تيتانيوم دی اكسيد یک رنگدانه سفید مبتنی بر مواد معدنی است که در طیف گسترده ای از محصولات از جمله خمیردندان و سایر محصولات مراقبتهای شخصی مورد استفاده قرار می گیرد. در مورد استفاده از تیتانیوم دی اکسید در خمیر دندان بحث و حديثهايی مبنی بر سرطان زا بودن اين ماده وجود دارد. در اين محتوا ايمن بودن تيتانيوم دی اكسيد در خمير دندان بررسی می شود. همچنين در اين محتوا تلاش کردیم تا به معرفی تيتانيوم دی اكسيد، خواص و ویژگیهای آن، علت كاربرد تيتانيوم دی اكسيد در خمير دندان، مزايا و معايبش در خمير دندانها بپردازیم.
در این مطلب موضوعات زیر را مطالعه خواهید کرد:
تيتانيوم دی اكسيد چیست؟
تيتانيوم دی اكسيد یک ترکیب فراوان در پوسته زمین است که در طبیعت به عنوان سنگ معدن ایلمنیت رخ می دهد. سنگ معدن ایلمنیت تحت فرآیند تصفیه چند مرحله ای قرار می گیرد که در آن قبل از خشک شدن و آسیاب شدن در زیر گرمای زیاد مایع می شود تا یک ماده پودر سفید خالص به دست آيد. اين ماده دارای فرمول TiO2 است که به عنوان یک عامل رنگ دهنده عمل می کند و به نام E171 شناخته می شود. اين ماده به طور عمده در صنايع گوناگون به صورت پودر برای سفیدی و رفع کدورت مصرف می شود.
خواص و ویژگیهای تيتانيوم دی اكسيد
تيتانيوم دی اكسيد يک ماده نیمه هادی با ضریب شکست بسیار بالا است و از قدرت پراکندگی نور قوی برخوردار است. نور را با روشهای بازتاب سطح، انکسار و پراش در کریستال پراکنده می کند. اين ماده دارای سه پلی مورف آناتاز، روتیل و بروکیت است اما فقط اشکال کریستالی آناتاز و روتیل به عنوان رنگدانه مفید هستند. هر دو کریستال آناتاز و روتیل دارای شاخصهای شکست بسیار بالایی هستند. خواص دیگر تيتانيوم دی اكسيد مقاومت در برابر مواد شیمیایی، پایداری حرارتی و پتانسیل فوتوکاتالیست، بی بو و جاذب است.
کاربرد تيتانيوم دی اكسيد در خمیر دندان
تیتانیوم دی اکسید در خمیر دندان برای سفید کردن خمیر آن استفاده می شود. دی اکسید تیتانیوم برای رنگدانه سازی به خاطر خاصیت پراکندگی عالی نور در موادی که نیاز به شفافیت و روشنایی سفیدی دارند، كاربرد وسيعی دارند. همچنين تيتانيوم دی اكسيد در خمیر دندان علاوه بر سفيدی دندانها، موجب سختی و مقاومت آنها در برابر اسید می شود. در حال حاضر، اکثر خمیردندانهای موجود در بازارها حاوی تقریباً 1٪ دی اکسید تیتانیوم هستند که توسط سازمان غذا و داروی ایالات متحده (FDA) مجاز است.
تيتانيوم دی اكسيد سابقه طولانی در صنعت مواد آرایشی و محصولات مراقبت شخصی و مواد غذایی دارد. همچنين به عنوان یک رنگدانه سفيد ايمن، مورد تاييد سازمان غذا و داروی ایالات متحده (FDA) است. البته بحثهايی در مورد ایمنی نانو ذرات دی اکسید تیتانیوم به ویژه هنگامی که در هوا باشند، وجود دارد. تيتانيوم دی اكسيد در خمیر دندان به اندازه نانو استفاده نمی شود. مقدار استفاده از آن در خمير دندانها محدود است و نمی تواند در خمير دندانها به صورت ذرات موجود در هوا باشد. بنابراین در خمير دندانهای حاوی این ماده، خطر استنشاق وجود ندارد.
مزایا تیتانیوم دی اکسید
دی اکسید تیتانیوم (TIO2) یک ماده معدنی پایدار و بی اثر است. به دلیل ضریب شکست بسیار بالای آن، به طور گسترده به عنوان یک رنگدانه سفید کاربرد دارد. در مقایسه با بسیاری از رنگدانه های معدنی دیگر، مزايای تيتانيوم دی اكسيد در خمیر دندان ثبات بالا و مقاومت در برابر تخریب شیمیایی، غیر سمی، کم هزینه و مقرون به صرفه است. تیتانیوم دی اکسید در خمیر دندان علاوه بر سفيد كردن رنگ خمير، طعم لذت بخشی به آن می دهد.
معایب تیتانیوم دی اکسید
دی اکسید تیتانیوم توسط آژانس بین المللی تحقیقات سرطان (IARC) به عنوان “احتمالا سرطان زا” در گروه 2B طبقه بندی شده است. مطالعات بیشتری برای بررسی تأثیر قرار گرفتن در معرض طولانی مدت در برابر دی اکسید تیتانیوم مورد نیاز است. مطالعات اولیه نشان می دهد که دی اکسید تیتانیوم در خمیردندان 1 ٪ یا کمتر است، پس خطر قرارگیری در معرض آن خيلی کم است. بنابراين استفاده تيتانيوم دی اكسيد در خمیر دندان بی خطر است. ممکن است تيتانيوم دی اكسيد در خمير دندان در برخي افراد واکنش آلرژیک ایجاد کند. مانند هر محصول، اگر ناراحتی یا علائم دیگری را تجربه كرديد، خمير دندانهای حاوی تيتانيوم برای شما مناسب نيست. استفاده از آنها را قطع كنيد و از خمير دندانهای بدون تيتانيوم استفاده کنید.
سوالات متداول تیتانیوم دی اکسید در خمیر دندان
1- كاربردهای تيتانيوم دی اكسيد چيست؟
اين ماده در صنايع گوناگون نظير صنعت كاغذ، دارويی و بهداشتی، مواد غذایی، منسوجات، محصولات ساختمان، تجهیزات حمل و نقل، تصفيه آب، صنعت پلاستيک و غيره كاربرد دارد.
2- تيتانيوم دی اكسيد در صنعت غذايی چه كاربردی دارد؟
تيتانيوم دی اكسيد برای ايجاد رنگدانه سفید در بعنوان مواد اولیه غذایی در مواد غذایی مانند آب نبات، شیرینی، خامه قهوه و سسهای سفيد استفاده می شود.
3- علت استفاده از تيتانيوم دی اكسيد در صنعت تصفيه آب چيست؟
يکی دیگر از کاربردهای مهم تيتانيوم دی اكسيد با ساختار نانو یافته در صنعت آب و فاضلاب است. اين ماده برای تجزیه فوتوکاتالیستی رنگهای آلی در فاضلاب و آلاینده های آلی مانند سموم دفع آفات، رنگها و داروهای موجود در آبهای آلوده استفاده می شود. تجزیه فوتوکاتالیستی مواد آلی در آب، بر اساس مکانیسم تولید رادیکالهای بسیار واکنشی (OH) و یونهای سوپراکسید (O2) در TiO2 تحت تابش UV صورت مي گيرد.
4- كاربرد تيتانيوم دی اكسيد در ضد آفتاب چيست؟
شاخص شکستگی بالای تيتانيوم دی اكسيد باعث پراکندگی نور مرئی می شود. در ضد آفتابها از ويژگی اين ماده، برای فیلتر کردن اشعه ماوراء بنفش خورشيد استفاده می شود. مقدار دی اکسید تیتانیوم (TiO2) در ضد آفتاب اغلب 2-15 ٪ است.
5- تيتانيوم دی اكسيد در محصولات آرايشی و بهداشتی و غذايی چه زمانی خطرناک است؟
دی اکسید تیتانیوم هنگامی که به شکل نانو ذرات است، یعنی ذرات اولترافین قطر آنها بین 1 تا 100 نانومتر باشد، مشکلات سلامتی ایجاد می کند. با چنین قطري، این مولکولها مشکوک به عبور از سد پوست هستند. به طور بالقوه با اين قطر می توانند وارد بدن شوند و در آن جمع شوند. همچنين استنشاق اين ذرات برای انسان سرطان زا است.