مستربچ کربنات کلسیم

مستربچ کربنات کلسیم که به آن کامپاند کربنات کلسیم نیز می گویند به عنوان یک فیلر یا پرکننده کاربرد دارد. مستربچ کربنات کلسیم  با نام تجاری CALCIT (کلسیت) را در گریدهای متنوع با درصدهای کربنات کلسیم متفاوت در پایه رزین مختلف تولید می نماید. مستربچ کربنات کلسیم با توجه به نوع پودر کربنات و افزودنی های کمک فرآیندی آن می توان میزان کیفیت آن را سنجید. در هنگام تولید مواردی هم وجود دارند که بر روی کیفیت نهایی محصول موثر می باشند. از جمله موارد آن می توان به ختلاط خوب و مناسب مواد در اکسترودر و… اشاره داشت. کربنات کلسیم مصرفی  در مستربچ از ساختار ویژه ای برخوردار می باشد لذا می بایست پودر کربنات از واحد های تولیدی معتبر تهیه گردد. بدلیل رنگ سفید کربنات کلسیم در مستربچ کربنات کلسیم ، مزایای مهم و فوق العاده ای برای بکارگیری در تولید محصولات سفید رنگ و پیگمنت سفید ارزان قیمت به شمار می روند.

مستربچ پرکننده چیست؟

مستربچ پرکننده به موادی اطلاق می‌شود که به منظور افزایش ویژگی‌های خاصی از مواد پلیمری، به آنها اضافه می‌شود. این مواد به صورت یک مخلوط یکنواخت از یک یا چند ماده پلیمری و مواد پرکننده تهیه می‌شوند. مواد پرکننده می‌توانند به عنوان مثال به منظور افزایش مقاومت مکانی، کاهش هزینه، افزایش پایداری در برابر حرارت یا افزایش ویژگی‌های مکانیکی مواد پلیمری مورد استفاده قرار گیرند. بسته به نوع مواد پلیمری و نیازهای نهایی محصول، مواد پرکننده می‌توانند مواد معدنی مانند کائولن، تالک، کربنات کلسیم و یا مواد آلی مانند الیاف چوبی و پنبه و یا حتی آنتی‌اکسیدان‌ها و مواد پیشرفته‌تر از نوع نانوذرات را شامل کنند.

در مورد مستربچ پرکننده به‌عنوان یک مثال، در صنعت پلاستیک، مواد پرکننده به مصرف زیادی دارند. این مواد می‌توانند شامل مواردی مانند تخلخل‌دهنده‌ها، مواد پرکننده معدنی (مانند کائولن یا تالک)، الیاف طبیعی یا مصنوعی و غیره باشند. هدف اصلی از استفاده از مستربچ‌های پرکننده، بهبود ویژگی‌های مکانیکی، دست‌یابی به وزن و حجم مورد نیاز محصولات پلاستیکی، کاهش هزینه تولید و بهبود ویژگی‌های سطحی محصولات است. مستربچ‌ ها به عنوان یک روش جهت توزیع یکنواخت مواد پرکننده در مواد پلیمری به‌کار می‌روند. به عبارت دیگر، این مواد در مواد پلیمری تفکیک نمی‌شوند و در فرآیندهای تولید به صورت یکپارچه مورد استفاده قرار می‌گیرند. این فرآیند به تدریج و با ترکیب‌های دقیق می‌تواند به بهبود ویژگی‌های مکانیکی، حرارتی و ظاهری محصولات پلیمری کمک کند.

مستربچ کربنات کلسیم چیست؟

به طور کلی مستربچ کربنات کلسیم یک فیلر یا پرکننده محسوب می شود. افرادی که فعالیت کاری آن ها در زمینه با رزین هایی مانند PP یا PE می باشد اغلب با نام این ماده پرکاربرد آشنایی دارند. مستربچ کربنات کلسیم در پلی اتیلن و پلی پروپیلن و البته در صنایع گوناگون کاربردی می باشد که کاربرد های متنوع زیادی دارد.

انواع کربنات کلسیم

کربنات کلسیم خالص از ماربل استخراج می شود که گاها از فرایندهای شیمیایی بر روی کربن دی اکسید نیز به دست می آید.این مواد به 2 شکل تولید می شود که هر کدام دارای ویژگی های متفاوت می باشد.

1. کربنات کلسیم زمینی : با جداسازی و فرایند ته نشینی کربنات کلسیم به شکل طبیعی تولید خواهد شد که با نام GCC نیز معرفی می شود. به طور کلی پودری حاصل از تخریب سنگ آهک است که از ظاهری کریستالی برخوردار می باشد. شایان ذکر است که سایز این مواد متنوع می باشد که در داروسازی و صنعت کاربردی می باشد.
2. کربنات کلسیم رسوبی: این مواد از ته نشینی مواد طی فرایند شیمیایی دارد که بنام PCC معرفی می گردد. سایز PCC برابر با قطر 2 میکرون بوده و از تنوع سایزی کمی برخوردار می باشد. این مواد در صنعت و تولید کاغذ بسیار کاربردی می باشد.دانه های   PCC از ابعاد کوچک تر و خلوص بیشتری برخوردار بوده  و در مقایسه با GCC شفافیت بیشتری دارند.

منابع طبیعی کربنات کلسیم

کلسیم کربنات به عنوان یک باز معدنی در طبیعت می باشد که به عنوان یکی از محبوب ترین مواد شیمیایی محسوب می شود که دارای ساختار کریستالی تری گونال می باشد، این مواد غیر سمی و بی بو می باشد و اغلب به عنوان یک پودر سفید است که به شکل طبیعی در پوسته زمین، گچ ها، سنگ آهک ها و سنگ مرمر در دسترس می باشد.کربنات کلسیم خیلی سمی نمی باشد و به گونه ای است که بازیابی آن کاملاً محتمل هست ولی مصرف  بیش از دوز مصرف ممکن است منجر به سنگ کلیه و آسیب جدی تر در عملکرد کلیه گردد. همچنین مقادیر بالای کلسیم موجب اختلال جدی در ریتم قلب خواهد شد.

کاربردهای تولید کربنات کلسیم

قطعا کاربردی ترین و رایج ترین مصرف این مواد ، در صنعت پلاستیک می باشد.مثلا می توان در این زمینه به ساخت مخازن آب، کفپوش های اپوکسی و یا مخازن پلی اتیلنی اشاره داشت ولی کاربرد کلسیم کربنات تنها به  صنعت محدود نمی باشد. از دیگر کاربرد های بهداشتی  و درمانی کربنات کلسیم  می توان به موارد ذیل اشاره داشت :

درمانی کربنات کلسیم و داروسازی

همانطور که می دانید یکی از کاربرد های مهم و ضروری کربنات استفاده در صنایع می باشد .از کاربرد های مفید آن استفاده در صنعت داروسازی می باشد که مخفف آن  CaCO3 می باشد . از این مواد در تولید قرص معده استفاده می شود. 

کاربرد کربنات کلسیم در صنایع و تولید کاغذ و رنگ

از دیگر موارد کاربرد کلسیم کربنات در صنایع  می توان استفاده آن در صنعت کاغذ سازی و رنگ  و سایر پوشش دهنده ها اشاره داشت .با توجه به اینکه مستربچ سفید رنگ می باشد به عنوان پرکننده ای مناسب در تولید کاغذ کاربرد دارد. شایان ذکر است  در ساخت پوشش های گوناگون همچون رنگ، کلسیم کربنات به علت سفید و کریستالی بودن می تواند بسیار کاربردی باشد.از مستربچ  کربنات کلسیم در فرآیند تولید نخ، کیسه‌ و جامبوبگ‌های PP  نیز استفاده می شود که ضمن افزایش استحکام نخ و کیسه‌ های پلی‌پروپیلن، منجر به کاهش قیمت تمام شده در محصول نهایی و افزایش قابلیت چاپ پذیری می گردد. کاربردهای بهداشتی و درمانی کربنات کلسیم همواره بیش پیش شده و در صنایع مختلفی می توان وجود آن را حس کرد.

قیمت کربنات کلسیم

عوامل زیادی در تعیین قیمت مستربچ کربنات کلسیم موثر می باشند. مواد کاربردی در تولید مستربچ کربنات کلسیم با توجه به کیفیت مواد اولیه مصرفی ممکن است از تفاوت های زیادی برخوردار باشد. با توجه به پایه پلیمری مستربچ کربنات کلسیم  مصرفی در تولید می تواند کیفیت های مختلفی داشته باشند. به طور معمول کربنات کلسیم بر پایه پلی اتیلن (مستربچ کربنات کلسیم پلی اتیلن یا PE Calcium Carbonate Masterbatch ) یا مستربچ کلسیم کربنات پلی پروپیلن ( PP Calcium Carbonate Masterbatch) و یا ترکیبی از پلی اتیلن یا پلی پروپیلن تولید می شود. اختلاط موثر مواد اولیه در کیفیت نهایی می تواند تاثیر بسیار زیادی بگذارد.به طور کلی مستربچ از ۶۰ الی ۸۵ درصد پودر کربنات کلسیم برخوردار است. قیمت مستربچ کربنات کلسیم تحت تاثیر میزان درصد بیس مواد اولیه و کیفیت بیس مواد پلیمری است. 

به طور کلی آنچه در قیمت کربنات کلسیم موثر است بازار های نفتی و ارزی می باشد. هر چه میزان صادرات مستربچ افزایش یابد در مقابل با افزایش قیمت آن  مواجه خواهیم شد که این موضوع باعث به وجود آمدن مشکلاتی برای کارخانه داران خواهد شد. بنابراین با  تعادل بخشیدن به مقداری که عرضه می شو در مقابل میزان تقاضا در بازار این قیمت ها را می توان کنترل نمود.

مزایای استفاده کربنات کلسیم در صنعت پلاستیک :

• موجب افزایش استحکام محصول تولیدی خواهد شد. 
• در کاهش قیمت محصول تولیدی موثر است.
• بهبود دوخت محصول در زمینه تولید نایلون و نایلکس می گردد.
• موجب جلوگیری از شکنندگی محصول تولیدی خواهد شد.
• این محصول تنها جهت  تولیدات محصولات رنگی کاربرد دارد.