紙張制作中鈦白粉的使用

造紙是鈦白粉的第三大用戶。低檔紙中因考慮生產(chǎn)成本一般不會使用鈦白粉，主要使用瓷土、滑石粉、碳酸鈣等，但是他們會降低紙張的強度、增加紙張的重量。裝飾紙、圣經(jīng)紙和紙幣(如：字典、畫報、雜志封面、計算機、鈔票、復印機紙和裝飾紙等)中一定要使用鈦白粉，使用鈦白粉的紙張，白度好、強度高、有光澤、薄而光滑、印刷時不穿透，在相同條件下不透明度比碳酸鈣、滑石粉高10倍，重量也能減輕15%~30%。

 

裝飾紙也稱為鈦白紙，主要用于制作家具、地板、壁紙等的原材料。對于有抗老化的要求的紙張，使用金紅石;更多的金紅石是使用在高灰份的紙張中，這種高灰份的紙張使用金紅石，因為銳鈦型鈦白的遮蓋力達不到要求。銳鈦型鈦白均用在低灰份的紙張中，如圣經(jīng)紙和紙幣等，圣經(jīng)紙要求紙張有很好的不透明度，一般使用銳鈦型鈦白即可滿足;造幣紙也要求很好的不透明度，主要也使用銳鈦型。在國內，裝飾紙使用的鈦白量遠遠高于其它兩個品種，這種形勢是由我國的消費水平?jīng)Q定的。由于對房屋裝修、高 檔家具的大量需求，裝飾紙的用量逐漸上升;圣經(jīng)紙由于使用鈦白作原料，成本遠遠高于普通紙，鑒于國內的消費水平，圣經(jīng)紙的市場很有限;而造幣紙的制造使用更是受到國 家的控制，用量相對平穩(wěn)，不會對鈦白市場產(chǎn)生影響。據(jù)不完全估計，國內用于裝飾紙的鈦白每年超過3萬噸。裝飾紙中鈦白用量20～40%，其它紙中鈦白1～5%。由于傳統(tǒng)的文化紙生產(chǎn)廠紛紛轉型生產(chǎn)裝飾紙，裝飾紙產(chǎn)量增加很快，裝飾紙的價格近年來呈下降趨勢。

 

 

 

無論哪種紙(原紙)，其制作流程是相同的： 

金紅石型鈦白粉用于耐候、高灰份的紙張，銳鈦型鈦白粉用于對耐候要求不高、低灰份的紙張，決定造紙廠選用何種鈦白粉的主要原因是造紙的成本，也就是鈦白粉的性價比。

 

由于鈦白粉在造紙中的成本比例高達30～50%，因此造紙廠在滿足用戶要求的情況下，對選擇鈦白粉可以說是斤斤計較，能使用銳鈦型鈦白粉決不使用金紅石鈦白粉。造紙行業(yè)對鈦白粉質量的要求，按重要性的順序為：

 

1)       遮蓋力(不透明度)： 

含相同鈦白的紙張能夠遮蓋住底色的能力，這個指標決定了鈦白的性價比。簡單說，遮蓋力高的鈦白粉，一般價格高，但使用量少，因此每噸紙張中鈦白粉的成本可能較低;遮蓋力低的鈦白粉，雖然價格低，但用量大，導致每噸紙張中鈦白粉的成本升高;

 

2)       白度： 

鈦白粉的白度決定紙張成型后的外觀; 

金紅石鈦白粉和銳鈦型鈦白粉的區(qū)別 

一、物理性

1)相對密度

在常用的白色顏料中，鈦白粉的相對密度小，同等質量的白色顏料中，鈦白粉的表面積大，顏料體積高。

 

2)熔點和沸點

由于銳鈦型鈦白粉在高溫下會轉變成金紅石型鈦白粉，因此銳鈦型鈦白粉的熔點和沸點實際上是不存在的。只有金紅石型鈦白粉有熔點和沸點，金紅石型鈦白粉的熔點為1850℃、空氣中的熔點為(1830±15)℃、富氧中的熔點為1879℃，熔點與鈦白粉的純度有關。金紅石型鈦白粉的沸點為為(3200±300)℃，在此高溫下鈦白粉稍有揮發(fā)性。

 

3)介電常數(shù)

由于鈦白粉的介電常數(shù)較高，因此具有優(yōu)良的電學性能。在測定鈦白粉的某些物理性質時，要考慮鈦白粉晶體的結晶方向。銳鈦型鈦白粉的介電常數(shù)比較低，只有48。

 

4)電導率

鈦白粉具有半導體的性能，它的電導率隨溫度的上升而迅速增加，而且對缺氧也非常敏感。金紅石型鈦白粉的介電常數(shù)和半導體性質對電子工業(yè)非常重要，可利用該性質生產(chǎn)陶瓷電容器等電子元器件。

 

5)硬度

按莫氏硬度十分制標度，金紅石型鈦白粉為6～6.5，銳鈦型鈦白粉為5.5～6.0，因此在化纖消光中為避免磨損噴絲孔而采用銳鈦型。

 

6)吸濕性

鈦白粉雖有親水性，但其吸濕性不太強，金紅石型較銳鈦型為小。鈦白粉的吸濕性與其表面積的大小有一定關系，表面積大，吸濕性高，還與表面處理與性質有關。

 

7)熱穩(wěn)定性

鈦白粉屬于熱穩(wěn)定性好的物質。 

 

二、化學性質

鈦白粉的化學性質穩(wěn)定，是一種偏酸性的兩性氧化物。常溫下幾乎不與其他元素和化合物反應，對氧、氨、氮、硫化氫、二氧化碳、二氧化硫都不起作用，不溶于水、脂肪，也不溶于稀酸及無機酸、堿，只溶于氫氟酸。但在光作用下，鈦白粉可發(fā)生連續(xù)的氧化還原反應，具有光化學活性。這一種光化學活性，在紫外線照射下銳鈦型鈦白粉尤為明顯，這一性質使鈦白粉即使某些無機化合物的光敏氧化催化劑，又是某些有機化合物光敏還原催化劑。

 

3)分散性：現(xiàn)在的造紙工藝一般都使用分散劑，因此，鈦白的水分散性差別不大;

4)耐候性：國產(chǎn)金紅石能夠滿足多數(shù)紙張的耐候性能要求，只有很少的紙張需要金紅石提供很高的耐候性能;

5)留著率：造紙行業(yè)均對過濾的水進行回用，或采用助留劑，一般鈦白的回收率都在99%以上。