مسائل نظارتی می‌تواند منجر به تغییر روش رنگ‌دانه اصلی، دی‌اکسید تیتانیوم مورد استفاده در پلاستیک شود. از لحاظ تاریخی، این ماده انتخابی برای رنگ‌آمیزی محصولات سفید بوده است؛ از قاب پنجره PVC تا لوله و اتصلات (سیستم لوله کشی). اما ناظران اروپایی اخیراً TiO₂ را هدف قرار داده‌اند -آن را بالقوه سرطان‌زا برچسب گذاری کرده‌اند- به این معنی که ممکن است در آینده رنگدانه‌های سفید جای‌گزین، بیش‌تر مورد استفاده قرار گیرند.

عرضه بسیار محدود

در حال حاضر مشکل اصلی برای کاربران TiO₂، عرضه کم آن است که در نتیجه افزایش قیمت‌ها را به دنبال دارد. کاربران TiO₂ به بالا رفتن قیمت عادت کردند. افزایش قیمت برای چندین ماه اتفاق افتاده است و ممکن است هنوز ادامه یابد. به گفته‌ Reg adams consultant علت آن ناشی از افزایش هزینه مواد اولیه TiO₂ است. او به ناآرامی‌های مدنی اشاره می‌کند که باعث تعطیلی دو ماهه بزرگ‌ترین تأمین‌کننده دنیا، Rio Tinto در آفریقای جنوبی و کمبود عرضه روتایل Iluka کشور سیرالالئون با تهدید تعطیلی دو ساله شد. علاوه بر این هزینه کلرین برای تولیدکنندگان ایالات متحده با روش کلرید در حال افزایش است. تولیدکنندگان روش سولفات خصوصاً در آسیا مجبور به پرداخت بیش‌تر برای اسید سولفوریک هستند. افزایش نرخ حمل و نقل کانتینری اقیانوسی در بسیاری از مسیرهای حمل و نقل هنوز عامل بغرنج دیگری هستند. Adams در اکتبر ۲۰۲۱ اظهار داشت: افزایش تقاضا عرضه محدود را به وجود آورده است. تقاضا برای پلاستیک‌های بسته‌بندی به دلیل عوامل مرتبط با قرنطینه همه‌گیر در سال ۲۰۲۰ افزایش یافته است و سبب خرده‌فروشی آن‌لاین بیش‌تر شد که در سال ۲۰۲۱ با صلابت باقی ماند. این تقاضا برای TiO₂ و بسیاری از دیگر رنگ‌دانه‌های پلاستیکی افزایش یافته است. Gerry Colamarino مدیر عامل Consulting  TiPMC بیان کرد: بازار در سه ماهه آخر (Q4) سال ۲۰۲۱ به دنبال کمک برای ذخیره‌سازی مجدد بود اما سوال این است که آیا محتمل بود؟ تأمین‌کنندگان چینی با ظرفیت کامل هستند اما مجبور به کاهش تولید شدند. فشار محیط زیست توان موجود را محدود می‌کند. زمینه برای افزایش روشمند (اصولی) قیمت‌ها فراهم شده است.

روش سولفات

Tomaž Pevcin مدیر فروش Cinkarna، تأمین‌کننده‌ TiO₂ تمایلات مشابهی را ابراز کرد. Cinkarna از روش تولید سولفات استفاده می‌کند و Pevcin می‌گوید که قیمت گوگرد در کم‌تر از یک سال ۲۵۰% افزایش یافته است. این افزایش‌ها تاکنون در قیمت TiO₂ منعکس شده است اما او مشکوک است که ممکن است قطع ارتباط در آینده نزدیک وجود داشته باشد. بیش‌تر محصولات Cinkarna در رنگ و پوشش‌ها استفاده می‌شود، بازاری که در دوران همه‌گیری مجنون گشت و مردم بیش‌تر به تزئینات خانه می‌پرداختند. با این حال تصویر از دید شرکت در حال تغییر به توسعه گرید‌هایی برای پلاستیک‌ها است. در حال حاضر دارای گریدی برای کالاهای با دوام کم است اما انتظار دارد یک گرید برای کالاهای بادوام طی یک سال عرضه شود. تأمین‌کننده‌ دیگری که بسیار به فرآیند سولفات در مقیاس بزرگ متکی بوده گروه LB (Lomon Billions سابق) است. سومین تأمین‌کننده بزرگ جهان در زمینه رنگ‌دانه TiO₂ بوده که تولید سالانه آن در ۵ کارخانه تولیدی در چین بیش از یک میلیون تن است. اخیراً نام تجاری رنگ‌دانه‌های TiO₂ خود را ساده‌سازی کرد: در حال حاضر دارای نام تجاری  Xuelian در چین و جاهای دیگر است (نام تجاری Lomon را حذف کرده است). ظرفیت تولید فرآیند کلرید را افزایش داده است که اکنون در حدود ۳۰۰۰۰۰ تن در سال است. زمانی که تولید خط بعدی آن در سال ۲۰۲۲ آغاز شود ۱۰۰۰۰۰ تن دیگر در سال رشد خواهد کرد. افزایش در جاهای دیگر ظرفیت کل کلرید را تا نیمه دهه ۲۰۲۰ به ۷۰۰۰۰۰ تن در سال می‌رساند. مطابق گفته‌ Julie Reid مدیر بازاریابی گروه LB، افزایش ظرفیت کلرید به گروه LB کمک می‌کند محدوده محصولات فرآیند کلرید خود را افزایش دهند. اضافات اخیر هدف پوشش‌ها و لمینیت‌های کاغذی قرار می‌گیرند اما گرید‌ها برای پلاستیک‌های در حال توسعه هستند؛ از جمله یک رنگ‌دانه با قابلیت مقاومت در برابر اثرات آب و هوایی که انتظار می‌رود در عرض دو سال به صورت تجاری در دسترس باشد.

فشار تنظیمی

چیزی که احتمالاً تأمین‌کنندگان TiO₂ تحت نظارت خواهند داشت این است که چگونه تقاضا توسط قوانین جدید اتحادیه اروپا تحت تأثیر قرار می‌گیرد. قانونی که از اکتبر ۲۰۲۱ اجرایی شد، اجباری کردن بر چسب هشدار بر روی محصولات با بیش از ۱% TiO₂. این شامل مستربچ و نه کیسه‌های مملو از TiO₂ است، به دلیل طبقه بندی به عنوان مواد سرطان زا احتمالی (دسته ۲). این موضوع به شدت توسط صنعت TMDA مورد اعتراض قرار گرفته است که اظهار داشت: طبقه‌بندی با حجم وسیعی از شواهد علمی مرتبط نیست که در حال حاضر نشان می‌دهد TiO₂ باعث سرطان در انسان نمی‌شود. امسال احتمال دارد که TiO₂ به عنوان افزودنی مواد غذایی در اتحادیه اروپا ممنوع شود، مگر این که تا پایان سال اعتراضی توسط شورا یا پارلمان اروپا به تصویب برسد.

جای‌گزین‌های TiO₂

برای شرکت‌هایی که جای‌گزین‌های TiO₂ را در نظر می‌گیرند یا حداقل راهی برای گسترش آن است، دیگر مواد معدنی وجود دارند که می‌توانند استفاده شوند. شرکت فنلاندی FP-Pigments از یک فناوری اختصاصی برای رنگدانه‌های کدر (مات) FP استفاده می‌کند که TiO₂ را در کلسیم کربنات رسوبی با خلوص بالا کپسوله می‌کند. اخیراً یک مطالعه را تکمیل کرده است که پتانسیل استفاده از رنگ‌دانه FP-550 برای بهبود عمل‌کرد نوری مستربچ‌های TiO₂ را بررسی می‌کند. در این مطالعه از رنگ‌دانه برای تولید مستربچ ۶۰% TiO₂ استفاده شد که سطح نرمال TiO₂ 55% و مقدار LDPE 20% بود. ۲۵% باقی‌مانده از FP-550 (حاوی ۲۰% با فاصله بهینه TiO₂ کپسوله شده است). این با یک مستربچ معین حاوی ۶۰% TiO₂ و ۴۰% LDPE مقایسه شد و همچنین مستربچ سوم که نیمی از LDPE که با کلسیم کربنات جای‌گزین می‌شود. رنگ و شفافیت نتایج هر سه در فیلم‌های دمشی و پلاک‌های قالب‌گیری تزریقی حاوی ۵ و ۲% مستربچ در LDPE مقایسه شد. در فیلم‌ها مستربچ حاوی FP-550 نتایجی را نشان داد که گفته شد حداقل معادل استاندارد و به طور قابل توجهی (بیش از دو واحد از نسبت کنتراست) نسبت به مستربچ TiO₂/CaCo₃ بهتر است. نتایج مقادیر L^* با اندازه‌گیری‌های ماتی مطابقت داشت، با استفاده از مستربچ FP-550 کارایی عالی را نشان داد. مقادیر b^* نشان داد که FP-550 کمی آبی‌تر است در حالی که مقادیر a^* مشابه باقی ماند. برای پلاک‌های تزریق شده مستربچ حاوی رنگ‌دانه مات FPP-550 نتایجی بهتر از استاندارد را به دست داد در حالی که جای‌گزینی CaCo₃ منجر به نتایج L* ضعیف‌تر شد. به گفته‌ Andy white مدیر واحد تجاری رنگ و پلاستیک دلیل این جای‌گزینی به علت فاصله منحصر به فرد TiO₂ در داخل ماتریس ذرات FP-Pigment است. این فناوری در فرمولاسیون لوله‌ها نیز استفاده شده است که در ادامه به آن پرداخته می‌شود. Omya اخیراً OmpaPET خانواده کربنات کلسیم عامل‌دار را برای استفاده به عنوان مات‌کننده در بطری‌های PET مات سفید یا فیلم BOPET راه اندازی کرده است. Karsten Schulz مدیر توسعه کسب و کار پلیمرها گفت: ماتی بالایی با OmyaPET را می‌توان به دست آورد اما زمان که ۱۰۰% سدگری نور مورد نیاز باشد مقداری TiO₂ مورد نیاز است. در بطری‌های تک لایه شیر استفاده از TiO₂ 10% رایج است و Omya نشان داد که ۷۰% از TiO₂ را می‌توان با OmyaPET جای‌گزین کرد. تأمین‌کننده دیگر کربنات کلسیم Reverté محصولی را برای تکمیل TiO₂ ارائه می‌دهد. اخیراً یک گرید جدید برای ساخت مستربچ سفید معرفی کرده است. Calcipore 80T AL برای ارائه بهره‌وری بالا و سطح پرکننده در مستربچ طراحی شده است. همچنین می‌تواند به کاهش سطوح TiO₂ در مستربچ سفید کمک کند.

TiO₂ “هوشمند“ برای فرمولاسیون‌های لوله پایدار

در کنفرانس اخیر لوله‌های پلاستیکی ۲۰^’ (PPXX) در هلند، Andy White از FP-Pigments توضیح داد که چگونه رنگ‌دانه مات‌کننده FP-550 شرکت می‌تواند به عنوان جزئی جای‌گزین برای دی‌اکسید تیتانیوم در فرمولاسیون‌های لوله استفاده شود. “هنگام جای‌گزینی ۱۰ تا ۳۵% از TiO₂ در فرمولاسیون لوله PVC، مورفولوژی منحصر به فرد ذره و عاملیت، تولیدکننده را برای بهینه‌سازی بهتر فرمولاسیون قادر می‌سازد و کارایی کلی PVC را افزایش می‌دهد” (مطابق مقاله نوشته شده او با همکارش Paul Dietz). آن‌ها بیان کردند که کلید کارایی مات‌کننده ضریب شکست ۱/۹ آن بود که به آن امکان تفرق نور ذاتی می‌دهد. جای‌گزینی بخشی از TiO₂ با رنگ‌دانه مات‌کننده میانگین فاصله بین ذرات TiO₂ را از طریق اثر رقیق‌سازی افزایش می‌دهد (جای‌گزین کردن حجم با فاصله بهینه ذرات TiO₂). این کمک می‌کند تا نور به طور مؤثرتری متفرق شود و سطح ظاهری را بهبود بخشد. نویسندگان گفتند که جای‌گزینی مقداری TiO₂ با FP-550 منجر به راندمان هزینه بیش‌تر شد، همچنین رنگ‌دانه مات معمولاً ارزان‌تر است. white افزود که تولید FP-550 منجر به حدود نیمی انتشارات دی‌اکسید کربن از TiO₂ می‌شود بنابراین پایدارتر نیز بود.

همراهان عزیز می‌توانند جهت برقرای ارتباطات دوسویه، انتقال سوالات، نظرات و پیشنهادات سازنده خود از طریق پست الکترونیک زیر ما را یاری فرمایند.

info@fara-ps.com