紫外线是一种比可见光波长短的电磁波，其波长在200~400nm之间，按波长的长短还可再细分为短波UVC（190~280nm）、中波UVB（280~320nm）和长波UVA（320~400nm）。紫外线UVC的短波可被距地面25Km上空的臭氧层吸收阻挡，到达不了地面。所以，一般日晒是由UVA和UVB引起的。

UVA对皮肤穿透力强，能够穿透皮肤和真皮层，逐渐破坏弹力纤维，使肌肉失去弹性。引起皮肤松弛，出现皱纹、雀斑和老年斑。若紫外线照射过量，还容易引起皮肤癌。

UVB能够达到地面，能使皮肤表面细胞内的核酸或蛋白质变性，皮肤变红、产生红斑（晒斑），在皮肤上形成黑色素，发生急性皮炎，常称为日光晒斑。所以说紫外线是皮肤健康的大敌。美国每年有近50万名皮肤癌新患者，而研究结果证明，在这些患者中受日光因素影响致癌的占98%以上。

近年来世界发达国家。如美国、日本、德国、英国、澳大利亚等国积极进行了防晒剂的开发研究。美国50%以上的化妆品中都添加了防晒剂。值得提出的是，以往的化妆品只要求屏蔽UVB；最近研究认为：加强UVA的防护应是当今防晒产品发展趋势之一。因为UVA的穿透能力远远大于UVB，它对人体的影响占紫外线总量的大部分，且具有累积性，大多是不可逆的，会进一步导致皮肤癌。

1.1、新型防晒剂——超细TiO2

防晒剂的种类很多，但由于纳米TiO2的许多优越性能，使它逐渐登上了世界防晒品的舞台。据近年来对日本销售的37种防晒化妆品进行分析，发现其中的大多数产品含有纳米TiO2。据预测在化妆品方面，日本每年作为防晒剂、化装粉底和口红等的原料，就需求纳米TiO21000吨。

防晒产品是直接涂抹于皮肤暴露部位的,为了具有一定的防晒效果,防晒剂在产品中要达到相应的用量。因此选择防晒剂很重要,必须遵循下列原则：

（1）对人体是无毒安全的。对皮肤没有刺激性，不致癌。

（2）对紫外线吸收能力强，最好是既能防护UVB对人体的危害，又能对UVA起防护作用。使防晒产品在UVB及UVA区域对紫外线均有良好的防护作用。

（3）对皮肤有固着性，而且耐汗，即所谓的抗水性。由于防晒制品主要应用对象是在阳光下工作、旅游或室外运动的人（如建筑工人、运动员、旅游者等），水浸及流汗有可能使涂敷在皮肤上的防晒剂损失。

（4）无臭味、怪味和外观颜色符合要求。要求防晒剂本身的色泽要浅、气味要小。

（5）稳定性好、被紫外线照射后不分解、不变色。挥发性小、热稳定性好、不与配方中其它组分起化学反应。

（6）有适当的溶解性，可与化妆品其它组分配伍。

（7）价格便宜、来源容易。

美国、日本、欧洲等地区和国家经过长期考察，对可以安全使用的防晒剂种类及浓度范围均有明确的规定，以确保使用上的安全。美国联邦食品药品管理局（简称FDA）规定防晒剂为OTC（Over the-Counter ornonprescription）类药物。目前其批准使用的安全而有效的防晒剂为21种。其中大多数为有机化合物，既有UVA型吸收剂（如二苯甲铜系列衍生物、邻氨基苯甲酸锰醇酯等），亦有UVB型吸收剂（如对氨基苯甲酸及其衍生物、水扬酸衍生物和肉桂酸衍生物等）。当然也规定了一些无机粉体的防晒剂，主要是TiO2、ZnO、氧化铁红及一些复合粉体。

以往多使用有机化合物为紫外线吸收剂，但是存在诸如为了尽可能保护皮肤不接触紫外线而提高添加量之后，会增加发生致癌症（受到光的照射后，该物质与皮肤发生作用导致皮肤癌的可能性）以及产生化学性过敏等问题。而纳米TiO2为无机成分，无毒、无味，不存在上述问题，且自身为白色。可以简单地加以着色。尤其可贵的是纳米TiO2吸收紫外线能力强，对UVA和UVB都有屏蔽作用且可过滤可见光。所以当化妆品领域迫切要求防止日晒时就使得超微细TiO2登上世界防晒化妆品的舞台。因此纳米TiO2被广泛地使用在防晒霜、粉底霜、口红、防晒摩丝上，突破了膏、霜、蜜、水等传统的防晒制品形式，用于洗发、洗浴等基础化妆品中。

1.2、为了方便用户使用并节省研磨分散的成本，可将超细TiO2粉体做成浆状产品——预分散。

例如英国的Tioxide公司将其经过表面处理的超细TiO2做成3种预分散体（介质分别为棕榈酸辛酯、矿物油和甘油三酯或肉豆蔻异丙酯），供化妆品生产厂家使用。这种商品名称叫做Tioveil的预分散体，最多含有40%超细TiO2，可屏蔽长波紫外线（UVA）和中波紫外线（UVB）。

1.3、应用中应注意的几个问题

（1）超微细TiO2的粒径与晶型

    TiO2的粒径对光散射和遮盖力有较大的影响。当粒径与光波之比极大时，粒子的遮盖效果与粒子的截面成反比，粒径越小，光的屏蔽面积越大。在粒径与光波长同级时，粒径为波长的1/2左右光散射最大。粒径与光波之比极小时，光散射系数降低（与粒径的6次方成正比），遮盖力降低，透明度增加。所以，纳米TiO2粒径有一最佳范围，不是越小越好，应为透明性高、且能防止紫外线的粒子为理想化妆品的原料。至于超细TiO2的晶型，金红石型优于锐钛型。

（2）超微细TiO2的表面处理

用于化妆品的超微细TiO2，除了必须具备优良的吸收紫外线和良好的透明性之外，它们还应具有良好的分散性、耐候性、使用感良好、不发生因光产生的黑化及不显示光催化活性等等。为了封闭纳米TiO2的催化活性，提高稳定性和分散性，需要对纳米TiO2进行表面处理。表面处理剂分为无机物和有机物两种晶型。一般地讲，用无机物进行TiO2表面处理，主要目的是降低TiO2的光催化活性，提高耐候性与稳定性。用有机物进行TiO2表面处理的主要目的是改进TiO2在不同介质中的分散性。

（3）防晒剂的复配

一般单独使用任何一种防晒剂都不能取得满意的结果。因此，在配方中应选择两种或两种以上的防晒剂复合使用。近年来，化妆品的开发要求粉体原料多样化、完善化以及最大限度地提高其附加价值，复合粉体的制造与研究取得了很大发展。出现了有机—无机、无机—有机、无机—无机等多功能复合粉体。