造纸是二氧化钛的第三大用户。出于生产成本考虑,低档纸中一般不使用钛白粉。主要使用瓷土、滑石粉、碳酸钙等,但它们会降低纸张的强度,增加纸张的重量。二氧化钛必须用于装饰纸、圣经纸和纸币(如词典、画报杂志、杂志封面、电脑、纸币、复印纸和装饰纸等)。使用钛白粉的纸张白度好、强度高、有光泽、薄而光滑,印刷时不渗透。同等条件下,不透明度比碳酸钙、滑石粉高10倍,重量还可减轻15%~30%。
装饰纸又称钛白纸,主要用于制作家具、地板、壁纸等原材料。对于有抗老化要求的纸张,必须使用金红石;高灰分纸张中使用较多金红石。这种高灰分纸张必须使用金红石,因为锐钛型钛白粉的遮盖力达不到要求。。锐钛矿型二氧化钛用于低灰分纸张,例如圣经纸和钞票。圣经纸要求纸张具有良好的不透明度,一般采用锐钛型钛白粉即可满足;造币纸还要求非常好的不透明度。遮盖力好,也多采用锐钛矿型。在我国,装饰纸中钛白粉的用量远高于其他两个品种。这种情况是由我国的消费水平决定的。由于房屋装修和高档家具的大量需求,装饰纸的使用量逐渐增加;由于圣经纸采用二氧化钛为原料,成本比普通纸高很多。就国内消费水平而言,圣经纸的市场十分有限;而圣经纸的制造、纸币的制造和使用均由国家控制,使用量相对稳定,不会对钛白粉市场产生影响。据不完全估计,国内每年用于装饰纸的钛白粉超过3万吨。装饰纸中钛白粉用量为20~40%,其他纸张中钛白粉用量为1~5%。随着传统文化纸厂家转型生产装饰纸,装饰纸产量快速增长,装饰纸价格近年来呈现下降趋势。
无论何种纸张(原纸),其生产工艺都是相同的。金红石型用于耐候、高灰分的纸张,锐钛矿型用于耐候要求不高、灰分较低的纸张。造纸厂决定选择哪种钛白粉的主要原因是造纸成本,即钛白粉的性价比。。由于钛白粉在造纸中的成本比例高达30%~50%,造纸厂在满足用户要求时对钛白粉的选择非常谨慎。如果可以使用锐钛矿型,他们就永远不会使用金红石。造纸工业对钛白粉质量的要求按重要性排序为:
1)遮盖力:含有相同钛白粉的纸张遮盖底色的能力。该指标决定了钛白粉的性价比。简单来说,遮盖力高的钛白粉一般价格较高,但用量较少,因此吨纸钛白粉的成本可能会较低;遮盖力低的钛白粉,虽然价格低,但使用量大,导致吨纸成本低。纸张中二氧化钛的成本增加。
2)白度:钛白粉的白度决定了成型后纸张的外观。
3)分散性:目前的造纸工艺一般都使用分散剂,因此钛白粉的水分散性相差不大。
4)耐候性:国产金红石可以满足大多数纸张的耐候性要求,只有少数纸张需要金红石提供高耐候性。
5)留着率:造纸工业重复使用过滤器水或使用助留剂。一般钛白粉的回收率在99%以上。之所以保留这个指标,是因为国际各大钛白粉公司都在推广。还提供了造纸专用钛白粉的助留剂配方和使用方法,以提高服务质量,增加产品竞争力。