DuPont™ RPS Vantage

DuPont™ RPS Vantage®
DIÓXIDO DE TITANIO RUTÍLICO PARA PAPEL
TiO2 PARA PAPEL
Descripción del producto
Opacidad/poder cubriente
Brillo
El TiO2 de DuPont RPS Vantage fue
específicamente diseñado y fabricado
para ser usado en la industria del papel.
Es el pigmento blanco más opacificante
disponible en el mercado para aplicaciones
de recubrimientos o acabados en húmedo.
En la tabla 1 se muestran las ventajas del
TiO2 de RPS Vantage® en comparación
con el dióxido de titanio anatásico.
El RPS Vantage proporciona el mejor
rendimiento en cuanto a opacidad
disponible en la industria del papel
gracias a alta eficiencia de dispersión
de la luz. Mientras mayor sea la
capacidad de dispersión de la luz del
TiO2, menor cantidad se necesita para
lograr la opacidad deseada. El índice de
refracción superior del cristal de TiO2
rutílico posee una ventaja inherente de
dispersión de la luz en comparación con
el TiO2 anatásico. Además, la distribución
de tamaño de partícula del TiO2 del RPS
Vantage® fue científicamente diseñada
para proporcionar mejor rendimiento
de dispersión de la luz. Gracias a esto,
el RPS Vantage® proporciona de un
20 a 25 % más de rendimiento de
dispersión de la luz en comparación
con el TiO2 anastásico.
El TiO2 de RPS Vantage® se produce
mediante una tecnología de proceso
via cloro y esto le provee de un brillo
excepcionalemente alto: pigmento
de brillo TAPPI 97.2 y 99.4 L*. La gran
cantidad de brillo, combinada con una
capacidad superior de dispersión de la luz,
proporciona excelente brillo y blancura
a los productos de papel y cartón.
™
®
Características principales
• Máxima opacidad/poder cubriente
• Densidad óptica precisa
• Excelente brillo
• Dispersión superior del pigmento
• Solución estable
• Buena compatibilidad
• Máximo desempeño de la partícula.
®
Densidad óptica
Se desarrolló un sistema de medición
directo de la eficacia de dispersión
de la luz del TiO2, que guarda una
estrecha relación con el desempeño
final del producto terminado. La prueba
Optical Density de DuPont™ es una
prueba patentada en la que se utiliza
un espectrofotómetro para medir el
rendimiento relativo de dispersión
de la luz de una solución diluida de
TiO2. Las mediciones que se realizan
a través de la prueba Optical Density
de DuPont™, junto con los resultados de
distribución de tamaño de partícula, se
utilizan para controlar la fabricación del
TiO2 de DuPont. Esto ha derivado en
una mejor consistencia y calidad del TiO2
de RPS Vantage®, lo que proporciona
un desempeño constante para los
fabricantes de papel.
SM
SM
Dispersión del pigmento
La dispersión adecuada de las partículas
de TiO2 es la clave para optimizar el
desempeño óptico. Las partículas de
TiO2 floculadas y aglomeradas reducen
significativamente el rendimiento de
dispersión de la luz y requieren el uso de
más TiO2 para lograr la opacidad deseada.
Las partículas de TiO2 que se utilizan en
el TiO2 de RPS Vantage® están dispersas
de la mejor manera, como indica la baja
viscosidad en altos esfuerzos cortantes
y la estrecha distribución de tamaño
de partícula.
Estabilidad de la solución
El TiO2 de RPS Vantage® es una solución
muy estable. Como esta solución es
altamente resistente al crecimiento
bacteriano, no sufre de gelación y se
sedimenta muy lentamente; la cantidad
de TiO2 consumida entre un lote de papel
y otro es uniforme.
Compatibilidad
Estatus FDA
El TiO2 de RPS Vantage® es compatible
con todos los demás pigmentos que
suelen utilizarse en las aplicaciones de
papel. Es una solución aniónica, por lo
que se espera que genere algún tipo
de interacción con productos químicos
altamente catiónicos.
El RPS Vantage® está aceptado para el uso
indirecto en alimentos como colorante,
según lo estipula la Administración de
Alimentos y Medicamentos (Food and
Drug Administration, FDA) en el Código
de Reglamentos Federales (Code of
Federal Regulations, CFR), título 21,
secciones 176,170 y 176,180, sin ninguna
restricción en las Condiciones de uso
(en conformidad con las condiciones A-H)
ni en el tipo de alimentos (en conformidad
con los tipos de alimentos I-IX). Además,
este producto puede utilizarse en contacto
con todo tipo de alimentos (I–IX), según
se describe en la tabla 1 del CFR, título 21,
sección 176,170 sobre condiciones de
susceptores de microondas.
Desempeño en mallas grit
El RPS Vantage® tiene menos del
0.0010 % de residuo en malla grit.
Esta especificación recientemente se
redujo un 20 % como resultado directo
de las mejoras introducidas en el proceso
de fabricación. Gracias a la mejora en el
residuo en malla, también se mejora la
capacidad de dispersión de la luz y se
reduce la cantidad de rayas provocadas
por las cuchillas en los molinos de papel.
Precauciones de seguridad
Si este producto se seca, es posible que
se forme polvo. El dióxido de titanio se
clasifica como polvo molesto. Siga todas
las normas locales y recomendaciones
Tabla 1. Propiedades típicas del RPS Vantage® en comparación con el dióxido
de titanio anatásico
PropiedadTiO2 anatásico TiO2 de RPS Vantage®
Medición Optical Density 0,780–0,920
1,10
2,55
2,72
Tamaño mediano de las partículas, µm*
0,31–0,60
0,385
Desviación geométrica estándar (GSD)**
1,60–1,90
1,49
70–76
71,5
20–60
16
400–1000
168
SM
Índice de refracción
% de sólidos
Viscosidad (Hercules ), cP a 10.430 s–1
®
Viscosidad Brookfield, cP
pH
Residuo en malla 325, %
Brillo TAPPI
8–10
8,9
0,0010–0,0050
0,0010
94–97
98
*Analizador láser de distribución de tamaño de partícula de dispersión de luz Horiba
**La desviación geométrica estándar (GSD) representa el ancho de una distribución de tamaño
de partícula logarítmica como el del TiO2 de RPS Vantage®. En el caso de las partículas
monodispersas (del mismo tamaño), la GSD = 1,00.
de DuPont relacionadas con los límites
de exposición, según se describen en la
Hoja de datos de seguridad de materiales
(Material Safety Data Sheet, MSDS).
Si se excederán los límites recomendados
de exposición de polvo de TiO2, se
recomienda utilizar máscaras purificadoras
de aire con filtros de partículas.
Debido al nivel de alcalinidad de la
solución de TiO2, se deben usar guantes
de protección para evitar el contacto
prolongado con la piel.
Para mantener una buena higiene
industrial, se deben usar gafas de
seguridad con protecciones laterales
o una protección superior para los ojos
al manipular el TiO2. Para obtener más
información, consulte la MSDS.
Primeros auxilios
Si se inhalan grandes cantidades de
TiO2, se debe llevar a la víctima a un
lugar donde pueda respirar aire puro.
Si no puede respirar, realícele respiración
artificial. Si tiene dificultades para
respirar, suminístrele oxígeno.
Llame a un médico.
En caso de que la sustancia entre
en contacto con los ojos, enjuague
inmediatamente con agua durante
15 minutos como mínimo. Llame a un
médico. Este producto no debería ser
peligroso si entra en contacto con la piel;
sin embargo, se recomienda limpiar la
piel luego de utilizarlo.
La estrecha distribución de
tamaño de partícula del TiO2
de RPS Vantage® proporciona
un rendimiento superior en
materia de opacidad.
Análisis de la distribución
de tamaño de partícula
Eficacia de dispersión de la luz
El coeficiente de dispersión de la luz del
TiO2 se determina al aplicar recubrimientos
de papel en una película de poliéster
Mylar® teniendo en cuenta el peso
adecuado de cada capa. Esto permite
separar adecuadamente la contribución
de dispersión de la luz del TiO2 de la
contribución de los demás componentes
de recubrimiento. Como se muestra en los
coeficientes de dispersión del TiO2 (STiO2)
de la Figura 1, el TiO2 rutílico ofrece un
mejor rendimiento que el TiO2 anatásico
debido a la distribución de tamaño de
partícula más estrecha y el mayor índice
de refracción del TiO2 rutílico.
Para medir la distribución de tamaño
de partícula del TiO2 de RPS Vantage®,
se utiliza tecnología láser de vanguardia
para dispersión de la luz. Esta tecnología
ofrece mediciones precisas del tamaño
en relación con la gama completa de
diámetros de partículas de TiO2, lo que
representa una mejora con respecto
a la tecnología de serigrafía.
Según la teoría de dispersión de la luz
de partículas pequeñas, la estrecha
distribución de tamaño de partícula que
se asemeja al diámetro óptimo maximiza
la eficacia de dispersión de la luz del
TiO2. Esta relación entre la distribución
de tamaño de partícula y la dispersión
de la luz se ve reflejada en los datos
de laboratorio, según se muestra en la
Figura 1. La prueba Optical Density de
DuPont™ presenta la misma relación con
el ancho de la distribución de tamaño de
partícula que el STiO2 y demuestra el valor
de la prueba Optical Density de DuPont™
como medición directa de la eficacia
de dispersión del TiO2.
El ancho de las distribuciones de tamaño
de partícula de TiO2 está definido por
la desviación geométrica estándar
(Geometric Standard Deviation, GSD).
Una menor GSD indica una distribución
de tamaño de partícula más estrecha.
La GSD mínima de 1,0 se alcanza solo
cuando todas las partículas son del
mismo tamaño.
SM
SM
Figura 1. Correlación entre el STiO2 y la medición Optical Density de DuPont™
con distribución de tamaño de partícula
SM
1.35
0.70
STiO2 en recubrimiento de papel, 550 nm
TiO2 de RPS
Vantage®
0.60
RPS TiO2
0.55
1.15
TiO2 rutílico
de distribución
más amplia
0.95
0.50
0.45
0.75
0.40
Anatásico
Más estrecha
0.35
Más amplia
0.55
0.30
1.2
1.3
1.4
1.5
1.6
1.7
1.8
Ancho de las distribuciones, GSD = (d84/d16)0.5
1.9
2.0
Medición Optical DensitySM de DuPont™
0.65
DuPont Titanium Technologies
www.titanium.dupont.com
Copyright © 2013 DuPont. El logotipo Oval de DuPont, DuPont™, The miracles of science™
y Ti-Pure® son marcas registradas o marcas comerciales de E.I. du DuPont de Nemours and
Company o de sus afiliadas. Todos los derechos reservados.
K-15854
La información que se proporciona en el presente se pone a disposición sin cargo y según los datos técnicos
que DuPont considera confiables. Dicha información está diseñada para ser usada por personas que tengan
conocimientos técnicos, bajo su propia responsabilidad. Como las condiciones de uso están fuera de nuestro
control, no ofrecemos garantías, expresas o implícitas, ni asumimos responsabilidad con respecto al uso de
esta información. La información descrita en el presente no debe interpretarse como una licencia para operar
según alguna patente ni como una recomendación para infringir alguna patente.