Диоксид титана применение: Область применения диоксида титана в промышленности

Сферы применения диоксида титана

 

Краситель е171 (диоксид титана) – пищевой пигмент белого цвета, не растворимый в воде и растворах кислот, широко используется в различных отраслях промышленности. Добавка, называемая также титановыми белилами и двуокисью титана (TiO2, titanium dioxide), выпускается в виде порошка из прозрачных, но желтеющих в процессе нагревания, кристаллов.

В природе встречается три разновидности диоксида титана: брукит и рутил с анатазом, но только кристаллическая структура последних двух позволяет получать из них вещество, пригодное к использованию. Основным его востребованным свойством является уникальная отбеливающая способность, которая в сочетании с нетоксичностью, повышенной химической, атмосферо- и влагостойкостью делает его таким ценным для потребителя.

 

А возможность придавать идеальную белизну, более привлекательный внешний вид съедобным продуктам без влияния на их вкус и запах обусловила широкое применение этой добавки в пищевой индустрии.

Потребительская форма диоксида титана, являясь основным продуктом титановой переработки, обычно представляет собой почти чистое вещество с незначительными вкраплениями оксида алюминия с диоксидом кремния для улучшения технологических характеристик продукта.

 

Основные сферы применения диоксида титана

 

В промышленности титановые белила используют для изготовления лакокрасочной продукции с улучшенными укрывными свойствами, которая защищает окрашенные поверхности от действия ультрафиолета, старения и пожелтения пленки. Также их добавляют в изделия из пластика (оконные конструкции, детали мебели, бытовой техники и автомобилей), что помимо придания высокой интенсивности белому цвету повышает их сопротивляемость негативным воздействиям.

 

В производстве керамики, стекла и резины двуокись титана нередко используют в качестве катализатора химических реакций или инертного базового материала, что позволяет эксплуатировать продукцию из них в условиях повышенных температур.

Этой же добавкой повышают стойкость к выцветанию типографской краски, матируют скрученные волокна при изготовлении синтетических тканей, улучшают структуру бумажной пульпы с ее отбеливанием в бумажно-картонной индустрии. Известно также положительное воздействие диоксида титана, направленное на защиту древесины от радиации солнечных лучей, очищение воздуха и повышение эффективности сварочных флюсов.

 

Использование TiO2 в косметике и фармацевтике

 

 

 

В косметике вещество TiO2 применяют как средство защиты от ультрафиолета, считающееся одним из лучших для нейтрализации УФ-лучей при изготовлении солнцезащитных кремов, как белый пигмент или наполнитель в декоративных косметических средствах (пудре, губной помаде, тенях для век), антиперспирантах, мыле и зубной пасте.

 

 

Зная, как разводить диоксид титана,поклонники натуральной косметики изготавливают мыло ручной работы с особыми свойствами даже на дому. Помимо нужного оттенка цвета он придает продуктам светонепроницаемость и укрывистость. С его помощью также получают другие виды пигментов для косметического сырья, например, титанированную слюду (перламутр).

 

Добавка нашла широкое применение в пищевой промышленности

 

 

 

 

Благодаря использованию диоксида титана изделия из рыбы, соусы (с тертым хреном, майонез и другие), кондитерские глазури, конфеты и белый шоколад получают оптически привлекательный внешний вид. Еще с ее помощью осветляется мука для изготовления пельменей и других полуфабрикатов из теста, а также паштеты, колбасы и шпик в процессе переработки мяса.

 

Официально разрешенный санитарными нормами и правилами пищевой компонент е171, не растворяясь желудочным соком и не всасываясь в кишечнике, не остается в тканях и полностью выводится из организма. На сегодня не зарегистрирован клиническими исследованиями использования диоксида титана вред от приема его в пищу, но для снижения цены продукции, некоторые производители пытаются применять альтернативные пигменты, не настолько безопасные для здоровья.

 

Также не рекомендуется превышать суточную дозу оптимального содержания диоксида титана в рационе питания, что составляет примерно 1% , людям со слабым иммунитетом, страдающим заболеваниями почек и печени, хотя данные о ее возможном негативном влиянии на эти органы еще недостаточно изучены, и исследования продолжаются.

Диоксид титана применение, свойства польза и вред

Если вы читаете составы продуктов, то наверняка видели обозначение Е171. Это диоксид титана. Расскажем все об этой добавке.

Купить Диоксид титана прямо сейчас можно в нашем магазине

Описание пищевой добавки диоксид титана

Пищевая добавка диоксид титана представляет собой кристаллический порошок белого цвета со следующими свойствами.

• Вещество отличается высокой стойкостью к влаге, химическим веществам, солнечному свету и перепадам температур.
• При нагревании диоксид титана желтеет.
• Он нетоксичен.
• Добавка совместима с абсолютно любыми пленочными изделиями.
• Вещество не растворяется в воде, спирте, а также подсолнечном и оливковом маслах.

В природе диоксид титана входит в состав некоторых минералов. Это анатаз, рутил и брукит.

Производство диоксида титана, состав добавки

Для получения пищевого диоксида титана используют две технологии.

• Производство из ильменитового концентрата. Включает в себя три этапа.
  1. Сырье обрабатывается серной кислотой. В результате получаются сульфаты железа и титана. Далее повышается уровень окисления железа. Шламы и сульфаты разделяются в специальных фильтрах.
  2. Второй этап — гидролиз сульфатных солей титана. Образуются гидраты оксида титана.
  3. Происходит их нагрев.
• Получение диоксида титана из тетрахлорида титана. Производство идет по одной из трех технологий.
  1. Термическая обработка.
  2. Парофазный гидролиз.
  3. Гидролиз водных растворов тетрахлорида титана.

В состав диоксида титана также входит небольшое количество примесей. Это диоксид кремния и оксид алюминия.

Где применяется диоксид титана

Расскажем, для чего нужен диоксид титана.

Применение диоксида титана в пищевой промышленности

В пищевой промышленности добавка диоксид титана применяется чаще всего. Предназначение вещества — придание изделиям привлекательного внешнего вида. Диоксид титана отлично отбеливает различные продукты.

К примеру, в пищевой промышленности добавку используют при изготовлении:

• быстрых завтраков;
• крабовых палочек;
• сухого молока;
• майонеза;
• жвачки;
• глазури;
• конфет и белого шоколада;
• теста для пельменей;
• шпика, паштета и мясных деликатесов;
• консервов.

Применение диоксида титана в косметологии

Добавка Е171 входит в состав кремов для загара и антиаллергических мазей. Наличие в них диоксида титана обеспечивает необходимые защитные свойства.

Кроме этого вещество используют для производства:

• мыла;
• пудры;
• губной помады;
• теней для век;
• зубной пасты;
• антиперспирантов;
• насыщенного перламутра;
• иных косметических средств.

Применение диоксида титана в медицине

Диоксид титана добавляют в состав таблеток, суппозиториев, кремов, мазей и паст. Наличие красителя Е171 продлевает срок годности лекарственных препаратов и окрашивает их в приятный белый цвет.

Иные сферы применения диоксида титана

Диоксид титана также используют при изготовлении:

• ламинированной бумаги;
• лакокрасочных материалов;
• пластмасс;
• стекол;
• белил;
• картона.

Влияние диоксида титана на организм человека: польза или вред

На данный момент задокументированных доказательств того, что диоксид титана опасен для организма человека и оказывает на него негативное влияние, нет. В пищевой промышленности эту добавку начали использовать в 1994 году.

Диоксид титана не усваивается организмом и не накапливается. Добавка выводится естественным путем через несколько часов после употребления содержащих краситель продуктов.

ГДЕ КУПИТЬ ДИОКСИД ТИТАНА

Купить диоксид титана отличного качества вы можете в нашем магазине товаров для молекулярной кухни. Действует доставка по Москве и в регионы. Возможен самовывоз.

Для чего используется диоксид титана?

Диоксид титана уже более века используется в различных промышленных и бытовых целях. С химической точки зрения его название IUPAC (Международный союз теоретической и прикладной химии) — оксид титана (IV), но неофициально он также известен как диоксид титана.

Это природное вещество с относительно простой формулой TiO ₂ . Чаще всего он используется в качестве пигмента, который вы можете распознать как титановые белила, хотя технические названия цвета — Pigment White 6 (PW6) и CI 7789. 1.

В этом посте:

Диоксид титана — это неорганическое химическое вещество, обладающее высокой стабильностью и нереактивностью даже при высоких температурах. Это означает, что его можно использовать в производстве целого ряда продуктов, от красок и пищевых добавок до керамики, клеев и даже зубной пасты. В этих продуктах он используется либо в качестве одного из основных ингредиентов, либо в качестве прекурсора, либо в качестве катализатора.

• Краска: Диоксид титана используется в качестве пигмента белого цвета, обеспечивающего непрозрачное покрытие. Титановые белила, пигмент, являются наиболее популярным оттенком белого для рисования из-за этого непрозрачного и мутного эффекта.
• Пищевая добавка: В качестве пищевой добавки TiO ₂ в основном используется в качестве пищевого красителя и часто используется в кондитерских изделиях, выпечке и соусах.
• Солнцезащитный крем: Вместе с оксидом цинка диоксид титана очень эффективно блокирует ультрафиолетовые лучи солнца, действуя как минеральное солнцезащитное средство, которое физически блокирует и отражает солнечный свет. Это потому, что его наночастицы действуют как очень маленькие зеркала, отражающие солнечный свет.
• Покрытия: Поскольку этот состав может естественным образом блокировать УФ-лучи, он также является эффективным химическим покрытием, которое может защитить окрашенные поверхности от УФ-повреждений. Таким образом, это способствует долговечности поверхности.
• Клеи: Диоксид титана сводит к минимуму возможность растрескивания или обесцвечивания пластмасс. Точно так же он предотвращает хрупкость резины под воздействием солнечных лучей и по этим причинам добавляется в клеи для резины и пластмасс.
• Керамика: Чистый или элементарный титан имеет самое высокое отношение прочности на растяжение к плотности. Это означает, что он может выдерживать огромную силу натяжения и сдвига. Однако диоксид титана является минералом и может легко превратиться в порошок. Имея это в виду, он используется в производстве керамики не из-за его прочности, а из-за глазури, которую он придает керамике в результате кристаллизации этого минерала во время охлаждения.
• Напольные покрытия: TiO ₂ можно наносить на половые доски или другие виды напольных покрытий для усиления блеска, а также для придания полу большей стойкости к истиранию при ходьбе.
• Косметика: В косметической промышленности диоксид титана в основном используется в качестве пигмента, хотя он также находит применение в качестве загустителя во многих косметических продуктах.
• Зубная паста: Хотя это соединение не приносит никакой пользы для полости рта или зубов, его часто добавляют в зубные пасты для улучшения белизны продукта.
• Мыло: TiO ₂ придает мылу белый непрозрачный цвет, чего трудно добиться, используя другие типы пигментов.

TiO ₂ обычно получают из таких минералов, как ильменит, рутил и анатаз. Из всего мирового производства диоксида титана около двух третей используется в пигментах. Общая стоимость пигментов на основе диоксида титана составляет около 13,2 миллиарда долларов.

Диоксид титана обычно используется для создания титановой белой краски

Продукты, содержащие диоксид титана

Частицы порошка пищевого диоксида титана имеют диаметр 200–300 нанометров (нм). В качестве добавки это соединение 99% чистый и считается очень безопасным. Причина, по которой диоксид титана используется в качестве пищевой добавки, заключается в том, что светорассеивающие свойства этого порошкообразного минерала могут помочь улучшить непрозрачную белизну многих пищевых продуктов, таких как украшения для тортов или сладости.

Это соединение также способствует сохранению пищевых продуктов, поскольку снижает выработку этилена в пищевых продуктах, тем самым продлевая срок их хранения. Точно так же он может убивать многие типы микроорганизмов, включая бактерии, грибки и вирусы.

В качестве пищевой добавки диоксид титана имеет номер E E171. Некоторые пищевые продукты, которые обычно содержат эту добавку:

• Жевательная резинка
• Сладости
• Пирожки
• Конфеты
• Сливки для кофе
• Украшения для торта

Опасен ли диоксид титана для здоровья?

У этого есть две стороны. Во-первых, некоторые считают, что небольшие размеры наночастиц диоксида титана могут вызывать проблемы при проглатывании. Поскольку наночастицы могут проходить через фильтры почек, кишечный барьер и гематоэнцефалический барьер, они могут оказывать некоторые токсические эффекты, такие как воспалительные реакции.

Другие установленные риски для здоровья от чрезмерного потребления сладостей, содержащих TiO ₂ наночастицы могут включать:

• Воспалительные или аллергические реакции
• Гибель клеток вследствие окислительного стресса
• Некоторые хронические заболевания, такие как катаракта

Парламент Европейского Союза призывает к запрету на продажу продуктов питания, содержащих диоксид титана, из-за связанных с этим рисков. Фактически, по состоянию на январь 2020 года Франция уже запретила его использование в качестве пищевой добавки.

Тем не менее, Ассоциация производителей диоксида титана (TDMA) заявляет, что E171 был тщательно протестирован и не было обнаружено никакой связи между приемом внутрь диоксида титана и ухудшением здоровья. Европейское управление по безопасности пищевых продуктов (EFSA) подтвердило это, заявив, что TiO ₂ не представляет опасности.

Можно ли найти диоксид титана в сладостях?

Мы только что коснулись этого вкратце, но TiO ₂ на самом деле является обычным ингредиентом многих сладостей, таких как конфеты, шоколад и украшения для тортов. Помимо обеспечения непрозрачного белого блестящего пигмента, который требуется многим сладостям, эта добавка также помогает сохранить эти кондитерские изделия.

Являясь высокостабильным и инертным соединением, диоксид титана не вступает в реакцию с другими ингредиентами сладостей даже при приготовлении при высоких температурах.

Белая глазурь для тортов, помадка и другие украшения для тортов содержат диоксид титана

Безопасен ли диоксид титана в мыле?

Несмотря на то, что мы только что сказали, диоксид титана на самом деле довольно безопасен, если он не проглатывается и не вдыхается в виде наночастиц. При добавлении в мыло в качестве пигмента он инертен, стабилен и обеспечивает характерный непрозрачный белый цвет большинства мыл.

При таком применении, то есть наружно, TiO ₂ полностью безопасен для кожи. Это связано с тем, что он легко смывается и плохо впитывается кожей. В отличие от частиц пищевых добавок, частицы диоксида титана, содержащие мыльную добавку, недостаточно малы, чтобы пройти через кожу и впитаться в кровоток.

Согласно одному исследованию, наночастицы TiO ₂  не обладают способностью проникать в кожу или повреждать ее: его можно обнаружить только в роговом слое и эпидермисе. Таким образом, токсичность оказывает значительное влияние только после экстремального воздействия.

Что делает диоксид титана в косметике?

TiO ₂ используется в качестве пигмента в большинстве продуктов для макияжа, включая румяна, праймер для лица, пудру, основу, хайлайтер, блеск для губ, тушь для ресниц и консилер. Он используется в этих типах продуктов из-за его непрозрачного и блестящего внешнего вида, что позволяет наносить макияж тонким слоем, потому что пигмент будет лучше.

Ранее мы упоминали, что диоксид титана является эффективным солнцезащитным средством благодаря своей способности блокировать ультрафиолетовые лучи. По той же причине этот порошкообразный минерал также используется в косметике для защиты кожи от вредного воздействия ультрафиолета. Таким образом, TiO ₂ в косметике также действует как дополнительный барьер между вашей кожей и солнцем.

TiO ₂ содержится во многих продуктах для макияжа и ухода за кожей, таких как BB-кремы и SPF

Безопасен ли диоксид титана в косметике?

Как и в случае с мылом, поскольку наночастицы TiO ₂ не проникают в кожу за пределы внешних слоев рогового слоя, диоксид титана считается безопасным для использования в макияже. Точно так же наночастицы TiO ₂ не достигают жизнеспособных клеток и не попадают в кровоток. По данным Научного комитета по безопасности потребителей (SCCS), эти наночастицы не являются сенсибилизаторами и не раздражают кожу. Также нет доказательств мутагенного или канцерогенного воздействия на кожу TiO 9.0007 2 в гриме.

TiO ₂ наночастицы становятся опасными только при вдыхании или проглатывании, поскольку таким путем они могут легко попасть в кровоток. Поэтому вам следует избегать вдыхания порошкообразного макияжа, а также обязательно снимать макияж в конце каждого дня — за что ваша кожа в любом случае будет вам благодарна!

Заявление об ограничении ответственности

Блог на сайтеchemicals.co.uk и все, что в нем публикуется, предоставляется только в качестве информационного ресурса. Блог, его авторы и аффилированные лица не несут ответственности за любые несчастные случаи, травмы или ущерб, вызванные частично или непосредственно в результате использования информации, представленной на этом веб-сайте. Мы не рекомендуем использовать какие-либо химические вещества без предварительного ознакомления с Паспортом безопасности материала, который можно получить у производителя, и следуя советам по безопасности и мерам предосторожности, указанным на этикетке продукта. Если у вас есть какие-либо сомнения по поводу вопросов охраны здоровья и безопасности, обратитесь в Управление по охране труда и технике безопасности (HSE).

Наночастицы диоксида титана

Диоксид титана представляет собой молекулу, состоящую из одного атома титана и два атома кислорода. Диоксид титана поглощает ультрафиолет; это свойство делает диоксид титана полезным в солнцезащитных кремах.

Наночастицы диоксида титана являются фотокатализаторами, что означает, что они могут использовать энергию света для катализа реакций. с другими молекулами при пониженных температурах. Хотя другие фотокаталитические материалы доступны, исследователи обнаружили, что диоксид титана обеспечивает наилучшие характеристики при солнечном свете.

Еще одним свойством диоксида титана является то, что он отражает все цвета. в видимом спектре света, поэтому свет, отраженный от диоксид титана белого цвета. Эта особенность делает его полезным в качестве белый пигмент в красках и может привести к появлению белого налета на коже, когда ты намазываешься солнцезащитным кремом.

Формирование наночастиц диоксида титана позволяет исследователям формировать фотокатализаторы более эффективны, потому что имеют большую поверхность площадь, доступная для взаимодействия с другими молекулами. Также в наночастицах форме диоксид титана можно использовать в кремах и покрытиях, поглощающих УФ-излучение. не вызывая белого налета.

Обратите внимание, что диоксид титана (молекула, состоящая из одного атома титан и два атома кислорода) нанотрубки похожи на углеродные нанотрубки в том смысле, что они представляют собой полые цилиндры. Но диоксид титана нанотрубки, вместо того, чтобы состоять из атомов углерода, связанных вместе, состоят из молекул диоксида титана, которые соединяются вместе, образуя поверхность цилиндра. Атомы кислорода связываются с другим атомом титана, и вы получите цилиндрическую решетку, в которой каждый атом кислорода связаны с двумя атомами титана. Такое расположение атомов кислорода между каждый атом титана образует гораздо более сложную нанотрубку структура.