رنگدانه کلسیم

رنگدانه کلسیم

رنگدانه کلسیم تیتانیوم

رنگدانه کلسیم تیتانیوم سفید یک رنگدانه سفید با مقاومت بالا در برابر مواد قلیایی است که می تواند در بسیاری از کاربردها جایگزین دی اکسید تیتانیوم و لیتوپون شود. این دی اکسید تیتانیوم روتیل است که با کربنات کلسیم رسوبی (PCC) پوشیده شده است. دی اکسید تیتانیوم و کربنات کلسیم رسوب شده در یک فاز آبی با هم مخلوط می شوند که باعث می شود ذرات رنگدانه دی اکسید تیتانیوم با ذرات کربنات کلسیم رسوب شده پوشانده شوند.

در پوشش‌ها، پلاستیک‌ها و جوهرهایی که به روشنایی بالا و قدرت پوشش خوب نیاز است استفاده می‌شود. قابل استفاده با تمام وسایل کاری (آدامس ها، پروتئین ها، روغن های گیاهی، رزین های مصنوعی، وینیل، اکریلیک و غیره). وجود دی اکسید تیتانیوم در ترکیب رنگدانه قدرت پوشش خوبی به آن می دهد. رنگدانه سازگار با محیط زیست است و سمی در نظر گرفته نمی شود.

رنگدانه دی اکسید تیتانیوم حداکثر سفیدی و کدورت را در رنگ ایجاد می کند. این به رنگ قدرت پوشانندگی بالایی می دهد، به این معنی که توانایی پوشاندن یا پنهان کردن لایه زیرین را دارد. امروزه رنگدانه دی اکسید تیتانیوم مهمترین ماده ای است که در صنعت رنگ برای سفیدی و شفافیت استفاده می شود. این خواص منحصر به فرد از ضریب شکست دی اکسید تیتانیوم به دست می آید. ضریب شکست توانایی خم شدن و پراکندگی نور را بیان می کند. دی اکسید تیتانیوم دارای بالاترین ضریب شکست در بین مواد شناخته شده برای انسان است، حتی بیشتر از الماس. برای استفاده از این خاصیت، دی اکسید تیتانیوم باید استخراج، تصفیه و آسیاب شود تا به اندازه ذرات ریز و یکنواخت برسد. رنگدانه های سفید دی اکسید تیتانیوم پیشرفت های قرن بیستم هستند و به دلیل قدرت پنهان بالا، سمیت کم و هزینه مناسب، دیگر رنگدانه های سفید سنتی را تحت الشعاع قرار داده اند.

رنگدانه سولفات کلسیم

در چند سال اخیر، علاقه و تقاضا برای کاغذهای با روشنایی بالا، تولیدکنندگان کاغذ را مجبور کرده است تا راه های جدیدی برای بهبود روشنایی و سفیدی کاغذ پوشش داده شده بیاندیشند. پوشش رنگدانه ای به طور گسترده ای برای افزایش خواص نوری مانند روشنایی، سفیدی و براقیت کاغذ و مقوا استفاده می شود. این ویژگی های نوری برای کاربر نهایی مهم ترین هستند و همچنین هزینه نهایی کاغذ پوشش داده شده را تعیین می کنند. سولفات کلسیم در مقایسه با سایر رنگدانه‌های معمولی مانند کربنات کلسیم آسیاب شده، کربنات کلسیم رسوب‌شده و خاک رس کائولین دارای خواص نوری بهتری است.

سولفات کلسیم (CS) دارای خواص نوری ذاتی بهتری در مقایسه با سایر رنگدانه های معمولی مانند GCC، PCC و خاک رس کائولین است. بنابراین می توان از آن برای بهبود روشنایی/سفیدی کاغذ استفاده کرد. سولفات کلسیم به وفور در طبیعت به سه شکل مختلف با توجه به درجه هیدراتاسیون وجود دارد: گچ (سولفات کلسیم دی هیدرات، CaSO4•2H2O)، باسانیت (همی هیدرات سولفات کلسیم، CaSO4•0.5H2O) و انیدریت (CaSO4). سولفات کلسیم همچنین در صنایع مختلف به عنوان افزودنی های غذایی، چوب سازی، مواد پزشکی، پرکننده های معدنی یا تقویت کننده در کامپوزیت کاربرد دارد.

اسید فسفریک یا از طریق اسیدی شدن سنگ فسفات توسط یک اسید معدنی (اسید سولفوریک یا کلریدریک) در یک فرآیند مرطوب یا با سوزاندن فسفر تولید شده از طریق فرآیند الکترو حرارتی تولید می شود. روش اسید هیدروکلریک مقادیر زیادی دوغاب ضایعاتی حاوی کلرید کلسیم تولید می کند و مشکلات زیست محیطی در تخلیه ایجاد می کند. برای تولید 1 تن اسید فسفریک درجه فنی، به طور کلی حدود 1.2 تن کلرید کلسیم ضایعاتی تولید می شود.
سنتز سولفات کلسیم از پساب غنی از کلرید کلسیم جمع‌آوری‌شده از یک صنعت اسید فسفریک با هدف توسعه درجات مختلف مانند کاغذ پوشش‌داده شده مات یا با براقیت بالا با استفاده از سولفات کلسیم به عنوان رنگدانه از طریق کاربرد تک رنگ پوشش، سروکار دارد.

درجه پوشش CS با توزیع اندازه ذرات باریک (D50: 0.21 متر)، روشنایی بالاتر (98.1٪) و سفیدی (97.8) در مقایسه با سایر رنگدانه های معمولی عمل می کند. CS می تواند به عنوان رنگدانه ای با کیفیت بالاتر برای تولید کاغذ پوشش داده شده مورد استفاده در مجلات و نشریات قرار گیرد که در آن کاغذ باید عکس ها را برای مطابقت با بالاترین استانداردهای کیفیت بازتولید کند. 

افزودن CS در فرمول رنگی پوشش، خواص نوری بهتری را برای کاغذ پوشش داده شده فراهم می کند که با هیچ رنگدانه دیگری قابل دستیابی نیست. بهبود در روشنایی و سفیدی کاغذ پوشش داده شده به ترتیب با 4 و 15 امتیاز با استفاده از 50 قسمت CS به عنوان رنگدانه جایگزین خاک رس از فرمول پوشش مشاهده می شود. استحکام سطح از نظر مقدار انتخاب IGT برای تمام کاغذهای پوشش داده شده تحت مطالعه قابل مقایسه است.