ثاني أكسيد التيتانيوم (NR930 روتيل) - الصين

نظرة عامة موجزة

ثاني أكسيد التيتانيوم، أو تيتانيا، هو مركب غير عضوي معروف بشكل المسحوق الأبيض النقي مع الصيغة الكيميائية TiO2. يوجد عادةً في هيكلين بلوريين أساسيين: الروتيل والأناتاز. يحتوي Anatase، نظرًا لكونه فعالًا من حيث التكلفة ويمكن تشتيته بسهولة في الأنظمة القائمة على الماء ومعتم ممتاز، على ثاني أكسيد التيتانيوم غير المعالج بمؤشر انكسار يبلغ 2.55. ومع ذلك، يتم استخدامه بشكل غير منتظم في تطبيقات الطلاء الخارجي، باستثناء دهانات الطرق السريعة.

عملية التصنيع

تتيح عملية الكبريت إنتاج ثاني أكسيد التيتانيوم (TiO2) في كل من أشكال الأناتاز والروتيل من خلال الخطوات التالية:

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 استثنائي (n = 2.7)، يعد ثاني أكسيد التيتانيوم أحد أكثر الأصباغ البيضاء استخدامًا، متفوقًا فقط على عدد قليل من المواد المختارة.

صناعة الورق

في صناعة الورق، يعمل ثاني أكسيد التيتانيوم كمعتم قوي في شكل مسحوق. تستخدم كصبغة، فهي تعزز بياض وعتامة المنتجات الورقية. يساهم الحجم الأمثل لجزيئات ثاني أكسيد التيتانيوم في تحسين التعتيم. علاوة على ذلك، في ظل تركيبات محددة، هناك احتمال لتغيير اللون بشكل محدود بناءً على زاوية وإضاءة المنتج النهائي، متأثرًا بسماكة طبقة الأكسيد في جسيم الصباغ.

صناعة مستحضرات التجميل

يخدم ثاني أكسيد التيتانيوم غرضًا مزدوجًا كصبغة ومكثف في مستحضرات التجميل ومنتجات العناية بالبشرة. إنه مكون شائع في واقيات الشمس التي تحتوي على حاصرات فيزيائية بسبب معامل الانكسار العالي وقدرات امتصاص الأشعة فوق البنفسجية القوية ومقاومة تغير اللون تحت ضوء الأشعة فوق البنفسجية. تساهم هذه الخاصية في استقرارها وفعاليتها في حماية البشرة من الأشعة فوق البنفسجية. غالبًا ما تعتمد واقيات الشمس المصممة للرضع أو الأفراد ذوي البشرة الحساسة على ثاني أكسيد التيتانيوم و/أو أكسيد الزنك، حيث أن حاصرات الأشعة فوق البنفسجية المعدنية هذه أقل عرضة للتسبب في تهيج الجلد مقارنة بامتصاص الأشعة فوق البنفسجية الكيميائية مثل أفوبينزون

صناعة المواد الغذائية

يعمل ثاني أكسيد التيتانيوم كملون غذائي في صناعة الأغذية، مما يوفر خيارًا اقتصاديًا يستخدم على نطاق واسع في تعزيز اللون الأبيض للمنتجات القائمة على منتجات الألبان. بالإضافة إلى ذلك، يتم استخدامه لتحسين لون الحلوى والصقيع والبودرة على الكعك.

صناعة البلاستيك

يستخدم هذا الصباغ على نطاق واسع في البلاستيك والتطبيقات المختلفة نظرًا لخصائصه المقاومة للأشعة فوق البنفسجية، ويعمل كممتص للأشعة فوق البنفسجية يحول بشكل فعال طاقة الأشعة فوق البنفسجية الضارة إلى حرارة.

تطبيقات أخرى

يعمل TiO2 أيضًا كمعتم فعال في شكل مسحوق، ويعمل كصبغة لإضفاء البياض والعتامة على مجموعة من المنتجات، بما في ذلك الدهانات والطلاء والبلاستيك والورق والأحبار والأطعمة والأدوية ومعظم معجون الأسنان.