Диоксид титана формула

Диоксид титана или краситель Е171 — добавка, используемая в пищевой промышленности для придания отбеливания некоторых продуктов и придания им белого цвета.
Во всём мире ежегодно производится свыше 5 миллионов тонн диоксида титана, их них почти 1 млн. используется в пищевой промышленности. Использование этого красителя Е171 разрешено Европейской Ассоциацией питания в 1994 году.


Диоксид титана пищевой отличается не только способом производства, но химическими свойствами: в нём отсутствуют примеси тяжёлых металлов, что делает этот краситель абсолютно безопасным.

Как производится диоксид титана

Для пищевой промышленности, в частности – для кондитерской сферы, белый краситель TiO2 производится двумя способами.

С использованием ильменитового концентрата

Технологический процесс является трехэтапным. Вначале ильменитовые концентраты подвергаются обработке серной кислотой. В результате химической реакции выделяется два составляющих вещества – сульфат титана и сульфат железа, которые отделяются от шламов посредством многоуровневой фильтрации. На втором этапе производства выполняется гидролиз титановых солей для получения гидратов оксида титана. Краситель диоксид титана образуется вследствие нагревания их до определенной температуры на третьем этапе.

С использованием тетрахлорида титана

Химическое выделение диоксида титана из тертрахлорида может осуществляться несколькими способами: посредством термической обработки начального вещества, парофазного гидролиза и гидролиза водного раствора.

Использование диоксида титана в пищевой промышленности

Диоксид титана пигментный позволяет безопасно «отбеливать» различные продукты питания, придавая им более эстетичный внешний вид. Именно поэтому он широко используется в российской и иностранной пищевой промышленности, в частности в производстве:

  • Рыбного фарша, рыбного филе, сурими (фарш из белой рыбы и креветок);
  • На мясных производствах диоксид титана используют как эмульгатор и для придания привлекательного вида мясным деликатесам, паштетам и колбасам со шпиком, фаршу из различных сортов мяса.
  • При помощи этого красителя производят отбеливание продуктов: майонеза, крабовых палочек, жевательной резинки, сухого молока, муки высшего сорта, макаронных изделий и других сыпучих продуктов.
  • В кондитерской промышленности популярным является решение купить диоксид титана для производства белоснежной сахарной глазури, кремов, белого шоколада, карамели, джемов.
  • В консервировании диоксид применяют для изготовления приправ из хрена или готовых белых соусов. На фармацевтических предприятиях краситель Е171 применяется для окрашивания таблеток, драже и капсул.

Из приведенных примеров очевидно, что применение пищевого диоксида титана в пищевой отрасли широко распространено в производстве, кулинарии, мясомолочной отрасли. В РФ диоксид титана разрешён для окрашивания в белый цвет практически всех пищевых продуктов.

Покупаете продукты белого цвета? В составе может быть диоксид титана

Сыры, мороженное, карамели, жевательная резинка, сухие завтраки и сухое молоко, – во всех вышеперечисленных продуктах содержится TiO?. Если вы покупаете любой пищевой продукт белого цвета, будьте уверены: в 90 случаях из 100 он изготовлен с применением диоксида титана.

Относительно вреда или пользы от применения диоксида титана в пищевой промышленности единого мнения пока не выработано. Поверхностные исследования, проведенные в Европе в конце прошлого века, не выявили негативного влияния на здоровье человека, в результате чего в 1997 г. TiO? был внесен в список разрешенных пищевых добавок. Тем не менее, осталась группа скептиков, убежденных в негативном влиянии диоксида титана на организм человека. В частности, предполагается, что систематическое употребление продуктов с диоксидом титана негативно сказывается на генетике человека. «Антититановцы» утверждают, что TiO? провоцирует развитие раковых опухолей.

Что мы знаем о добавке Е171?

Достоверно известно, что наночастицы титана не вступают в химические реакции с клетками организма, но как они взаимодействуют с тканями на физико-механическом уровне – пока остается загадкой.

Нейтрален или вреден диоксид титана в пищевых продуктах? На сегодняшний день сложилась такая ситуация: вред не доказан, безвредность не опровергнута. Исследования в данной области продолжаются. Роберт Шистл, профессор из Калифорнийского университета, работает в этом направлении уже несколько лет; поставленные им опыты на лабораторных мышах неоднозначно свидетельствуют о вреде диоксида титана. Сам исследователь объясняет этот эффект тем, что мельчайшие частицы диоксида титана (наночастицы) не выводятся полностью из организма, а осаживаются и блуждают в нем, нанося механические повреждения белковым цепочкам.

Современный покупатель пока не имеет право выбора: приобретать ему продукты с диоксидом титана или без оного. Найдется немало желающих приобретать продукты питания в пускай внешне неприглядном, но натуральном виде, без довеска в виде диоксида титана.

Диоксид титана.

Синонимы:
Титана двуокись, Титана (IV) оксид, Титановый ангидрид, Титана (IV) окись, Titanium dioxide, CI 77891, Pigment white 6, Titanic acid anhydride, Titanium oxide

Высший оксид титана – диоксид – в природе встречается в трех модификациях – минералы рутил, анатаз и брукит, отличающиеся различным кристаллическим строением.

Методы получения разработаны только для диоксида титана со структурой рутила и анатаза.

Диоксид титана – вещество белого цвета, с температурой плавления 1870 °С, не растворим в воде и кислотах. При нагревании окрашивается в желтый цвет, исчезающий после охлаждения.

Основные свойства диоксида титана:

  • высокая разбеливающая способность;
  • хорошая совместимость с любым пленкообразователем;
  • хорошая укрывистость;
  • высокая атмосферо- и влагостойкость;
  • нетоксичность;
  • химическая стойкость.

Эти свойства обусловили сферы его основного применения.

Основные области применения диоксида титана:

  • производство лакокрасочных материалов;
  • производство пластмасс;
  • производство резино-технических изделий (РТИ);
  • производство бумаги;
  • производство химических волокон и другое.

Большая часть производимого в мире диоксида титана (59%) используется при получении лакокрасочной продукции. Это основной белый пигмент, позволяющий не только получать покрытия разнообразной цветовой гаммы, но и значительно улучшать их свойства.

По своим свойствам в качестве пигмента и наполнителя диоксид титана значительно превосходит цинковые белила, сульфид цинка, литопон. Поэтому среди общего ассортимента применяемых пигментов на его долю приходится 90%.

Диоксид титана довольно дорог и его доля в общей стоимости лакокрасочных материалов (ЛКМ) достигает 10-25%. Поэтому все изготовители лакокрасочной продукции стремятся по возможности сократить использование диоксида титана в рецептурах ЛКМ путем его частичной замены более дешевыми аналогами.

Однако диоксид титана не имеет альтернативы в потреблении этого важнейшего компонента лакокрасочных рецептур.

Диоксид титана является наиболее распространенным белым пигментом в лакокрасочной промышленности. Он находит широкое применение в производстве полиграфических красок, пластических масс, линолеума, резины и других материалов; используется для матирования синтетических и искусственных волокон, в радиотехнической и электронной промышленности, а также во многих других областях народного хозяйства. Непигментные сорта диоксида титана, содержащие незначительное количество примесей и для которых не существенны пигментные свойства, применяются в производстве различных титансодержащих сплавов (марки «специальная» и «легированная»), электродов (марки Т-Э), силикатных эмалей (марки ТСЭ), специальных сортов стекол (марки А-Н).

Нанодиоксид титана

Последние годы отмечены быстро растущим спросом на новый вид продукции — высокочистый нанодиоксид титана, который обладает уникальными фотокаталитическими свойствами и имеет широкие возможности применения в солнечных батареях. Использование нанопорошков диоксида титана снижает стоимость 1 кВт•ч в 5 раз по сравнению с аналогами на основе кремниевых полупроводниковых материалов. Кроме того, нанодиоксид применяют в космической отрасли и производстве специальных пластмасс для защиты от ультрафиолетового излучения, при изготовлении самоочищающихся стекол, фотокатализаторов, электрохромных дисплеев. Способ получения нанодисперсного диоксида титана основан на низкотемпературном (200–500 °С) сжигании очищенного тетрахлорида титана в присутствии катализатора в паровой фазе. В зависимости от условий процесса получают рентгеноаморфный, анатазный или рутильный TiO2. Экспериментальные образцы такого продукта имеют частицы размером от 10 до 20 нм.

Цветные титановые пигменты

Цветные титановые пигменты являются новым продуктом на рынке титановой продукции, однако благодаря своим высокотехнологичным свойствам для данного вида пигментов имеется достаточно устойчивый и широкий рынок. Пигмент отличается высокими показателями укрывистости, атмосферостойкости, цветостойкости, имеет устойчивую окраску светло-кирпичных, коричневато-желтых и бежевых тонов, не содержит токсичных компонентов, может полностью или частично заменить диоксид титана в масляных красках и эмалях соответствующих цветов или использоваться в качестве самостоятельного пигмента-наполнителя.

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

Вещество эталонной чистоты до 99,99%, получаемое в процессе термического гидролиза, используют для изготовления максимально прозрачных стекол, применения в радиоэлектронике, волоконной оптике, медицине и пьезокерамике. Для удовлетворения широкого потребительского спроса производство диоксида титана в качестве пигментного красителя возможно в нескольких различных фракциях, адаптированных для конкретной области применения, от которой зависят размер и форма кристаллов и вид обработки их поверхности (органическая или неорганическая).

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

Наибольшее распространение получило применение диоксида титана в косметике, пищевой промышленности и фармацевтике. В последнем производстве он добавляется в качестве пигмента, придающего медикаментам белизну высокой степени и укрывистость оболочкам таблеток.

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

Использование добавки е171 получило наибольшее распространение в пищевой промышленности. Ее применяют как для придания определенных свойств продуктам, так и для защиты их пластиковой упаковки от выцветания и ультрафиолетового излучения. Это особенно актуально при производстве порошкообразных продуктов, быстро приготовляемых полуфабрикатов, сухого молока и т.п.

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.

Основные свойства диоксида титана

Диоксид титана пигментный представляет собой аморфный белый порошок, не имеющий никакого вкуса или специфического запаха. Не растворим в воде и органических растворах, растительных маслах и спиртах. При этом сухие титановые белила хорошо растворяются плавиковой кислотой. Стоит также отметить такие свойства красителя диоксида титана, как:

  • отличается светостойкостью, щелочестойкостью, термостойкостью;
  • не вступает в реакцию с другими веществами;
  • абсолютно безвреден и не накапливается в организме;
  • при нагревании не образует вредных веществ;
  • обладает влагостойкостью и не впитывает посторонние запахи;
  • эффективен, для отбеливания достаточно небольшого количества красителя.

Учитывая, что это вещество пользуется повышенным спросом, то часто можно встреть подделки, которые не обладают отбеливающими свойствами, а в худшем случае могут принести вред здоровью людей. Диоксид титана купить для использования в пищевой промышленности предлагает наша компания. Мы предлагаем качественный краситель Е171, соответствующий всем европейским и российским нормам и стандартам и имеющий все необходимые сертификаты.

Узнать больше об особенностях вещества, уточнить возможность и способ его применения для конкретных кондитерских задач или купить диоксид титана пищевой в нужном количество можно на сайте компании или оформив заказ в телефонном режиме.

Все началось с крыс

Как пишет inopressa.ru со ссылкой на Le Figaro, в 2017 году исследование Национального института сельскохозяйственных исследований (INRA) Франции, проведенное на крысах, показало, что добавка E171 способна проникать сквозь стенку кишечника, разрушать иммунную систему и индуцировать предраковые клетки в толстой кишке. Ученые полагают, что все это потому, что добавка Е171 состоит из наночастиц, которые как раз легко проникают во внутренние органы.

”Ассоциация по принятию мер в защиту окружающей среды Agir pour l’Environnement изучила состав 408 зубных паст и обнаружила это вещество в 271 зубной пасте, в том числе в 25 биопастах и 29 зубных пастах для детей, — приводится выдержка из статьи Le Figaro. — Двуокись титана, используемая из-за своих отбеливающих, матовых и поглощающих ультрафиолет свойств, нередко представлена в форме наноразмерного порошка”.

Тем не менее, ни в одной из соответствующих зубных паст не указывается на упаковке, присутствует ли в ней диоксид титана в состоянии наночастиц. В то время как европейские правила в отношении косметики требуют, чтобы была указана маркировка ”нано”, если речь идет о частицах менее 100 нанометров — такой размер способствует их проникновению в организм.

Несмотря на то, что исследования на крысах нельзя проецировать на человека, требуется более тщательное изучение влияния добавки Е171, во Франции решили, что риск для здоровья жителей должен быть полностью исключен. С 2020 года диоксид титана хотят запретить во всех продуктах питания, которые продаются в стране.

Что не запрещено, то разрешено

В других странах, в том числе и у нас, о подобном запрете речи пока не идет, а двуокись титана можно встретить в самых разных продуктах. В тех же самых зубных пастах добавка Е171 обозначается в составе как Titanium dioxide и содержится даже в более дорогих образцах. Никаких маркировок ”нано” на них нет.

Среди пищевых продуктов дву-окись титана чаще всего используют в сладостях, кондитерских изделиях, жвачках. Белые торты, например, торт ”Павлова с красной смородиной и камой” от Chez Andre содержит диоксид титана. Всеми любимые жвачки Orbit имеют в составе эту добавку вне зависимости от того, отбеливающие они или, например, фруктовые.
ё
В 2013 году в СМИ обсуждали конфеты и мармелад Drakoon от завода Kalev. Потребители были недовольны, что детские сладости напичканы всевозможными Е-добавками, среди которых был и диоксид титана. Одна из мам даже жаловалась, что у ребенка началась аллергия после того, как он полакомился конфетами. Прошло шесть лет, состав, по всей видимости, изменили, да и сам ассортимент сладостей Draakon поменялся. Сегодня в составе этих продуктов диоксид титана не указан.

Узнать о добавке Е171 в составе того, что вы едите, будет сложно, если выпечка изготавливается на заказ. Сама добавка продается в свободном доступе, этот пищевой краситель можно купить в магазинах. И никто не запрещает кондитерам использовать его в своих тортах, пирожных и других сладостях.

Главное — не вдыхать

Но что же думают наши специалисты по поводу двуокиси титана? Стоит ли отказаться от любых продуктов, в составе которых указано это вещество?
Химики Таллиннского технического университета, чье мнение удалось узнать, не работают с диоксидом титана напрямую. Тем не менее, специалисты считают, что на данный момент никто не может точно сказать, насколько вредна для человека двуокись титана. Прозвучало также мнение о том, что добавка Е171 организму не нужна, поэтому лучше ее не использовать. А если все-таки и соприкасаться с ней, то придерживаться установленных норм.

”Могу вас заверить, что диоксид титана в зубных пастах безопасен и разрешен к применению постановлением Евросоюза номер 1223/2009 по косметике в качестве белого красителя без ограничений, — показывает выписку из базы Европейской комиссии по косметическим ингредиентам CosIng главный специалист отдела химической безопасности бюро безопасности товаров и химикатов Департамента здоровья Натали Промет. — А также вещество разрешено к применению в качестве UV-фильтра в концентрации до 25% в основной и в наноформе тем же постановлением”.

Специалист добавляет, что последнее регулирование использования диоксида титана в косметике в качестве UV-фильтра было принято изменением постановления по косметике от 13 июня 2016 года номер 2016/1143 на основании заключения научного комитета по безопасности потребителей SCCS/1516/13.

”То, что говорится о канцерогенности диоксида титана, имеет под собой основание, но для вещества в форме порошка или пыли, то есть при вдыхании. Сейчас в Европейском химическом агентстве проходит процесс классификации вещества, и действительно подготовила все материалы для этой классификации Франция. Информация об этом есть на странице Европейского химического агентства ECHA, где предлагается законодательно классифицировать диоксид титана как канцероген 1Б категории при вдыхании. В том же французском пакете документов на диоксид титана при накожном применении или кормлении крыс через рот вещество не признано канцерогенным”, — отмечает Натали Промет.

Что касается косметики, по словам представителя Департамента здоровья, вещество диоксид титана оценено научным комитетом SCCS и является безопасным при применении на коже в кремах и в косметической продукции по уходу за ротовой полостью, то есть в зубных пастах.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *