550 JOURNAL OF THE SOCIETY OF COSMETIC CHEMISTS JIAN und SEKERA fiir die Globalstrahlung nach Streuung an den Molekiilen. Die Tab. III gibt das Endergebnis der zu erwartenden Global,strahlung im UV unter Beriicksichtigung der Streuung an den Molekiilen (Deirm. ¾- Sekera) sowie der Absorption im Ozon der Atmosphiire (2,5 mm-Ozon). Die Davoser Mef•- ergebnisse werden also durch die Theorie hinreichend bestiitigt. Multipliziert man diese Werte wiederum reit der Erythemkurve der CIE, um zu einer Wirkungskurve der Globalstrahlung zu gelangen, so erhiilt man die in Tab. III ebenfalls verzeichneten Werte. Das Maximum liegt bei 308 m• der tibrige Verlauf iihnelt dem Ergebnis der Tab. I. Wir sind also berechtigt, die Davoser Werte unseren weiteren Clberlegungen zugrunde zu legen. Die Aussage lautet: Die handelsiiblichen Lichtschutzmittel soilten im Spektralgebiet zwischen 305 m• und 310 m• bevorzugt absorbieren (oder: das Minimum ihrer optischen Durch- liissigkeit sollte zwischen 305 m• und 310 m• liegen). 2.3. Optische Durchl•issigkeit handelsiiblicher Lichtschutzmittel Wir untersuchten deshalb eine Vielzahl handelsiiblicher Lichtschutzmittel auf die Lage ihres Durchl•issigkeitsminimums im UV-Spektrum, u. a. aus den USA 41 Lichtschutzmittel, aus Deutschland 21. Lichtschutz- Durchl•issigkeit Lichtschutz- Durchliissigkeit mittel Minimum mittel Minimum Nr. m•t O/o Nr. m•t O/o 38 276 2,9 29 305 7 280 3,6 2 306 34 282 4,0 13 306 14 283 3,6 9 307 15 283 10,2 26 307 27 283 11,6 41 307 11 295 4,8 17 308 1 296 7,3 22 308 12 296 1,4 21 309 28 296 0,8 23 309 39 296 3,6 3 310 40 296 1,2 8 310 4 300 1,2 10 310 32 302 1,7 18 310 37 303 5,8 19 310 31 305 18,5 20 310 4 0 9 0 10 19 19 7 7 1,7 3,5 12,6 0,1 2,0 10,9 4,0 Tabelle IV Optische Durchl•issigkeit amerikanischer Lichtschutzmittel, gemessen in Ver- diinnungen 50 mgr/100 ml und 10 mm Kiivette, umgerechnet auf 1/1oo-mm- Schichtdicke auf der Haut Lage des Minimums der Durchl•issigkeit, daneben die prozentuale Durchl•issigkeit.
WIRKSAMKEIT V. UV-ABSORBERN U, HANDELSI•IBLICHER SONNENSCHUTZMITTEL 551 Die Tabellen IV und V zeigen, daf• in beiden Liindern etwa ein Drittel der Lichtschutzmittel die obige Bedingung nach der Lage fiir das Minimum der optischen Durchliissigkeit nicht erfiillt sie absorbieren bevorzugt in kurz- welligen Spektralgebieten, die die Sonne dem Menschen nicht zustrahlt. Die Angabe der Prozente in Tab. IV bezieht sich auf die optische Durchliissigkeit im Minimum fiir eine 1/100 mm Schicht des Lid•tschutzmittels auf der Haut. Hierzu wurden die Lichtschutzmittel aus USA im Verhiiltnis 5: 10 000 gelSst und in 10 mm Kiivetten optisch untersucht. Mir Hilfe der so gewonnenen e-Werte wurde auf 1/•00 mm Schichtdicke der ungelSsten Lichtschutzmittel umgerechnet. Fiir die Lichtschutzmittel aus Deutschland gilt folgendes: a) jedes Lichtschutzmittel wurde in einem Gemisch Tetrachlorkohlenstoff und _Athanol (1: 3) gelS,st. Sowoh1 Lichtsd•utzmittel wie LSsungsmittel wurden ge- wogen gewiihlt wurden folgende zwei Konzentrationen: 350 mg/1000 g und 550 mg/1000 g (in Einzelfiillen 70 mg/1000 g 110 mg/1000 g und 450 rag/ •.000 g). b) Diese L/Ssungen wurden in l0 mm-Quarzkiivetten mit dem Perkin-Elmer zwischen 250 mir und 370 mtt ausgemessen, c) aus den erhaltenen g-Werten wurde die optische Durchliissigkeit fiir eine Lichtschutzmittelschicht yon •/•00 mm Stiirke fiir das Minimum der Durch- liissigkeit sowie fiir 310 mir berechnet der Buchstabe bezeichnet die Hersteller- firma. Das Minimum der Durchliissigkeit liegt nach Tab. V z. B. fiir die Lichtschutzmittel der Firma D bei 287 mir, die Lichtschutzmittel der Firmen Bund F bei 293 die Lichtschutzmittel der Firmen G und K bei 304 bzw. 303 und die der anderen Firmen bei 307 mir und h/Sher. d) Auch die kritische Schichtdicke nach MASCFt (18) wurde aus g berechnet. Die Angabe des dekadischen Extinktionskoeffizienten g sowie die durch das Lichtschutzmittel hindurchtretenden Prozente der auffallenden Strahlung kenn- zeichnen in Tab. V die optische Durchliissigkeit im Minimum. Fiir g sind Werte zwischen 0,55 bis 7,92 zu finden, fiir die Prozentwerte millionstel ø/0 bis 28 ø/0. Zur Priifung des Schutzes bei 310 mir gibt Tab. V noch die Durchliissigkeitswerte fir diese Wellenliinge, als Mag ftir die Steilheit der optischen Flanke wird der Quotient der Prozentwerte 310 mir/Minimum angegeben. Man findet Werte zwischen 1,0 und 40. Eine gute Magzahl fiir das optische Verhalten eines Lichtschutzmittels ist die kritische Schichtdicke nach MASCH (18) sie gibt an, wie stark das Lichtschutz- inittel aufgetragen werden miigte, um 900/0 der Strahlung zu absorbieren* Als Beispiel: die Zahl 6,0 bedeutet eine Schlchtdicke des Lichtschutzmittels yon 0,006 mm auf der Haut oder 6 I• krit. Schichtdicke.
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