Processo al solfato vs. processo al cloruro Biossido di titanio nella gomma: differenze chiave
Scopri le principali differenze tra il biossido di titanio con processo al solfato e quello con processo al cloruro per applicazioni in gomma. Confronta prestazioni, costi e idoneità per fare la scelta migliore per i tuoi prodotti in gomma.
Nell'industria della gomma, il biossido di titanio (TiO₂) sia ottenuto con processo al solfato che con processo al cloruro può essere utilizzato come pigmenti, agenti rinforzanti e additivi anti-invecchiamento. Tuttavia, differiscono significativamente in termini di prestazioni, costi e idoneità applicativa. Di seguito un confronto dettagliato:
1. Processo di produzione e caratteristiche del prodotto
| Fattore di confronto | Processo al solfato TiO₂ | Processo del cloruro TiO₂ |
|---|---|---|
| Processo di produzione | Utilizza ilmenite o scorie di titanio solubili in acido; comporta la dissoluzione con acido solforico, l'idrolisi e la calcinazione. | Utilizza scorie ad alto contenuto di titanio o minerale rutilo; comporta clorazione e ossidazione. |
| Forma cristallina | Può produrre sia anatasio (tipo A) che rutilo (tipo R). | Produce principalmente rutilo (tipo R). |
| Purezza | Impurità più elevate (residui di Fe, S). | Purezza ultraelevata (≥99%), impurità minime. |
| Dimensione delle particelle | Distribuzione dimensionale più ampia; richiede un post-trattamento per la dispersione. | Granulometria uniforme, eccellente disperdibilità. |
| Trattamento superficiale | Spesso richiede un rivestimento Al/Si per la resistenza agli agenti atmosferici. | Rivestimento naturalmente superiore, migliore resistenza agli agenti atmosferici. |
2. Prestazioni nelle applicazioni della gomma
A. Resistenza alle intemperie e anti-invecchiamento
- Processo al solfato TiO₂:
- Il tipo anatasio ha una scarsa resistenza ai raggi UV e può causare ingiallimento della gomma.
- Il tipo rutilo necessita di un rivestimento extra per eguagliare le prestazioni del processo al cloruro.
- Processo del cloruro TiO₂:
- Predomina il tipo rutilo, che offre un assorbimento UV superiore ed è ideale per prodotti in gomma per esterni (fianchi degli pneumatici, guarnizioni per l'edilizia).
B. Effetto di rinforzo
- Processo al solfato TiO₂:
- Dispersione e rinforzo leggermente inferiori, ma convenienti per prodotti in gomma generici.
- Processo del cloruro TiO₂:
- Particelle più fini e uniformi migliorano la resistenza alla trazione e all'usura (ad esempio, suole di scarpe di alta qualità, nastri trasportatori).
3. Idoneità dell'applicazione
| Applicazione | Processo al solfato TiO₂ | Processo del cloruro TiO₂ |
|---|---|---|
| Pneumatici (fianchi bianchi) | Prodotti di fascia medio-bassa; richiedono additivi anti-invecchiamento. | Prodotti di alta gamma; soddisfano direttamente le esigenze di resistenza agli agenti atmosferici. |
| Calzature/Attrezzature sportive | Suole economiche, attrezzature a basso costo. | Scarpe ad alte prestazioni, equipaggiamento resistente all'ingiallimento. |
| Gomma industriale | Guarnizioni, nastri trasportatori interni. | Guarnizioni resistenti alla corrosione, cinghie per esterni. |
| Gomma colorata | Per l'opacità è necessario un carico maggiore. | Maggiore opacità, riduce l'utilizzo. |
4. Costi e impatto ambientale
- Processo al solfato:
- Costi di produzione inferiori (~20-30% più economici) ma impatto ambientale maggiore (acque reflue, smaltimento scorie).
- Processo del cloruro:
- Più ecologico, ma con costi di investimento più elevati; preferito per applicazioni premium.
5. Guida alla selezione
Scegli il processo al solfato TiO₂ quando:
Prodotti sensibili al costo (ad esempio, tappetini in gomma di base, calzature di fascia bassa). Applicazioni in gomma per brevi periodi o per interni. Utilizzato insieme ad additivi anti-invecchiamento (ad esempio, nerofumo, assorbitori UV).
Preferire il processo al cloruro TiO₂ quando:
Sono essenziali un'elevata resistenza alle intemperie e l'anti-ingiallimento (ad esempio, gomma per esterni).
Gomma per uso alimentare o medicale che richiede purezza estremamente elevata.
Prodotti di alta qualità (ad esempio pneumatici per autoveicoli, attrezzature sportive).
Raccomandazione finale:
Per prodotti in gomma per interni a prezzi accessibili, il processo al solfato TiO₂ è sufficiente. Per prodotti in gomma ad alte prestazioni, per esterni o di alta qualità, il processo al cloruro TiO₂ garantisce risultati superiori nonostante i costi più elevati.
