中國(guó)粉體網(wǎng)訊 鈦白粉是應(yīng)用最廣泛的白色顏料，因其對(duì)可見(jiàn)光中所有波長(zhǎng)的光波都有很強(qiáng)的反射,，而呈現(xiàn)白色,，廣泛應(yīng)用于油墨、涂料,、造紙等行業(yè)。白度是鈦白粉的重要指標(biāo)之一,，由于鈦白粉的白度較高,，被稱為“白色之王”。鈦白粉白度的高低對(duì)于鈦白粉的應(yīng)用范圍有著極大的影響,。涂料,、造紙、油墨等工業(yè)中,，對(duì)顏色的要求非常嚴(yán)格,，若鈦白粉的白度過(guò)低，則會(huì)減小其應(yīng)用范圍,。
（圖片來(lái)源：攀鋼）
近日,，中國(guó)粉體網(wǎng)小編從攀鋼集團(tuán)鈦白產(chǎn)品應(yīng)用研究中心了解到,，研究人員從系統(tǒng)污染、鈦白粉加量,、生產(chǎn)加工溫度,、體系相容性這4個(gè)方面，針對(duì)鈦白粉干粉白度與其在各應(yīng)用領(lǐng)域中所呈現(xiàn)出來(lái)的應(yīng)用白度之間的關(guān)系進(jìn)行了分析和討論,，研究表明,，同一牌號(hào)鈦白產(chǎn)品在不同應(yīng)用體系中影響鈦白粉應(yīng)用白度的主要因素是體系相容性，而鈦白粉的干粉白度與應(yīng)用白度之間并沒(méi)有必然相關(guān)性,。
鈦白粉的干粉白度及其影響因素
鈦白粉干粉白度是用鋁杯將鈦白粉恒壓至表面成鏡面的粉餅,，用白度儀或分光測(cè)色計(jì)檢測(cè)其粉餅的鏡面白度。就目前來(lái)講,，影響鈦白粉干粉白度的因素有雜質(zhì),、粒徑和粒度分布、顆粒形狀,、鈦含量等,。
雜質(zhì)的影響
在鈦白粉工藝中，尤其是硫酸法鈦白粉工藝,，大部分的作業(yè)是為了除去產(chǎn)品中的雜質(zhì),，因?yàn)殡s質(zhì)嚴(yán)重影響鈦白粉的應(yīng)用性能，特別是白度,。顯色金屬氧化物雜質(zhì)在極低的含量下就能影響白度,，這些元素有鐵、錳,、鉻,、銅等。
鐵含量對(duì)白度有顯著的影響,，隨著鐵含量的增加,，白度下降，當(dāng)鐵含量超過(guò)50x10-6后影響尤為明顯,，建議控制鐵含量在30×10-6以下,。
粒徑和粒度分布
粒徑和粒度分布也是影響鈦白粉白度的主要因素，它主要是通過(guò)鈦白粉顆粒對(duì)光的反射,、散射等現(xiàn)象影響的,。鈦白粉的粒徑越小，白度值越高,，這主要是由于鈦白粉粒徑越小,，表面積增大，光的反射、漫反射增強(qiáng),。
據(jù)相關(guān)試驗(yàn)表明,，鈦白產(chǎn)品的粒度對(duì)產(chǎn)品白度有顯著影響，SEM粒度在220~240nm,，150~350nm的比例大于75％的樣品白度較好,。
顆粒形狀
顆粒形狀是指鈦白粉顆粒的存在狀態(tài)，可分為球狀,、桿狀和層狀,。這3種顆粒形狀在鈦白粉中常見(jiàn)，球狀為理想狀態(tài),，但是由于包膜或氣粉的因素可能產(chǎn)生桿狀和層狀,。
（圖片來(lái)源：鈦白粉白度的分類及其影響因素，郭會(huì)良等）
層狀鈦白粉的白度略低,，球狀和桿狀的白度非常接近,，因此，鈦白粉顆粒形狀雖然可以略微影響白度,，但不是主要因素。在生產(chǎn)中,，顆粒的形狀主要影響鈦白粉的光澤度,、遮蓋力,、分散性等指標(biāo)。
鈦白粉的應(yīng)用白度及其影響因素
鈦白粉的應(yīng)用白度是指鈦白粉添加在下游各應(yīng)用體系中所呈現(xiàn)出來(lái)的漆膜白度,、塑料制品白度，紙張白度等,。這不僅與鈦白粉粒子大小與分布或鈦白粉有色金屬含量有關(guān)，還與鈦白粉在應(yīng)用體系中的相容性相關(guān),。因?yàn)榉稚⒃骄鶆蛩艹尸F(xiàn)出來(lái)的散射光越多，白度越好,，反之亦然。研究人員認(rèn)為,，這就是鈦白粉干粉白度與其應(yīng)用白度的主要差異性，也是導(dǎo)致兩者之間不存在必然相關(guān)性的主要因素,。
生產(chǎn)系統(tǒng)污染
在鈦白粉生產(chǎn)加工成涂料,、油墨,、塑料制品,、裝飾紙等過(guò)程中,，被分散設(shè)備,、分散介質(zhì)等污染而產(chǎn)生的色相變化,，導(dǎo)致白度下降,，屬于異�,？煽匾蛩�,。用同一牌號(hào)鈦白產(chǎn)品做試驗(yàn),，隨著鈦白粉中鐵含量的增加，其在PP板中的亨特白度隨之降低,。由此可知，鈦白粉中的鐵含量多少是影響鈦白粉應(yīng)用白度的主要因素之一,。
鈦白粉加量
在一定范圍內(nèi),，隨著鈦白粉加量的增加，其白度值也隨之增加,，但是在超出一定范圍值以后,，由于體系分散性下降,，單個(gè)粒子散射光的能力降低,，其白度值將停止增長(zhǎng)，或者有所下降,。用戶應(yīng)用配方均為成熟配方，無(wú)論是從應(yīng)用性能,，還是生產(chǎn)成本考慮,，一般不會(huì)存在鈦白粉使用過(guò)量的情況。
研究人員用同一牌號(hào)鈦白產(chǎn)品做試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),，當(dāng)鈦白粉加量＜10%時(shí)，隨著鈦白粉加量的增加,，其在PP板中的亨特白度隨之提高,；當(dāng)鈦白粉加量＞10%時(shí)，其在PP板中的亨特白度無(wú)明顯變化,，甚至還有部分降低的現(xiàn)象,。由此可知，在一定范圍內(nèi)增加鈦白粉用量是可以提高其應(yīng)用白度的,，但是當(dāng)加量超過(guò)臨界值時(shí)效果不明顯,，甚至?xí)驗(yàn)殁伆追鄣姆稚顟B(tài)相對(duì)變差而降低其應(yīng)用白度。
生產(chǎn)加工溫度
鈦白粉的最高生產(chǎn)溫度在1000℃左右,，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于涂料（最高熱固化溫度200℃左右）,、油墨（最高熱固化溫度160℃左右）、塑料（最高生產(chǎn)溫度320℃左右）和裝飾紙（最高加工溫度170℃左右）,，所以未經(jīng)過(guò)表面處理之前的鈦白粉是不會(huì)因?yàn)閼?yīng)用溫度過(guò)高而導(dǎo)致色變的,。
但是,，其表層包覆的有機(jī)處理劑（醇類：三羥甲基丙烷、三羥甲基乙烷,；胺類：三乙醇胺、1,，3-丙二胺；硅烷偶聯(lián)類：3-氨丙基三乙氧基硅烷,、辛基三乙氧基硅烷,；聚硅氧烷類：聚二甲基硅氧烷等）的耐高溫抗黃變性能差異性較大,。
體系相容性
鈦白粉生產(chǎn)企業(yè)大多會(huì)在鈦白粉的表層,，根據(jù)產(chǎn)品設(shè)計(jì)特點(diǎn)包覆一層有機(jī)處理劑，促使鈦白粉產(chǎn)生親水或親油性,。由于體系相容性差異,，鈦白粉在不同應(yīng)用體系中所呈現(xiàn)出來(lái)的應(yīng)用性能也不盡相同，其中就包括應(yīng)用白度,。
研究人員對(duì)鈦白粉干粉白度和多個(gè)應(yīng)用白度（應(yīng)用檢測(cè)體系：涂料,、塑料、油墨,、造紙,，最高檢測(cè)溫度200℃)做了對(duì)比分析，發(fā)現(xiàn)鈦白粉的干粉白度與應(yīng)用白度之間并沒(méi)有必然相關(guān)性,；同一牌號(hào)鈦白產(chǎn)品在不同應(yīng)用體系中影響鈦白粉應(yīng)用白度的主要因素是體系相容性,。
參考來(lái)源：
周俊：影響鈦白粉應(yīng)用白度的主要因素,，攀鋼集團(tuán)鈦白產(chǎn)品應(yīng)用研究中心2021
吳健春,，等：鈦白粉白度影響因素分析，攀鋼集團(tuán)研究院有限公司,，釩鈦資源綜合利用國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室2020
郭會(huì)良,，等：鈦白粉白度的分類及其影響因素，山東道恩鈦業(yè)有限公司2016
（中國(guó)粉體網(wǎng)編輯整理/平安）
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