ثاني أكسيد التيتانيوم (NR950 روتيل) - الصين

نظرة عامة موجزة

ثاني أكسيد التيتانيوم، أو تيتانيا، هو مركب غير عضوي معروف بشكل المسحوق الأبيض، ويُشار إليه بالصيغة الكيميائية TiO2. تظهر في الغالب في هيكلين بلوريين: الروتيل والأناتاز. يتميز Anatase، المعروف بفعاليته من حيث التكلفة، وسهولة انتشاره في الأنظمة القائمة على الماء، وخصائص التعتيم الفعالة، بثاني أكسيد التيتانيوم غير المعالج بمؤشر انكسار يبلغ 2.55. ومع ذلك، فإن تطبيقه نادر في الطلاء الخارجي، باستثناء دهانات الطرق السريعة.

عملية التصنيع

تسهل عملية الكبريت إنتاج ثاني أكسيد التيتانيوم (TiO2) في كل من أشكال الأناتاز والروتيل من خلال خطوة متميزة:

1. إذابة المواد الخام المحتوية على ثاني أكسيد التيتانيوم في حمض الكبريتيك المركز
2. ترسيب ثاني أكسيد التيتانيوم المائي من المحلول الحمضي من خلال التخفيف والغليان (التحلل المائي)
3. إزالة الملوثات من خلال الرشح
4. زيادة حجم الجسيمات من خلال التكليس عند درجات حرارة حوالي 1.000 درجة مئوية
5. تنقية الصبغة ثم طلاءها بعد ذلك بأكاسيد عضوية وغير عضوية.

صناعة الطلاء والطلاء

نظرًا لسطوعه ومعامل الانكسار العالي بشكل ملحوظ (n = 2.7)، يتم استخدام ثاني أكسيد التيتانيوم على نطاق واسع كصبغة بيضاء، متجاوزًا فقط بعض المواد المختارة.

صناعة الورق

في صناعة الورق، يعمل ثاني أكسيد التيتانيوم كمعتم قوي في شكل مسحوق، مما يعزز بياض وعتامة المنتجات الورقية. يساهم الحجم الأمثل لجزيئات ثاني أكسيد التيتانيوم في تحسين التعتيم. بالإضافة إلى ذلك، قد تؤدي تركيبات معينة إلى تغيير محدود في اللون بناءً على زاوية وإضاءة المنتج النهائي، متأثرًا بسماكة طبقة الأكسيد في جسيم الصباغ.

صناعة مستحضرات التجميل

يعمل ثاني أكسيد التيتانيوم بشكل مزدوج كصبغة ومكثف في مستحضرات التجميل ومنتجات العناية بالبشرة. إنه مكون شائع في واقيات الشمس التي تحتوي على حاصرات فيزيائية، نظرًا لمعامل الانكسار العالي، والامتصاص القوي للأشعة فوق البنفسجية، ومقاومة تغير اللون تحت ضوء الأشعة فوق البنفسجية. تضمن هذه الخاصية الاستقرار والحماية الفعالة ضد الأشعة فوق البنفسجية، مما يجعلها الخيار المفضل في واقيات الشمس المصممة للرضع أو الأفراد ذوي البشرة الحساسة، وغالبًا ما تستخدم ثاني أكسيد التيتانيوم و/أو أكسيد الزنك كحاصرات معدنية للأشعة فوق البنفسجية لتقليل تهيج الجلد مقارنة بامتصاص الأشعة فوق البنفسجية الكيميائية مثل أفوبينزون

صناعة المواد الغذائية

يستخدم ثاني أكسيد التيتانيوم كملون غذائي في صناعة الأغذية، مما يوفر خيارًا اقتصاديًا يستخدم على نطاق واسع لتعزيز بياض المنتجات القائمة على منتجات الألبان. بالإضافة إلى ذلك، يتم استخدامه لتحسين لون الحلوى والصقيع ومسحوق الكعك.

صناعة البلاستيك

يستخدم هذا الصباغ على نطاق واسع في البلاستيك والتطبيقات المختلفة نظرًا لخصائصه المقاومة للأشعة فوق البنفسجية، حيث يعمل كممتص للأشعة فوق البنفسجية يعمل بكفاءة على تحويل طاقة الأشعة فوق البنفسجية الضارة إلى حرارة.

تطبيقات أخرى

يعمل TiO2 كمعتم فعال في شكل مسحوق، ويعمل كصبغة لتوفير البياض والعتامة لمختلف المنتجات، بما في ذلك الدهانات والطلاء والبلاستيك والورق والأحبار والأطعمة والأدوية ومعظم معجون الأسنان.