Keďže som osem rokov pracoval v priemysle výroby PVC rúr, od učenia sa ladenia receptúry s mojím majstrom až po samostatnú zodpovednosť za výber surovín, stretol som sa s mnohými nástrahami a zhrnul som súbor vysoko praktických skúseností týkajúcich sa otázky „Aký je najlepší biely pigment pre PVC rúry?“. Na rozdiel od teoretických poznatkov v knihách, v skutočnej výrobe nie je optimálny biely pigment nikdy ten s najvýraznejším jediným indexom, ale „všetko{1}}oblejší“, ktorý vyvažuje belosť, odolnosť voči poveternostným vplyvom, spracovateľnosť a cenu. Dnes sa o tieto praktické rady podelím s mojimi rovesníkmi, aby som každému pomohol vyhnúť sa obchádzkam.
Najprv si vyjasnite základný bod: Pre biele pigmenty používané v PVC rúrach je prvou voľbou rutilový oxid titaničitý, čo je uznávaný konsenzus v priemysle a optimálne riešenie overené mnohými výrobnými prípadmi. Nováčikovia sa môžu pýtať, prečo si nevybrať anatasový oxid titaničitý? Predsa len je lacnejšia a jej počiatočná belosť sa zdá byť dobrá. Chcem tu všetkým pripomenúť, že anatázový oxid titaničitý je vhodný len pre krátkodobé-indoorové PVC rúrky, ako sú vnútorné drôtené objímky, a dávkovanie by nemalo byť príliš vysoké. Keďže anatas má extrémne slabú odolnosť voči poveternostným vplyvom a pri dlhodobom vystavení slnečnému žiareniu za menej ako pol roka zožltne a kriedovo zbledne, povrch fajky stratí lesk, dokonca sa prejavia aj mechanické vlastnosti. Neskoršie náklady na prepracovanie sú oveľa vyššie ako pôvodne ušetrené náklady na suroviny.
Rutil oxid titaničitý, najmä výrobky ošetrené povrchovým náterom kremíka a oxidu hlinitého, je „dokonalým partnerom“ pre PVC potrubia (najmä vonkajšie vodovodné a kanalizačné potrubia a komunálne inžinierske potrubia). Jeho hlavnou výhodou je silná odolnosť voči poveternostným vplyvom, ktorá dokáže účinne odrážať ultrafialové lúče 290-400nm, chráni molekulárny reťazec PVC pred poškodením ako "miniatúrny slnečník", zabraňuje žltnutiu a krehnutiu potrubia a predlžuje životnosť na viac ako 10 rokov, čo je neporovnateľné s anatase. Rutilový oxid titaničitý má zároveň vysoký index lomu 2,73 a extrémne silnú kryciu schopnosť, pričom každý gram pokrýva 0,4-0,5 metra štvorcového, čo môže ľahko prekryť farebný rozdiel a nečistoty PVC substrátu, vďaka čomu povrch potrubia vykazuje jednotnú a čisto bielu farbu a zlepšuje kvalitu vzhľadu produktu.
Pokiaľ ide o špecifický výber v kombinácii s každodennými výrobnými skúsenosťami, každému odporúčam dva veľmi vhodné produkty s oxidom titaničitým s rutilom, z ktorých jeden sa zameriava na nákladovú výkonnosť a druhý na špičkové-potreby. Cenovo-efektívnou voľbou je-kvalitný domáci rutilový oxid titaničitý, ako napríklad Nanjing Titanium Dioxide NR950, sObsah TiO₂ Väčší alebo rovný 92 %a obsah rutilových kryštálov do 98 %. Má jemné a rovnomerné častice, dobrú disperzibilitu a absorpciu oleja riadenú na približne 23 g/100 g, ktoré sa môžu dobre integrovať do taveniny PVC bez ovplyvnenia tekutosti spracovania potrubia. Je vhodný pre konvenčné komunálne vodovodné a drenážne potrubia a bežné stavebné potrubia a cena je o 15% - 20% nižšia ako cena dovážaných výrobkov s plným nákladovým výkonom.
Ak ide o špičkové{0}}vonkajšie potrubia, ako sú tie, ktoré sa používajú na diaľniciach a projektoch vonkajšej krajiny, odporúča sa zvoliť importovaný proces chlorácie rutilového oxidu titaničitého, ako je Chemours (predtým DuPont) Ti-Pure® R-104. Tento produkt je špeciálne navrhnutý pre plasty s teplotou tepelnej odolnosti do 260 stupňov, ktorá je plne kompatibilná s teplotou spracovania 160-190 stupňov pre PVC rúrky. Má tiež vynikajúcu dispergovateľnosť, ktorá môže zabrániť bielym škvrnám a farebným rozdielom na povrchu potrubia. Jeho odolnosť voči poveternostným vplyvom dosahuje najvyššiu úroveň S v tomto odvetví. Po 6000 hodinách zrýchleného testu starnutia je farebný rozdiel ΔE menší ako 1,5 a dokáže si udržať stabilnú farbu aj pri dlhodobom vystavení slnku a dažďu. Aj keď je cena relatívne vysoká, môže výrazne znížiť neskoršie náklady na údržbu, vďaka čomu je vhodná pre projekty s vysokými požiadavkami na kvalitu produktu.
Tu sa tiež chcem podeliť o niektoré ľahko prehliadnuteľné detaily v skutočnej prevádzke, ktoré sú tiež kľúčom k určeniu účinku použitia pigmentu. Po prvé, disperzibilita pigmentu je dôležitejšia ako belosť. Mnoho výrobcov sleduje iba index belosti a ignoruje dispergovateľnosť, čo vedie k aglomerácii oxidu titaničitého v systéme PVC, bielym škvrnám a pruhom na povrchu potrubia, čo ovplyvňuje vzhľad a mechanické vlastnosti. Odporúča sa voliť produkty s povrchovou úpravou a zároveň pri spracovaní pridať primerané množstvo dispergačného činidla, aby sa zabezpečilo rovnomerné rozptýlenie pigmentu. Po druhé, kontrolujte dávkovanie; viac nie je lepšie. Všeobecne povedané, pridané množstvo oxidu titaničitého v PVC rúrach je 2%-5%. Príliš veľa prídavku zvýši náklady, zníži húževnatosť potrubia a ľahko spôsobí krehký lom; príliš málo pridania bude mať za následok nedostatočnú kryciu schopnosť, ktorá nedokáže zakryť defekty substrátu.
Okrem toho by sme sa mali vyhnúť niekoľkým bežným nedorozumeniam. Po prvé, na nahradenie oxidu titaničitého nepoužívajte litopón, oxid zinočnatý atď. Hoci sú takéto biele pigmenty lacné, majú slabú odolnosť voči poveternostným vplyvom a urýchľujú degradáciu PVC živice, čo vedie k predčasnému starnutiu potrubia. Po druhé, neusilujte sa slepo o vysokú belosť. Niektoríoxid titaničitýpridáva fluorescenčné bieliace činidlá na zlepšenie belosti, ktorá sa po dlhodobom-používaní vyzráža, čo má vplyv na ochranu fajky voči životnému prostrediu. Najmä pre fajky na pitnú vodu je potrebné zvoliť ne-fluorescenčné, ekologické a ne-toxické produkty. Po tretie, venujte pozornosť kompatibilite medzi pigmentom a aditívami PVC, aby ste predišli reakciám medzi pigmentom a stabilizátormi, zmäkčovadlami, čo vedie k vykvetu a zrážaniu.
Stručne povedané, najlepším bielym pigmentom pre PVC rúry je rutilový oxid titaničitý ošetrený povrchovým náterom. V prípade konvenčných produktov si vyberte vysoko-nákladové{2}}výkonné domáce modely; pre špičkové-exteriérové produkty si vyberte importované modely procesu chlórovania. Základom je vyvážiť odolnosť voči poveternostným vplyvom, dispergovateľnosť a spracovateľnosť pri súčasnom riadení dávkovania a predchádzaní nedorozumeniam. V skutočnej výrobe by sme mali výber flexibilne prispôsobovať aj nášmu vlastnému umiestneniu produktu, scenárom použitia a nákladovému rozpočtu, aby sme zaistili kvalitu produktu a maximalizovali výhody. Dúfam, že tieto skúsenosti pomôžu mojim rovesníkom vyhnúť sa nástrahám a ušetriť si starosti.