwickelnde Rolle von Pigmenten in der Kosmetikwissenschaft

Moderne kosmetische Formulierungen stehen vor einer Herausforderung, die über die UV-Strahlung hinausgeht: die Notwendigkeit, die Haut vor hochenergetischem sichtbarem Licht (HEV), allgemein bekannt als blaues Licht (400–500 nm), und dem breiteren Spektrum des sichtbaren Lichts (Vis) zu schützen. Im Gegensatz zu chemischen Sonnenschutzmitteln bieten anorganische Pigmente Lichtschutz durch physikalische Blockierung (Streuung und Absorption). Schwarzes Eisenoxidpigment , traditionell als Farbstoff geschätzt, gilt heute als wirksames Breitbandschutzmittel, das für die Erzielung einer echten Vollspektrumabdeckung in Kosmetikprodukten wie Grundierungen und getönten Sonnenschutzmitteln von entscheidender Bedeutung ist. Deqing Demei Pigment Technology Co., Ltd. konzentriert sich auf die Forschung, Entwicklung und Produktion von leistungsstarken anorganischen Eisenoxidpigmenten, die ein vollständiges Farbspektrum abdecken, darunter Eisenoxidrot, Gelb, Schwarz, Braun, Grün, Orange und Blau. Wir produzieren drei verschiedene Serien – Standard, mikronisiert und mit niedrigem Schwermetallgehalt – um den hohen Standards der Kosmetikindustrie gerecht zu werden. Unser Engagement geht über die Produktion hinaus und legt Wert auf Umweltschutz, Sicherheit und Gesundheit der Mitarbeiter, um die höchste Stabilität und Reinheit unserer Rohstoffe zu gewährleisten.

II. Wirkmechanismus: Eisenoxid als Breitbandschild

Anorganische Pigmente, darunter Eisenoxidschwarzpigmente, schützen die Haut, indem sie als physikalische Barrieren wirken, die einfallende Lichtenergie reflektieren und absorbieren. Die primären Schutzstoffe in Sonnenschutzmitteln (Zinkoxid und Titandioxid) sind hochwirksam gegen UV-Strahlung, zeigen jedoch im Bereich des sichtbaren Lichts häufig eine verminderte Wirksamkeit. Eisenoxide weisen jedoch aufgrund ihrer ausgeprägten Kristallstruktur und optischen Eigenschaften gerade im Bereich des sichtbaren Lichts und des blauen Lichts starke Absorptionseigenschaften auf.

A. Wirksamkeit des Schutzes vor schwarzem und blauem Licht durch Eisenoxid

Die Wirksamkeit des Eisenoxid-Schwarz-Blau-Lichtschutzes ist vielen nicht getönten chemischen oder physikalischen Filtern im Bereich von 400–500 nm überlegen. Die Eisenoxidschwarzpigmentstruktur (Fe3O4) besitzt signifikante Absorptionsbanden über das gesamte Vis-Spektrum. Dies stellt eine wichtige Schutzschicht dar, die herkömmliche UV-Filter allein nicht bieten können. Untersuchungen zeigen, dass der Einbau von Eisenoxiden in ausreichender Konzentration für die Erzielung eines hohen Visible Light Protection Factor (VLFP) unerlässlich ist. Der Vergleich von Lichtschutzprofilen verdeutlicht diesen Vorteil:

III. Kritische Faktoren: Partikelgröße und Dispersionsqualität

Die Wirksamkeit und kosmetische Eleganz eines Eisenoxidprodukts wird stark von seiner Partikelmorphologie, insbesondere der Partikelgröße und -verteilung, beeinflusst. Gleichmäßigkeit ist der Schlüssel zur Vermeidung eines ungleichmäßigen Farbfinishs und zur Sicherstellung einer gleichmäßigen Lichtblockierung.

A. Vergleich der mikronisierten Eisenoxid-UV-Vis-Abschirmung

Um eine hohe Transparenz bei gleichzeitiger Aufrechterhaltung des Lichtschutzes zu erreichen, ist eine feine Partikelgröße erforderlich. Der Vergleich der UV-Vis-Abschirmung von mikronisiertem Eisenoxid zeigt, dass das Mahlen des Pigments auf Submikronebene (Mikronisierungsserie von Demei) die Lichtdurchlässigkeit im sichtbaren Spektrum erheblich verbessert, wodurch das Produkt weniger undurchsichtig wird, während die kleinen, gleichmäßig dispergierten Partikel ihre Wirksamkeit behalten, indem sie blaues Licht effektiv streuen. Umgekehrt können schlecht dispergierte oder aggregierte Partikel zu „Lichttunneln“ führen, wodurch Strahlung durch Lücken in der Folie dringen kann, was den Gesamtschutz beeinträchtigt.

B. Eisenoxid in kosmetischer Qualität, Partikelgröße, blaues Licht

Der optimale Schutz vor blauem Licht durch Eisenoxidpartikel in kosmetischer Qualität wird erreicht, wenn der Partikeldurchmesser etwa 1/4 bis 1/2 der Wellenlänge des blauen Lichts (ca. 100–250 nm) beträgt. Partikel in diesem Bereich maximieren den Lichtstreuungseffekt innerhalb des kritischen 400-500-nm-Bandes und sorgen so für eine hervorragende Dämpfung des blauen Lichts und minimieren gleichzeitig das weiße, kreidige Erscheinungsbild, das oft mit anorganischen Filtern mit größeren Partikeln verbunden ist.

IV. Dosierung und Sicherheit: Definition der wirksamen Konzentration

Um einen ausreichenden Vis-/Blaulichtschutz zu bieten, muss die Eisenoxidkonzentration in der endgültigen kosmetischen Formulierung einen Mindestschwellenwert erreichen. Dies muss gegen den gewünschten Farbton und die gewünschten Anwendungseigenschaften abgewogen werden.

A. Optimaler Schutz vor sichtbarem Licht durch Eisenoxidkonzentration

Um einen ausreichenden Schutz vor sichtbarem Licht zu erreichen, ist in der Regel eine optimale Eisenoxidkonzentration zum Schutz vor sichtbarem Licht von mindestens 2 % bis 5 % der gesamten Eisenoxide (rot, gelb und schwarz kombiniert) erforderlich. Allerdings wird die erforderliche Konzentration des Eisenoxidschwarzpigments konkret durch die endgültige Farbtiefe bestimmt. Bei einem tiefen Grundierungston, der eine erhebliche Pigmentierung erfordert, erreicht die Konzentration auf natürliche Weise die Lichtschutzschwelle. Für hellere Farbtöne muss der Farbstoff sorgfältig mit anderen Breitbandfiltern abgestimmt werden, um einen hohen VLFP aufrechtzuerhalten. Der Zusammenhang zwischen Konzentration und Schutz:

B. Sicherheitskosmetik mit Eisenoxidpigmenten mit niedrigem Schwermetallgehalt

Da diese Pigmente über einen längeren Zeitraum auf der Haut verbleiben, ist die Reinheit nicht verhandelbar. Die Sicherheitskosmetikqualität mit Eisenoxidpigmenten mit niedrigem Schwermetallgehalt ist für die Einhaltung von Vorschriften und die Verbrauchersicherheit von entscheidender Bedeutung. Zulieferer, darunter auch Demei, müssen Schadstoffe wie Blei, Arsen, Quecksilber und Cadmium streng überwachen und dabei oft über die standardmäßigen Industriequalitätsanforderungen hinausgehen. Demeis Engagement für Sicherheit erstreckt sich auch auf die Sorge um die Gesundheit der Mitarbeiter und den Schutz der Umwelt bei der Herstellung dieser hochreinen kosmetischen Rohstoffe.

V. Qualitätssicherung und Beschaffung für Formulierer

Für Kosmetikhersteller ist die Sicherstellung einer konstanten Versorgung mit stabilem Eisenoxid mit niedrigem Schwermetallgehalt von entscheidender Bedeutung. Demei bietet diese Zuverlässigkeit für sein gesamtes Sortiment an Eisenoxid-Rot-, Gelb- und Eisenoxid-Schwarz-Pigmentprodukten. Unser Handelsunternehmen, Deqing Hele New Material Technology Co Ltd., erleichtert den Zugang zu unseren spezialisierten Standard-, mikronisierten und schwermetallarmen Serien und stellt so sicher, dass B2B-Kunden globale Regulierungsstandards sicher einhalten und gleichzeitig präzise Farb- und Lichtschutzspezifikationen erreichen können.

VI. Die Doppelfunktion der Pigmentierung

Das schwarze Eisenoxidpigment ist weit mehr als ein einfacher Farbstoff in kosmetischen Formulierungen. Seine einzigartige Fähigkeit, Licht im gesamten Spektrum des sichtbaren und blauen Lichts stark zu absorbieren und zu streuen, macht es zu einer unverzichtbaren Komponente für den Vollspektrum-Lichtschutz. Durch sorgfältige Kontrolle der Blaulichtwirksamkeit der Eisenoxidpartikelgröße in kosmetischer Qualität und Sicherstellen, dass die optimale Eisenoxidkonzentration zum Schutz vor sichtbarem Licht erreicht wird, können Formulierer diese Pigmente nutzen, um leistungsstarke, hochsichere Produkte zu entwickeln, die den sich wandelnden Anforderungen des Verbraucherschutzes gerecht werden.

VII. Häufig gestellte Fragen (FAQs)

F1: Ersetzen Eisenoxide herkömmliche UV-Filter (Zinkoxid/Titandioxid) zum Sonnenschutz vollständig?

• A: Nein. Eisenoxide sind für den Schutz vor sichtbarem und blauem Licht von entscheidender Bedeutung, bieten jedoch einen weniger robusten Schutz gegen den gesamten UVA/UVB-Bereich (280–400 nm). Sie werden am besten in Kombination mit herkömmlichen UV-Filtern verwendet, um einen echten Vollspektrumschutz zu bieten und dabei die hohe Wirksamkeit des Eisenoxid-Schwarz-Blaulichtschutzes zu nutzen.

F2: Was ist der Hauptvorteil der Vergleichstechnologie zur UV/Vis-Abschirmung aus mikronisiertem Eisenoxid?

• A: Die Mikronisierung verringert die Partikelgröße des Pigments, was das kosmetische Gefühl verbessert und die sichtbare Opazität verringert (wodurch es weniger kreidig oder dunkel wird), während gleichzeitig die gleichmäßige Dispersion verbessert wird, die zur Maximierung der Lichtstreuung und zur Aufrechterhaltung eines hohen Schutzfaktors für sichtbares Licht (VLFP) erforderlich ist.

F3: Wie wird der optimale Schutz vor sichtbarem Licht durch Eisenoxidkonzentration in einem Produkt bestimmt?

• A: Er wird durch spezifische Labortests (in vitro oder in vivo) zur Messung des Visible Light Protection Factor (VLFP) bestimmt. Im Allgemeinen ist ein Gesamtgehalt an Eisenoxiden von mindestens 2 % bis 5 % erforderlich, abhängig von der Basisformulierung und dem gewünschten Grad an Farbe/Abdeckung.

F4: Warum ist die Beschaffung sicherer Kosmetikprodukte mit Eisenoxidpigmenten mit niedrigem Schwermetallgehalt so wichtig?

• A: Schwermetalle sind Restschadstoffe, die über die Haut aufgenommen werden können. Strenge Kosmetikstandards mit niedrigem Schwermetallgehalt an Eisenoxidpigmenten werden von Aufsichtsbehörden weltweit vorgeschrieben, um die langfristige Sicherheit des Kosmetikprodukts zu gewährleisten, insbesondere da es viele Stunden auf der Haut verbleibt.

F5: Bietet die Verwendung von schwarzem Eisenoxidpigment einen besseren Schutz vor blauem Licht als rotes oder gelbes Eisenoxid?

• A: Ja. Im Allgemeinen absorbieren dunklere Pigmente mehr Energie im gesamten Spektrum des sichtbaren Lichts. Schwarzes und braunes Eisenoxid bieten typischerweise die stärkste Gesamtabsorption und -streuung im Bereich von 400–700 nm im Vergleich zu helleren roten oder gelben Varianten, wodurch das schwarze Pigment für die Wirksamkeit des Eisenoxid-Schwarz-Blau-Lichtschutzes äußerst effektiv ist.