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Quelle est la polémique autour du dioxyde de titane TiO2 ?

Dioxyde de titane, qu'est-ce que c'est ?

dioxyde de titaneLe dioxyde de titane est présent dans la nature sous forme cristalline : l’anastase qui se transforme en rutile vers 700°C, c’est un oxyde blanc très stable. La structure de la molécule est l’une des plus jolie de la chimie des cristaux.

Les sources principales de dioxyde de titane se trouvent au Brésil, en Chine, au Canada et en Australie. Les réserves mondiales sont estimées à 600 millions de tonnes. La production mondiale est de l’ordre de 4,5 millions de tonnes par an dont environ 250 000 tonnes en France à Thann et Calais.



Utilisation pigmentaire

La principale application du dioxyde de titane est une action colorante. Comme le carbonate de calcium, le dioxyde de titane est blanc. Le pigment apporte un bon pouvoir éclaircissant et une pureté de teinte avec un fort pouvoir couvrant et une haute opacité. Inutile d’utiliser une grande quantité de dioxyde de titane pour avoir un très bon résultat.

En cosmétique, il est utilisé notamment dans les produits de maquillage, dans les dentifrices et les crèmes contenant un filtre solaire. Il a le grand avantage de n’induire aucune allergie et est autorisé par les différents labels bio.

Les propriétés pigmentaires du dioxyde de titane sont également appréciées dans l’industrie alimentaire, pharmaceutique et le secteur des peintures.

Application sous forme de nanoparticules

L’ordre de grandeur des nanoparticules de dioxyde de titane est de 10 à 60 nm. Pour être considéré comme nanoparticule un matériau doit être composé d’au moins 50% de particules inférieures à 100 nm.

nanomètre = 109 = 1 milliardième de mètre

Pour comparaison, la taille d’un virus varie de 20 à 300 nm.

La production de dioxyde de titane ultrafin représente seulement 1% du dioxyde de titane. Son utilisation sous cette forme est principalement pour les crèmes solaires, les vitres autonettoyantes et les bétons dépolluants.

Le TiO2 est introduit dans les façades et les murs en ciment ou en béton. Les radicaux libres oxygénés formés par irradiation UV de TiO2 réagissent avec les polluants et les souillures qui se déposent à la surface du revêtement conduisant à leur dégradation. La surface est ensuite lavée par l’eau de pluie (procédé auto nettoyant).

Le même procédé est utilisé dans la fabrication de vitrage auto-nettoyant. Le Dioxyde de titane sous forme de nanoparticules est intégré à la surface du verre, utilisant la double action des UV et de l’eau, il participe à l’élimination des salissures présentent sur la face extérieure du vitrage.

Pour les crèmes solaires, le règlement 2016/1143 du 14 juillet 2016 inscrit le “Nano-dioxyde de titane” dans l’Annexe VI du Règlement Cosmétique, celle qui indique les filtres anti-UV autorisés dans les cosmétiques, il est limité à une concentration de 25%. Jusqu’à présent, la forme sous nanoparticule doit être mentionnée dans la dénomination INCI du produit cosmétique.

Mauvaise réputation du dioxyde de titane

Il faut déjà noter que seule la forme nanométrique représente un potentiel danger pour l’homme et plus précisément sous forme de poudre. En effet l’inhalation de ses fines particules à forte dose est susceptible de provoquer des cancers du poumon. La crème solaire ne représente donc pas de danger (et toutes les émulsions par la même occasion).

Il est reproché aux nanoparticules d’être assez petites pour pénétrer dans la peau et d’être toxiques pour l’organisme notamment pour les cellules cutanées et le cerveau. A l’heure actuelle il est assez difficile d’avoir une véritable réponse à cette question car les études montrent des résultats contradictoires. Il semblerait que la barrière de protection de la peau reste intacte et que les substances ne dépassent pas l’épiderme même en cas de peau endommagée.

Dioxyde de titane (nanoparticules) sous forme d’additif alimentaire (E171).

Un communiqué de presse de l’INRA en date du 20/01/2017 alerte sur le danger des nanoparticules de dioxyde de titane dans les aliments de consommation courante (les bonbons par exemple).

« Des chercheurs de l’Inra et leurs partenaires ont étudié les effets d’une exposition orale au dioxyde de titane, un additif alimentaire (E171) utilisé de façon courante, en confiserie notamment. Ils montrent pour la première fois chez l’animal que le E171 pénètre la paroi de l’intestin et se retrouve dans l’organisme. Des troubles du système immunitaire liés à l’absorption de la fraction nanoparticulaire de l’additif ont été observés. Par ailleurs, les chercheurs montrent qu’une exposition orale chronique au E171 induit de façon spontanée des lésions prénéoplasiques dans le côlon, un stade non malin de la cancérogenèse, chez 40% des animaux exposés. De plus, le E171 accélère le développement de lésions induites expérimentalement avant exposition. Ces résultats témoignent d’un effet initiateur et promoteur des stades précoces de la cancérogenèse colorectale, sans toutefois permettre d’extrapoler ces conclusions à l’Homme et pour des stades plus avancés de la pathologie. Ces résultats sont publiés dans Scientific Reports le 20 janvier 2017. ».

Pour conclure il semble que la seule réelle inquiétude pour l’instant se situe au niveau des nanoparticules de dioxyde de titane sous forme alimentaire. De nouvelles études nous donneront sans doute d’autres informations dans les années à venir.

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