دی‌اکسید تیتانیوم (Titanium Dioxide – TiO₂) یک ترکیب معدنی مهم است که به دلیل خواص فیزیکی و شیمیایی منحصربه‌فرد، در صنایع مختلف از جمله رنگ‌سازی، صنایع غذایی، داروسازی، نساجی و صنایع الکترونیک کاربرد گسترده‌ای دارد. این ترکیب به‌ویژه به‌عنوان یک رنگ‌دانه سفید (پیگمنت سفید) بسیار محبوب شناخته می‌شود. تاریخچه پیدایش دی‌اکسید تیتانیوم کشف دی‌اکسید تیتانیوم به اواخر قرن 18 میلادی بازمی‌گردد. در سال 1791، ویلیام گرگور، یک زمین‌شناس بریتانیایی، عنصر تیتانیوم را در سنگ‌های معدنی کشف کرد. چند دهه بعد، در سال 1821، یک دانشمند آلمانی به نام مارتین هاینریش کلاپروث توانست ترکیب دی‌اکسید تیتانیوم را شناسایی کند. در اوایل قرن بیستم، فرآیندهای صنعتی برای استخراج و تصفیه دی‌اکسید تیتانیوم توسعه یافتند و در دهه 1920 تولید تجاری آن برای استفاده در صنایع رنگ‌سازی آغاز شد. امروزه این ماده یکی از پرکاربردترین رنگ‌دانه‌های سفید در جهان است. ساختار کریستالی این ماده معمولاً به دو فرم روتایل (Rutile) و آناتاز (Anatase) وجود دارد که در صنایع متفاوت کاربرد دارد ۱. صنعت رنگ و پوشش‌ها دی‌اکسید تیتانیوم به دلیل قدرت پوشانندگی بالا و پایداری رنگی در تولید رنگ‌های ساختمانی، صنعتی و خودرو کاربرد گسترده‌ای دارد. این ماده باعث افزایش شفافیت، روشنایی و دوام رنگ‌ها می‌شود. ۲. صنایع پلاستیک و لاستیک در تولید پلاستیک‌ها، TiO₂ به عنوان عامل ضد UV و افزاینده شفافیت مورد استفاده قرار می‌گیرد. این ماده در محصولات PVC، پلی‌اتیلن و پلی‌پروپیلن به‌کار می‌رود تا از تجزیه و زرد شدن آن‌ها در برابر نور خورشید جلوگیری کند. ۳. صنعت کاغذسازی برای تولید کاغذهای با کیفیت بالا و براق، از دی‌اکسید تیتانیوم برای افزایش سفیدی و کاهش شفافیت استفاده می‌شود. ۴. صنایع آرایشی و بهداشتی TiO₂ در تولید ضدآفتاب‌ها به عنوان یک جاذب اشعه UV نقش مهمی دارد. این ماده همچنین در تولید کرم‌های آرایشی، لوسیون‌ها و محصولات مراقبت از پوست به‌کار می‌رود. ۵. صنایع غذایی و داروسازی در برخی محصولات غذایی و دارویی، از TiO₂ به عنوان یک رنگ‌دانه سفید مجاز (E171) برای ایجاد ظاهری سفید و جذاب استفاده می‌شود. این ماده در آدامس‌ها، آب‌نبات‌ها و قرص‌های دارویی کاربرد دارد. البته در سال‌های اخیر، بحث‌هایی درباره ایمنی این ماده در مواد غذایی مطرح شده است. ۶. صنعت الکترونیک و انرژی دی‌اکسید تیتانیوم در تولید سلول‌های خورشیدی، سنسورهای گاز و فتوکاتالیست‌ها برای تصفیه آب و هوا استفاده می‌شود. خاصیت نیمه‌رسانایی این ماده، آن را به یک گزینه مناسب برای کاربردهای نانوتکنولوژی تبدیل کرده است. 7- صنایع نساجی دی‌اکسید تیتانیوم (TiO₂) در صنعت نساجی کاربردهای متعددی دارد که عمدتاً به دلیل ویژگی‌های نوری، مکانیکی و شیمیایی این ماده است. برخی از مهم‌ترین کاربردهای آن در این صنعت عبارتند از: ۱. بهبود خواص الیاف مصنوعی TiO₂ در تولید الیاف مصنوعی مانند پلی‌استر، نایلون و اکریلیک به‌کار می‌رود تا شفافیت بیش از حد این الیاف را کاهش داده و ظاهری مات به آن‌ها ببخشد. بدون افزودن TiO₂، الیاف مصنوعی بیش‌ازحد براق و شفاف خواهند بود، که برای بسیاری از کاربردهای نساجی مطلوب نیست. ۲. افزایش مقاومت در برابر اشعه ماورای بنفش (UV) دی‌اکسید تیتانیوم به عنوان یک جاذب پرتوهای UV، در تولید پارچه‌هایی که در معرض نور خورشید قرار دارند، استفاده می‌شود. این ویژگی به‌ویژه در تولید پارچه‌های ضد UV برای لباس‌های ورزشی، چادرهای مسافرتی و پوشش‌های محافظ کاربرد دارد. ۳. بهبود پایداری رنگ و مقاومت در برابر زرد شدن افزودن TiO₂ به پارچه‌ها یا الیاف باعث جلوگیری از زرد شدن الیاف در برابر نور و گرما می‌شود. این ویژگی در صنعت تولید پرده‌ها، لباس‌های روشن و پارچه‌های دکوراتیو بسیار حائز اهمیت است. ۴. استفاده در پوشش‌های نساجی و تکمیل پارچه در برخی از فرآیندهای تکمیل نساجی، از TiO₂ در پوشش‌دهی پارچه‌ها استفاده می‌شود تا سطحی صاف‌تر، مقاوم‌تر و مقاوم در برابر سایش ایجاد کند. ۵. خاصیت آنتی‌باکتریال و تمیزشوندگی آسان در سال‌های اخیر، استفاده از نانومواد دی‌اکسید تیتانیوم برای تولید پارچه‌های خودتمیزشونده و ضدباکتری افزایش یافته است. این فناوری در تولید لباس‌های پزشکی، ماسک‌ها و پارچه‌های بیمارستانی کاربرد دارد. میزان مصرف جهانی TiO₂ حدود ۶ میلیون تن در سال تخمین زده می‌شود. چین، آمریکا و اروپا از بزرگ‌ترین مصرف‌کنندگان و تولیدکنندگان این ماده هستند.