Der Verbrauch von Titandioxidpigmenten in der Papierindustrie ist stark marktabhängig. Zumeist marktüblich ist die Verwendung von Füllstoffen wie Kaolin, Kreide, Talkum, Calciumcarbonat, Aluminosilikat usw. als Substanzen um Deckvermögen und Weiße sicherzustellen. Titandioxid wird aufgrund seines relativ hohen Preises vor allem zum Erhalt hoher Qualität und sehr weißen Papierarten, häufig von geringer Dicke, eingesetzt.
In der Papierindustrie verwendete Pigmente
Titandioxidpigmente können sowohl in der Pulpe wie auch in der externen Beschichtung Einsatz finden, um einem Papierblatt eine hohe Qualität zu verleihen. Zur Pigmentierung der Pulpe werden preiswerte unbehandelte Anatas-Marken verwendet (seltener Rutil-Marken), die vom Hersteller häufig in Form einer entsprechend vorbereiteten Aufschlämmung („Slurry“) geliefert werden. Bei dieser Anwendung sind Anatas-Marken besser geeignet, da sie erheblich abriebfester sind und aufgrund ihrer geringeren Absorption sichtbaren Lichts einen neutraleren Farbton aufweisen als Rutil-Marken. Zudem zeigen Anatas-Marken aufgrund ihrer geringeren Dichte keine negativen Auswirkungen auf die Retention. Durch das hohe Deckvermögen von Titandioxid kann eine Undurchsichtigkeit des Papiers bereits bei einem geringen Pigmentanteil erzielt werden, der üblicherweise einige Prozent nicht überschreitet.
Ein Ersetzen von Titandioxid durch Füllstoffe führt zwar ebenfalls zu der gewünschten Undurchsichtigkeit, beeinträchtigt jedoch die Papierqualität. Zum einen reduziert ein großer Anteil an Füllstoffen die Lebensdauer des Papiers, zum anderen ist kein ausreichendes Deckvermögen gewährleistet, wenn das Papier in Kontakt mit Drucktinten gelangt (Phänomen des durchscheinenden Papiers). Titandioxid wirkt sich auch positiv auf die Druckeigenschaften des Papiers aus. Seine feinen Partikel stellen eine hohe Glätte und exzellente optische Eigenschaften wie eine große Helligkeit der Papieroberfläche sicher. Durch seine chemische Trägheit reagiert Titandioxid nicht mit anderen Komponenten wie Papier, Drucktinten oder während des Druckens verwendeten Chemikalien. Ein Ausgleich zwischen der Papierqualität und den Kosten der Papierproduktion besteht darin, die Papierbögen mit einer speziellen titandioxidpigmentierten Beschichtung zu versehen. Zu diesem Zweck kommen vor allem gegen Lichteinwirkung resistentere oberflächenbehandelte Rutilpigmente zum Einsatz.
Dekor- und Laminatpapiere stellen eine gesonderte Anwendung dar. Zu ihrer Produktion werden Rutil-Marken mit höchster Lichtechtheit verwendet. Die Volumenkonzentration von Titandioxid in Dekorpapieren beträgt bis zu 40 Prozent. In den letzten Jahren nahm die Produktion dieser Papierarten kontinuierlich zu, was zu einem zunehmenden Verbrauch von Titandioxid führte.
WISSENSBASIS
Titandioxidpigmente werden aus schwarzen Rohmaterialien hergestellt.
Die Chemie ist ein Gebiet voller Überraschungen. Ja, es ist wahr. Das beste Weißpigment wird aus schwarzem Rohmaterial hergestellt, vor allem aus Ilmenit (natürliches Mineral) oder Titanschlacke (Erzkonzentrate).
Eisensulfat – ein anerkanntes Zwischenprodukt in der Chemieindustrie
Seit vielen Jahren wird Eisensulfat zur Herstellung von Koagulationsmitteln für die Abwasserreinigung und -aufbereitung verwendet. Es dient auch der Herstellung von Eisenpigmenten. In der Zementindustrie wird es als Reduktionsmittel von sechswertigem Chrom verwendet, das nekrotisierende [...]