Toepassing van zinkoxide

2020/07/23

De toepassingen van zinkoxidepoeder zijn talrijk en de belangrijkste worden hieronder samengevat. De meeste toepassingen maken gebruik van de reactiviteit van het oxide als voorloper van andere zinkverbindingen. Voor materiaalwetenschappelijke toepassingen heeft zinkoxide een hoge brekingsindex, hoge thermische geleidbaarheid, binding, antibacteriële en UV-bescherming. Daarom wordt het toegevoegd aan materialen en producten, waaronder kunststoffen, keramiek, glas, cement, rubber, smeermiddelen, verven, zalven, kleefstoffen, afdichtingsmiddelen, betonproductie, pigmenten, voedingsmiddelen, batterijen, ferrieten, brandvertragers, enz.

Rubber fabricage
Tussen 50% en 60% van het ZnO-gebruik vindt plaats in de rubberindustrie. Zinkoxide wordt samen met stearinezuur gebruikt bij de vulkanisatie van rubber. ZnO-additief beschermt rubber ook tegen schimmels (zie medische toepassingen) en UV-licht.

Keramische industrie
Keramische industrie consumes a significant amount of zinc oxide, in particular in ceramic glaze and frit compositions. The relatively high heat capacity, thermal conductivity and high temperature stability of ZnO coupled with a comparatively low coefficient of expansion are desirable properties in the production of ceramics. ZnO affects the melting point and optical properties of the glazes, enamels, and ceramic formulations. Zinc oxide as a low expansion, secondary flux improves the elasticity of glazes by reducing the change in viscosity as a function of temperature and helps prevent crazing and shivering. By substituting ZnO for BaO and PbO, the heat capacity is decreased and the thermal conductivity is increased. Zinc in small amounts improves the development of glossy and brilliant surfaces. However, in moderate to high amounts, it produces matte and crystalline surfaces. With regard to color, zinc has a complicated influence.

Geneesmiddel
Zinkoxide gemengd met ongeveer 0,5% ijzer (III) oxide (Fe2O3) wordt calamine genoemd en wordt gebruikt in calamine-lotion. Twee mineralen, zinkiet en hemimorfiet, worden historisch calamine genoemd. Wanneer gemengd met eugenol, wordt een ligand, zinkoxide-eugenol gevormd, dat toepassingen heeft als een herstellend en prosthodonticum in de tandheelkunde.

Als gevolg van de basiseigenschappen van ZnO hebben fijne deeltjes van het oxide geurverwijderende en antibacteriële eigenschappen en worden daarom toegevoegd aan materialen zoals katoenweefsel, rubber, mondverzorgingsproducten en voedselverpakkingen. Verbeterde antibacteriële werking van fijne deeltjes in vergelijking met bulkmateriaal is niet exclusief voor ZnO en wordt waargenomen voor andere materialen, zoals zilver. Deze eigenschap is het gevolg van het grotere oppervlak van de fijne deeltjes.

Zinkoxide wordt veel gebruikt om verschillende huidaandoeningen te behandelen, waaronder dermatitis, jeuk door eczeem, luieruitslag en acne.

Het wordt gebruikt in producten zoals babypoeder en barrièrecrèmes om luieruitslag te behandelen, calaminecrème, shampoos tegen roos en antiseptische zalven. Het is ook een component in tape ("zinkoxideband" genoemd) die door atleten wordt gebruikt als verband om beschadiging van zacht weefsel tijdens trainingen te voorkomen.

Zinkoxide kan worden gebruikt in zalven, crèmes en lotions ter bescherming tegen zonnebrand en andere schade aan de huid veroorzaakt door ultraviolet licht (zie zonnebrandcrème). Het is het breedste spectrum UVA- en UVB-absorptiemiddel dat is goedgekeurd voor gebruik als zonnebrandcrème door de Amerikaanse Food and Drug Administration (FDA) en is volledig fotostabiel. Wanneer het wordt gebruikt als ingrediënt in zonnebrandcrème, blokkeert zinkoxide zowel UVA- (320-400 nm) als UVB-stralen (280-320 nm) van ultraviolet licht. Zinkoxide en de andere meest voorkomende fysieke zonnebrandcrème, titaandioxide, worden beschouwd als niet-irriterend, niet-allergeen en niet-comedogeen. Zink uit zinkoxide wordt echter licht door de huid opgenomen.

Veel zonnebrandmiddelen gebruiken nanodeeltjes zinkoxide (samen met nanodeeltjes titaniumdioxide) omdat dergelijke kleine deeltjes licht niet verstrooien en daarom niet wit lijken. Er bestaat bezorgdheid dat ze door de huid kunnen worden opgenomen. Een in 2010 gepubliceerde studie vond dat 0,23% tot 1,31% (gemiddeld 0,42%) van het zinkgehalte in het bloed in veneuze bloedmonsters kon worden herleid tot zink van ZnO-nanodeeltjes die gedurende 5 dagen op de menselijke huid waren aangebracht, en er werden ook sporen gevonden in urinemonsters. Daarentegen zegt een uitgebreide review van de medische literatuur uit 2011 dat er in de literatuur geen bewijs van systemische absorptie kan worden gevonden.

Zinkoxide-nanodeeltjes kunnen de antibacteriële activiteit van ciprofloxacine versterken. Er is aangetoond dat nano ZnO met een gemiddelde grootte tussen 20 nm en 45 nm de antibacteriële activiteit van ciprofloxacine tegen Staphylococcus aureus en Escherichia coli in vitro kan versterken. Het versterkende effect van dit nanomateriaal is concentratieafhankelijk van alle teststammen. Dit effect kan twee redenen hebben. Ten eerste kunnen zinkoxide-nanodeeltjes interfereren met het NorA-eiwit, dat is ontwikkeld om resistentie te verlenen aan bacteriën en een pompactiviteit heeft die mediat