Bột nhẹ (CaCO3) là gì?
Bột nhẹ (CaCO3 kết tủa) là một chất phụ liệu quan trọng của nhiều ngành công nghiệp khác nhau được sử dụng ở dạng tinh khiết và dạng kém tinh khiết tuỳ theo nhu cầu và mục đích sử dụng. Bột nhẹ là tên gọi thông thường trên thị trường của hợp chất carbonat canxi (CaCO3). Trên thị trường nó được bán dưới dạng bột ở nhiều kích cỡ khác nhau. Được sử dụng rộng rãi trong các ngành như: sơn, nhựa, bột trét tường, dược phẩm, mỹ phẩm, thực phẩm, sản xuất thức ăn chăn nuôi và nuôi trồng thuỷ sản, cao su, giấy… Ngoài ra, trên thị trường có sản phẩm bột đá nghiền CaCO3 thường được gọi là bột nặng, nguyên nhân dẫn đến sự khác nhau là do chúng được sản xuất theo phương pháp khác nhau, từ đó tính chất và lĩnh vực của chúng cũng khác xa nhau.
Công nghệ sản xuất bột nhẹ
Có 3 phương pháp để sản xuất bột nhẹ bao gồm: Cacbonat hoá, clorua canxi và phương pháp trao đổi sữa vôi.
Phương pháp cacbonat hoá được sử dụng rộng rãi nhất do có nhiều ưu điểm về công nghệ cũng như nguyên liệu.
Phương pháp trao đổi sữa vôi có nhược điểm lớn nhất là sản phẩm có lẫn một lượng đáng kể canxi hydroxyt và xút. Vì vậy để đảm bảo chất lượng cần phải tốn nhiều công lọc, rửa… Phương pháp này chỉ nên áp dụng tại các nhà máy sản xuất sôda.
Còn phương pháp canxi clorua sẽ tạo sản phẩm có độ tinh khiết cao. Phương pháp này có thể khống chế chế độ kết tủa canxi cacbonat, do đó có thể tạo được các tinh thể có kích thước như mong muốn. Vì vậy, người ta thường sử dụng phương pháp này để tạo sản phẩm có độ tinh khiết cao, được sử dụng vào các mục đích đặc biệt.
Ứng dụng của bột nhẹ (CaCO3)
Trong kỹ thuật
Tấm trần/Khung/Cửa nhựa
Canxi Cacbonat được sử dụng rộng rãi trong nhựa PVC cứng và được ứng dụng nhiều nhất trong sản xuất ống nhựa và tấm trần. Canxi Cacbonat làm gia tăng độ bền sản phẩm, độ phân tán trong hoá chất nhựa tốt hơn, độ bóng sản phẩm đạt tối ưu, cải tiến quá trình sản xuất. Vì vậy, Canxi Cacbonat là một nguyên liệu không thể thiếu trong quá trình sản xuất những sản phẩm nhựa PVC. Canxi Cacbonat có ảnh hưởng lớn đến những đặc tính của sản phẩm như độ bền trong môi trường tự nhiên, thời gian sử dụng sản phẩm, vì vậy sự lựa chọn loại Canxi Cacbonat phù hợp để sử dụng làm nguyên liệu trong quá trình sản xuất rất quan trọng.
Sử dụng Canxi Cacbonat trong sản xuất ống polyolefin không chịu áp lực và phụ kiện giúp độ cứng tốt hơn, cải thiện quá trình sản xuất, rút ngắn thời gian và giảm chi phí. Trong sản xuất phụ kiện nhựa Canxi Cacbonat giúp làm tăng lợi nhuận.
Ống PVC chịu áp lực
Loại này thường sử dụng Canxi Cacbonat độn với hàm lượng ít giúp sản phẩm ống nhựa chịu được áp lực cao nhất, giúp bề mặt sản phẩm bóng láng và chịu được tác động bề mặt.
Dây cáp điện
Trong cáp nhựa Polyolefin, canxi cacbonat được sử dụng ngày càng tăng với mục đích giảm giá thành trong sản xuất. Ngoài ra, canxi cacbonat có thể xem như chất chống cháy (nếu kết hợp đúng loại nhựa và phụ gia khác).
Để đạt được chi phí hiệu quả nhất, nahf sản xuất dây cáp điện có thể chọn nhiều loại canxi cacbonat cho nhiều loại dây cáp, từ loại dây cáp có lớp các điện mỏng cho đến loại dây cáp có lớp cách điện dày.
Màng
Canxi cacbonat giúp giảm chi phí giá thành trong sản xuất và cải tiến chất lượng bọc, canxi cacbonat được sử dụng trong nhựa LDPE, LLDPE, HDPE và PP.
Sợi
Canxi cacbonat thường được sử dụng trong nhựa PE hoặc túi PP, dệt túi PP chống ảnh hưởng của việc phân đoạn hoặc chống ảnh hưởng của việc kết sợi.
Canxi cacbonat thích hợp trong sản xuất hạt polyolefin như:
+ Giảm phân đoạn định hình nhựa PP
+ Tăng độ cứng
+ Giảm lượng titan oxit và giảm nguyên vật liệu
Sản phẩm đúc
Khi sử dụng sản phẩm canxi cacbonat trong sản xuất sản phẩm đúc, độ cứng và độ bền sẽ được cải tiến dẫn đến tiết kiệm chi phí.
Thổi khuôn: Canxi cacbonat được ứng dụng trong thổi khuôn để sản xuất chai lọ hoặc những sản phẩm dùng làm vật chứa sẽ có những ưu điểm, bằng cách lựa chọn những nguyên liệu nhựa phù hợp với canxi cacbonat thì nhà sản xuất sẽ tạo ra sản phẩm hoặc vật chứa có trọng lượng cân bằng và giảm chi phí.
Phun khuôn: Sử dụng sản phẩm chứa canxi cacbonat trong phun khuôn là một giải pháp đã được chứng minhcair tiến tính chất sản phẩm và quá trình sản xuất. Thường được sử dụng rộng rãi trong sản xuất phụ tùng, thiết bị, sản phẩm gia đình và trong ngành công nghiệp tự động.
Ngành giấy
Trong ngành giấy, canxi cacbonat được dùng làm chất độn và chất tráng phủ bề mặt.
Ảnh hưởng lên tính chất giấy:
- Ảnh hưởng lên cấu trúc và độ bền: Tăng tỷ lệ sử dụng chất độn và làm giảm liên kết xơ sợi. Làm giảm độ bền cơ lý của giấy, giảm độ cứng. Làm tăng độ xốp của giấy, độ ổn định kích thước tốt, giấy ít bị biến dạng khi gặp ẩm.
- Ảnh hưởng đến hiệu quả gia keo chống thấm: Sự có mặt của chất độn làm tăng lượng dùng keo chống thấm và làm giảm hiệu quả gia keo vì chất độn hấp thụ keo chống thấm.
- Ảnh hưởng chất độn đến tính chất quang học: Chất độn làm tăng độ trắng, độ nhẵn, độ đục của giấy. Chất độn làm giảm hiện tượng hồi màu do chất độn ngăn cản tác dụng của ánh sáng mặt trời.
- Ảnh hưởng sự phân bố trên tờ giấy: Chất độn làm tăng tính hai mặt của tờ giấy.
- Ảnh hưởng lên quá trình sản xuất: Chất độn làm tăng khả năng thoát nước của dòng bột.
Ngành sơn
Trong ngành sơn, canxi cacbonat được xem như chất độn. Độ mịn và sự phân bố hạt canxi cacbonat ảnh hưởng đến độ chắn sáng của quá trình sơn phủ. Ngoài ra canxi cacbonat có độ sáng cao, độ hấp thụ dầu thấp, độ phân tán tốt, bền trong môi trường, khả năng mài mòn thấp, độ pH ổn định, nâng cao tính năng chống ăn mòn và cải thiện độ nhớt sản phẩm.
Canxi cacbonat được dùng rất nhiều trong ngành sơn nước, nó giúp tăng khả năng quang học của sơn và trọng lượng của sơn. Canxi cacbonat có thể chiếm đến 60% hàm lượng trong sơn. Ngoài ra, trong sơn canxi cacbonat còn có tác dụng làm chất kéo duỗi.
Ngành dược
Canxi cacbonat có rất nhiều chức năng trong dược phẩm. Nó là một chất làm loãng trong các viên vi nang và viên thuốc nó có tác dụng như một chất đệm và hỗ trợ hoà tan trong các viên thuốc, và được dùng như chất nền để điều chế các thuốc chữa răng.
Khoáng chất này là thành phần của hỗn hợp tá dược trong các chất làm loãng. Canxi cacbonat dược phẩm được dùng ở dạng không xử lý và thường có đường kính hạt trung bình là 2mm và 2,5mm. Hàm lượng sắt thấp là cần thiết để ngăn ngừa sự biến màu của thành phẩm.
Ngoài các ứng dụng trên, canxi cacbonat còn được dùng như một chất kháng axit và nguồn bổ sung canxi.
Canxi Cacbonat dùng trong các chất kháng axit cần có độ thuần khiết cao (>90%). Cả canxi cacbonat nghiền (GCC) và canxi cacbonat kết tủa (PCC) đều có thể được sử dụng mặc dù người ta phải cân nhắc giữa chi phí thấp khi sử dụng GCC và độ tinh khiết cao của sản phẩm PCC.
Cao su
Bột nhẹ được sản xuất từ đá vôi rất tốt cho việc độn cao su. Kết tủa canxi cacbonat thông thường nhất là các hạt hình cầu, dạng keo hoặc tập hợp của một vài hạt hình cầu. Hình dạng này có thể cung cấp gia cố độ bền của cao su. Bột nhẹ được sử dụng như một chất phụ gia bán tăng cường trong các sản phẩm giày và các hàng hoá cao su công nghiệp. Đặc biệt, là khi các hợp chất đòi hỏi độ ẩm thấp hoặc phải sử dụng sản phẩm trong môi trường kiềm.
Ngoài ra, bột nhẹ còn được ứng dụng trong nhiều ngành như: sản xuất mực in,…
Trong đời sống
Trong đời sống bột nhẹ được ứng dụng vào nhiều lĩnh vực nông nghiệp, phấn viết bảng, thực phẩm, mỹ phẩm, kem đánh răng, bột trát tường,…
Trong nông nghiệp bột nhẹ được trộn với thóc lúa để nuôi cấy các giống nấm, trộn với mùn cưa để làm nguyên liệu trồng nấm vì bột nhẹ có tác dụng cân bằng Ph tạo môi trường thuận lợi cho nấm phát triển, đồng thời bột nhẹ còn có tính ăn mòn nhẹ giúp phân huỷ mùn cưa. Ngoài ra, trong nông nghiệp bột nhẹ còn được sử dụng để khử chua đất.
Trong công nghiệp thực phẩm, bột nhẹ còn được sử dụng làm các chất phụ gia, chất độn trong thực phẩm như kẹo và nhiều thực phẩm chức năng bổ sung canxi cho con người.
Trong sản xuất phấn viết bảng, người ta sử dụng nguyên liệu chính là bột nhẹ vì nó có độ phủ, độ mịn, độ trắng cao đảm bảo chỉ cần một lớp rất mỏng đã có thể cho các nét viết rõ rệt.
Trong mỹ phẩm, bột nhẹ cũng được làm nguyên liệu cho các loại bột phủ.
Ngoài ra, bột nhẹ còn ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác của đời sống.
