漲姿勢！鈦白粉在不同應(yīng)用領(lǐng)域的具體性質(zhì)要求

鈦白粉的主要成分為二氧化鈦，世界上90%以上的鈦資源都用來制造鈦白粉，它是目前世界上公認(rèn)的性能好的白色顏料，被廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中。

鈦白粉的主要應(yīng)用領(lǐng)域有：涂料、塑料、油墨、造紙等（含化妝品、化纖、電子、陶瓷、搪瓷、焊條、合金、玻璃等領(lǐng)域）。在實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用中，需要根據(jù)不同行業(yè)及產(chǎn)品用途來選擇不同性質(zhì)的鈦白粉原料，才能做到高能效、低耗、低成本，且確保生產(chǎn)出來的產(chǎn)品能夠符合質(zhì)量及實(shí)際應(yīng)用要求。

小編將給大家介紹鈦白粉的不同應(yīng)用領(lǐng)域?qū)︹伆追劬唧w性質(zhì)的要求。


首先我們先來簡單了解一下鈦白粉的構(gòu)成類型及性質(zhì)指標(biāo)。

工業(yè)上使用的鈦白粉有兩種類型，一種是銳鈦型（Anatase），簡稱A型；另一種是金紅石型（Rutile），簡稱R型。

影響鈦白粉質(zhì)量及應(yīng)用效果的因素有很多，工業(yè)上常用以下這幾個指標(biāo)來衡量鈦白粉性質(zhì)：白度、折射率、遮蓋力、消色力、光澤度、吸油量、耐候性、分散性等。

1.涂料行業(yè)理想鈦白粉特征
用鈦白粉制造的涂料，因?yàn)殇J鈦型晶體結(jié)構(gòu)不如金紅石型致密，折射率低于金紅石型，因而 其遮蓋力和消色力比金紅石型低20-30%， 耐久性也遠(yuǎn)不如金紅石型，故涂料工業(yè)主要用的是金紅石型鈦白粉。而銳鈦型鈦白粉易粉化、易泛黃，一般只用于室內(nèi)涂料或底漆，其用量只占涂料所用鈦白粉的30%。

①白度：鈦白粉白度，會直接影響涂膜的外觀。


2.塑料行業(yè)理想鈦白粉特征
①消色力強(qiáng)：消色力決定相同塑料制品顏色使用的鈦白量，消色力強(qiáng)則添加量低，相比于使用消色力差、添加量高的鈦白粉，更有可能降低生產(chǎn)成本。

②白度：決定鈦白含量相同的淺色(白色)塑料制品的外觀，可根據(jù)塑料制品的外觀要求合理選擇不同白度的鈦白。

③分散性高：塑料制品中的顏填料添加量越大，樹脂比例越小時，塑料制品的強(qiáng)度便越高、生產(chǎn)成本越低，但同時各組分間的相容性和潤滑性便越差；這就容易導(dǎo)致塑料制品表面粗糙及色澤不均勻。選用分散性好的鈦白粉可以降低生產(chǎn)成本，提高制品的光滑度和光澤度。

④遮蓋力強(qiáng)：遮蓋力好的鈦白，生產(chǎn)出來的塑料制品更輕更薄。

⑤耐溫耐候性好：塑料制品生產(chǎn)加工過程一般都需要在高溫熔融狀態(tài)下進(jìn)行，這就要求所用鈦白粉具有較好的耐溫耐候性，否則會造成顏料遷移和產(chǎn)生氣孔，影響塑料制品的表面質(zhì)量和物理強(qiáng)度。另外，室外使用的塑料制品以及塑料門窗等須具備抗紫外線性能，需要保證鈦白粉的耐光耐候性。

⑥干粉流動性強(qiáng)：塑料制品生產(chǎn)加工過程大多為流水線操作，若干粉流動性差，就會在傳輸帶上滯留或堵塞篩孔，影響塑料制品質(zhì)量。


3.油墨行業(yè)理想鈦白粉特征
在油墨生產(chǎn)中，不同類型的油墨產(chǎn)品對鈦白粉具體的質(zhì)量要求是不同的，但因金紅石型鈦白粉比銳鈦型鈦白粉的遮蓋力好，所以在油墨生產(chǎn)中一般都用金紅石型鈦白粉。

①白度好：白度好的鈦白粉制成的油墨耐久不泛黃，能使印品的顏色在各種環(huán)境下保持明亮鮮艷。

②良好消色需要使用白墨打底，然后在進(jìn)行彩色印刷。這便需要鈦白粉具有良好的著色力和遮蓋力，否則效果會很差。

③折射率高：鈦白粉的折射率越高，上色力越強(qiáng)，油墨遮蓋力也會越強(qiáng)。

④顆粒大小適宜且均勻：鈦白粉粒子的巨細(xì)應(yīng)控制在0.2~0.4μm，即相當(dāng)于可見光波長1/2左右，才可以獲得高散射能力，使其顏色顯得更白。當(dāng)粒徑小于0.1μm時，晶體是通明的，若粒徑超越0.5μm，就會降低顏料對光的散射能力，影響油墨的白度。

⑤良好耐光耐候性：若是長期放置戶外的印刷品，需保證鈦白粉具有良好的耐光耐候性，否則油墨會變黃和粉化。

⑥耐熱性好：對于烘烤型印鐵油墨，印刷過程烘烤溫度達(dá)到180°左右，時間長達(dá)2個小時。這樣的印刷條件要求油墨中的鈦白粉具有優(yōu)良的耐熱性，否則白墨在高溫下會變黃，失去光澤，甚至?xí)褂∷⑵穲?bào)廢。

⑦良好抗乳化性和憎水性：在膠印油墨的印刷過程中，通常膠版印刷時依據(jù)“油水相斥”的原理來完成印刷過程的。因此膠印油墨鈦白粉要具有良好的抗乳化性和憎水性。

⑧吸油量：隨著印刷速度和技術(shù)的提升，需要降低粘度的油墨，鈦白粉的吸油量成為關(guān)鍵。在色濃度不變的情況下盡量調(diào)低吸油量，有利于提高粘度油墨的配制。


4.紡織和化學(xué)纖維行業(yè)理想鈦白粉特征
化纖用鈦白粉主要作為消光劑，由于銳鈦型比金紅型軟，一般使用銳鈦型。化纖用鈦白粉一般不需表面處理，但某些特殊品種為了降低二氧化鈦的光化學(xué)作用，避免纖維在二氧化鈦光催化的作用下降解，需進(jìn)行表面處理。

①化學(xué)穩(wěn)定性強(qiáng)：所選鈦白需要不能與合成纖維的原料產(chǎn)生負(fù)面反應(yīng)，否則會產(chǎn)生雜質(zhì)，影響纖維品質(zhì)。

②耐溫耐候性好：絕大部分化纖生產(chǎn)加工過程需要經(jīng)過高溫環(huán)境，故所用鈦白須具有優(yōu)異的耐溫耐候性，不能在高溫（260-300℃）下分解、變色、或反應(yīng)產(chǎn)生雜質(zhì)。

③分散性好：保證鈦白粉能夠均勻的分布在聚合物中。

④顆粒細(xì)而均勻：若使用的鈦白粉中含有較粗顆粒，會損害纖維強(qiáng)度，甚至引發(fā)斷絲、噴絲孔堵塞和過濾器頻繁更換等危害，影響生產(chǎn)流程、造成原料損失和成本上升。

5.造紙行業(yè)理想鈦白粉特征
鈦白粉主要用在好紙張和薄型紙張之中，在紙張中加入鈦白粉，可使紙張具有較好的白度。對于高灰份及有抗老化要求的紙張，需要使用金紅石型鈦白粉，而如圣經(jīng)紙和紙幣等要具有不透明度的紙張，一般使用銳鈦型鈦白粉即可。

①遮蓋力強(qiáng)：含相同鈦白的紙張能夠遮蓋住底色的能力，這個指標(biāo)決定了鈦白的性價(jià)比。簡單說，遮蓋力高的鈦白，一般價(jià)格高，但使用量少，因此每噸紙張中鈦白的成本可能較低;遮蓋力低的鈦白，雖然價(jià)格低，但用量大，導(dǎo)致每噸紙張中鈦白的成本升高。

②白度：鈦白的白度決定紙張成型后的外觀，可根據(jù)特定紙張的白度進(jìn)行鈦白粉顏填料選擇。

③濕潤性好：高潤濕性的鈦白粉可以降低其在紙漿體系中的粘度和減少鈦白粉自團(tuán)聚傾向，降低鈦白粉在紙漿體系里的表面張力以及提高鈦白粉的表面潤濕性，可以保障鈦白粉在紙漿里快速而均勻地分散。

④紙張留著率高：為了保證紙張的均勻性和不透光性，鈦白粉需要均勻而穩(wěn)定的存在整個造紙流程中。鈦白粉的留著率越高，則紙張的不透過性越好，達(dá)到同樣使用效果所需的鈦白粉就越少。


6.化妝品行業(yè)理想鈦白粉特征
①微粒大小適宜：在防曬類產(chǎn)品中尤其需要注重抗紫外線的能力，鈦白粉微粒的大小往往決定著該能力的強(qiáng)弱。，當(dāng)粒徑等于或小于光波波長的一半時，鈦白粉對光的反射能力和散射能力強(qiáng)，屏蔽效果較理想。由于紫外線的波長在190-400nm之間，因此鈦白粉的粒徑不能大于200nm，盡量不大于100nm。但也不是顆粒越小越好的，總體來說，在粒徑區(qū)間位于30-100nm之間，屏蔽紫外線效果好。金紅石型對紫外線的反射、散射能力較強(qiáng)，而吸收力較弱，所以金紅石是防曬化妝品鈦白粉的主要來源。

②白度與遮蓋力：如粉底液粉餅等須具有較高遮瑕、美白效果的底妝產(chǎn)品對鈦白粉的白度及遮蓋力要求則較高。銳鈦型鈦白粉白度較好，因此如果只是用作基礎(chǔ)的白色添加劑可以選用銳鈦型鈦白粉；但銳鈦型的遮蓋力及耐曬性能遠(yuǎn)不如金紅石型，可根據(jù)需求靈活選用。

③有害重金屬含量低：化妝品直接接觸人體皮膚，若其中還有的有害重金屬超標(biāo)會導(dǎo)致嚴(yán)重的不良后果，故需要保證鈦白粉無毒無害，高質(zhì)量的化妝品會采用食品級鈦白粉。


7.橡膠行業(yè)理想鈦白粉特征
橡膠用鈦白粉，如膠鞋、橡膠地板、手套、運(yùn)動器材等，一般以銳鈦型為主。但汽車輪胎生產(chǎn)時，常加入一定量的金紅石型產(chǎn)品，以增強(qiáng)抗臭氧和抗紫外線能力。

①良好耐熱性:橡膠生產(chǎn)加工過程需經(jīng)過高溫環(huán)境，鈦白粉應(yīng)具有較好的耐熱性，要在110℃至170℃進(jìn)行硫化而不泛黃。

②良好耐光耐候性：白色及淺色橡膠制品使用的防老劑防護(hù)作用較弱，光照下很容易老化，而鈦白粉對陽光中破壞力大的紫外線有較強(qiáng)的吸收能力，具有良好耐光耐候性的鈦白粉可使橡膠制品抗老化能力加強(qiáng)、不易龜裂、變色。

③穩(wěn)定性好：對硫磺和其他助劑穩(wěn)定性好，對橡膠制品的性能不應(yīng)有不良影響。


8.搪瓷行業(yè)理想鈦白粉特征
①折射率、消色力強(qiáng)：鈦白粉作為瓷釉中強(qiáng)的乳濁劑使用，瓷釉的乳濁強(qiáng)度與乳濁劑的折射率有關(guān)。鈦白粉的折射率高，鈦白瓷釉涂層才能做到薄而白度高。

②白度、純度較高：若含有Fe?O?、Cr?O?等雜質(zhì),則產(chǎn)品會產(chǎn)生黃蔭。

③顆粒細(xì)小而均勻：熔制時與其他材料易于混合而使在熔制過程中的熔制時易于控制。


②遮蓋力：涂同樣面積的表面，所用鈦白粉的遮蓋力越大，涂膜便可以越薄，所需的涂料量越少，則所需要鈦白粉的量也越少，如果鈦白粉遮蓋力降低，為達(dá)到同樣的遮蓋效果，所需要的鈦白粉量增加，則生產(chǎn)成本就會增加，且鈦白粉用量增加，會導(dǎo)致鈦白粉在涂料中難以分散均勻，出現(xiàn)聚集，同樣會影響涂料的遮蓋效果。

③耐光耐候性：涂料對鈦白粉的耐候性要求高，尤其是戶外用表面涂料，要求高耐光耐候性或耐光耐候型的鈦白粉。

④分散性：鈦白粉分散性差會直接影響其在涂料中的消色力、遮蓋力和表面光澤度等光學(xué)性能，而且還會影響涂料的貯存穩(wěn)定性、流動性、流平性、涂層耐久性、防腐蝕性和導(dǎo)電性等應(yīng)用性能，此外，還會影響涂料的生產(chǎn)成本，因?yàn)檠心シ稚⒆鳂I(yè)的能耗高，占涂料制造過程總能耗的大部分，且儀器設(shè)備的損耗大。