نانو اکسید روی (ZnO) یکی از پرکاربردترین نانومواد در صنایع آرایشیبهداشتی، بستهبندی، نساجی، پزشکی و تولید مواد محافظتی است. این ماده به دلیل ویژگیهایی مانند فیلترکنندگی مؤثر اشعه فرابنفش، خاصیت آنتیباکتریال، پایداری حرارتی و توانایی رنگدهی مطلوب، بهصورت گسترده در محصولات مصرفی استفاده میشود.
اما با کاهش ابعاد ذرات و ورود آنها به مقیاس نانو، رفتار مواد تغییر میکند و این مسئله ضرورت ارزیابی دقیقتر ایمنی مصرفکننده را ایجاد میکند.
هدف این مقاله، بررسی علمی و کاربردی ایمنی نانو اکسید روی (ZnO) در محصولات مصرفی و ارائه راهکارهایی برای تولیدکنندگان است تا بتوانند محصولات ایمن، استاندارد و مطمئن ارائه دهند.
ویژگیهای نانو اکسید روی (ZnO) که در ایمنی مصرفکننده اهمیت دارند
اندازه ذره
رفتار نانومواد در تماس با بدن نسبت به مواد معمولی متفاوت است.
مطالعات متعدد نشان دادهاند که نانو اکسید روی (ZnO) در محصولات آرایشیبهداشتی معمولاً وارد لایههای زنده پوست نمیشود و در سطح باقی میماند. این موضوع باعث میشود استفاده موضعی از آن در بسیاری از فرمولها ایمن باشد.
حلالیت و آزادسازی یون
نانو اکسید روی (ZnO) در محیطهای اسیدی یا نمکی میتواند یونهای روی آزاد کند.
بدن انسان به مقدار مشخصی از یون روی نیاز دارد، اما آزادسازی بیشازحد میتواند مشکلاتی ایجاد کند.
بنابراین میزان حلالیت کنترلشده و پایدارسازی سطحی ذرات برای ایمنی مصرفکننده مهم است.
پوششدهی سطحی
در بسیاری از محصولات، خصوصاً ضدآفتابها، نانو اکسید روی (ZnO) با پوششهای پلیمری یا معدنی پایدارسازی میشود تا واکنشپذیری کاهش یابد.
این روش نقش موثری در کنترل آزادسازی یون و جلوگیری از برهمکنش مستقیم ذره با پوست دارد.
استانداردهای جهانی برای ایمنی نانومواد: ISO، OECD و رویکردهای ملی
ایمنی نانو اکسید روی (ZnO) در صنایع مختلف
محصولات آرایشیبهداشتی
نانو اکسید روی (ZnO) به عنوان فیلتر UVA و UVB در کرمهای ضدآفتاب استفاده میشود.
بر اساس جمعبندی نهادهای بینالمللی مانند FDA و SCCS:
-
نانو اکسید روی (ZnO) روی پوست سالم نفوذ عمقی ندارد.
-
استفاده موضعی آن روی سطح پوست ایمن ارزیابی شده است.
-
در محصولات پودری یا اسپری، احتمال استنشاق افزایش مییابد و باید فرمولاسیون و اندازه ذره کنترل شود.
بستهبندی و مواد تماس با غذا
ZnO در برخی پلیمرها به عنوان آنتیباکتریال یا پایدارکننده نوری استفاده میشود.
مقررات اروپا و آمریکا حد مشخص و محدودی برای مهاجرت یون روی از بستهبندیها تعیین کردهاند.
درصورتیکه مقدار آزادسازی در محدوده استاندارد باشد، استفاده از آن برای مصرفکننده ایمن است.
منسوجات و الیاف نساجی
در لباسها، جورابها و لوازم ورزشی، نانو اکسید روی (ZnO) موجب جلوگیری از ایجاد بو و رشد باکتری میشود.
ذرات غالباً در ساختار الیاف تثبیت شدهاند و احتمال انتقال مستقیم به پوست کم است.
با این حال لازم است پایداری نانوذرات در برابر شستوشو مطابق استاندارد ISO بررسی شود.
محصولات پزشکی
پانسمانها و کرمهای درمانی حاوی ZnO به دلیل خاصیت ضدالتهاب و ضدباکتریایی برای ترمیم زخم استفاده میشوند.
در زخم باز باید از گرید پزشکی و ذرات پایدارشده استفاده شود تا آزادسازی یون تحت کنترل باشد.
مدیریت ریسک در تولید صنعتی نانوذرات اکسید فلزی: چالشها و راهکارها
آیا نانو اکسید روی (ZnO) برای مصرفکننده خطرناک است؟
جمعبندی کلی تحقیقات معتبر نشان میدهد:
-
استفاده موضعی از نانو اکسید روی (ZnO) روی پوست سالم ایمن است.
-
خطر اصلی زمانی ایجاد میشود که ذرات به شکل پودر یا اسپری در هوا پراکنده شوند و استنشاق اتفاق بیفتد.
-
در محصولات خوراکی، زخم باز یا موقعیتهای حساس، رعایت استانداردهای سختگیرانه ضروری است.
-
انتخاب نوع پوشش سطحی، اندازه ذره و خلوص ماده، نقش تعیینکننده در ایمنی دارد.
نتیجه این است که ایمنی مصرفکننده به وجود یا عدم وجود ZnO وابسته نیست؛ به طراحی، فرمولاسیون و کنترل علمی وابسته است.
راهکارهایی برای تضمین ایمنی مصرفکننده
انتخاب گرید مناسب ماده
برای محصولات آرایشیبهداشتی و پزشکی باید تنها از گریدهای مخصوص این صنایع استفاده شود.
پروفایل خلوص، اندازه ذره و پوشش سطحی باید دقیقاً مشخص باشد.
اجرای آزمونهای پایداری
اندازهگیری آزادسازی یون روی در شرایط محیطی واقعی (نور، گرما، pH، رطوبت) ضروری است.
تهیه SDS اختصاصی نانو
مطابق ISO/TR 13329، SDS مخصوص نانو باید شامل جزئیات دقیق زیر باشد:
اندازه ذره، توزیع اندازه، سطح ویژه، پوشش سطحی، مسیرهای مواجهه مصرفکننده و اقدامات اضطراری.
کنترل استنشاق
در محصولات پودری یا اسپری، اندازه ذره و شکل تماس باید طوری طراحی شود که ورود به سیستم تنفسی به حداقل برسد.
نتیجهگیری
نانو اکسید روی (ZnO) در بسیاری از محصولات مصرفی به دلیل عملکرد ویژه و مزایای فنی، جایگاه تثبیتشدهای دارد.
بر اساس ارزیابیهای معتبر جهانی، استفاده از ZnO در صورت طراحی صحیح، کنترل رهایش یون و رعایت دستورالعملهای استاندارد، برای مصرفکننده ایمن است.
برای شرکتهایی مانند Arman Nanotech، پایبندی به استانداردهای بینالمللی و ارائه مستندات کامل ایمنی، نه تنها اعتماد مصرفکننده را افزایش میدهد، بلکه مزیت رقابتی در بازارهایی مانند اروپا و آمریکا ایجاد میکند.