کربنات کلسیم کوتد

کربنات کلسیم کوتد چیست؟

منظور کربنات کلسیم کوتد چیست؟ عبارت Coated به معنای “پوشش داده شده” است. اما چرا کربنات کلسیم را باید کوتد کرد یا به اصطلاح پوشش داد؟

کربنات کلسیم طبیعی آب دوست است. این ویژگی برای استفاده در پلاستیک‌ها و پلیمرها مناسب نیست. اگر کربنات کلسیم طبیعی آسیاب شده را با پلاستیک مخلوط کنیم، انرژی سطحی بالای ذرات باعث اصطکاک زیادی می‌شود.

با این حال صنعت پلاستیک نیز به اندازه سایر صنعت‌ها به یک پرکننده سفید ارزان قیمت نیاز دارد! بنابراین برای این ‌که بتوان از کربنات کلسیم به عنوان ماده خام در پلاستیک‌ها استفاده کرد، باید ویژگی آب دوستی آن را از بین برد.

راه حل از بین بردن آب دوستی کربنات کلسیم و یا به اصطلاح آب گریز کردن آن، کوتد کردن یا پوشش دادن است. برای این کار راه حل‌های مختلفی وجود دارد. اما رایج‌ترین راه حل، استفاده از یک سورفکتانت مانند اسید استئاریک برای پوشش دادن کربنات کلسیم است.

ساختار و روش تولید کربنات کلسیم کوتد

ساختار و روش تولید کربنات کلسیم کوتد نسبت به کربنات کلسیم معمولی از پیچیدگی بیشتری برخوردار است. کربنات کلسیم پوشش داده شده با پوشش سطحی دوغاب کربنات کلسیم معمولی با اسیدهای چرب (اسید استئاریک) و عامل جفت کننده تیتانات تولید می‌شود. اسید استئاریک یکی از مهم‌ترین مواد بنیادی در صنایع شیمیایی به شمار می‌رود.

فرمول این ماده ارگانیک CH3(CH2)16COOH است. دو پیوند OH و O آزاد در فرمول شیمیایی اسید استئاریک باعث می‌شود تا مواد بعد از واکنش با این اسید دارای خاصیت آبگریزی شوند.

اندازه ذرات و همچنین شکل کریستالی ذرات کربنات کلسیم پوشش داده شده توسط دما، غلظت واکنش دهنده‌ها و زمان کنترل می شود. کربنات کلسیم CaCO3 روکش شده پودری ریز با خواص پراکندگی خوب است. این ماده خام از سنگ مرمر سفید با خلوص بالا ساخته شده می‌شود.

کربنات کلسیم پوشش داده شده نسبت به کربنات کلسیم معمولی دارای مزایای مشخصی است:

• آبگریز و روان کننده است.
• جذب روغن را به میزان قابل توجهی کاهش می‌دهد.
• درون محصولات همگن است.
• ویژگی افزایش انتشار و خنثی بودن و عدم خوردگی آن باعث افزایش روشنایی محصول نهایی می‌شود.
• از آنجایی که کربنات کلسیم پوشش داده شده با یک اسید چرب پوشانده شده است، در طول فرآیند تولید گرد و غبار تولید نمی‌کند.
• فرآیند تجزیه و جذب کربنات کلسیم پوشش داده شده در طبیعت نسبتا آسان است و از آسیب به محیط زیست جلوگیری می‌کند.

مطلب پیشنهادی : پودر کربنات کلسیم چیست 

نحوه شکل گیری کربنات کلسیم کوتد

نحوه شکل گیری کربنات کلسیم کوتد عبارت است پوشاندن ذرات کربنات کلسیم با اسید استئاریک که نوعی اسید چرب است. اسید استئاریک دارای یک زنجیره آلی طولانی با ذره انتهایی اسیدی است در حقیقت یک سر از این زنجیره طولانی متمایل به مواد آلی و سر دیگر آن متمایل به مواد معدنی است. بخش دوستدار مواد معدنی زنجیره اسید استئاریک به سطح قطبی مولکول‌های کربنات کلسیم متصل می‌شود. سپس بخش غیر قطبی آن به دور مولکول‌های کربنات کلسیم پیچیده و موجب آبگیریز شدن آن‌ها می‌شود.

مزایای کربنات کلسیم کوتد

مزایای کربنات کلسیم کوتد نسبت به کربنات کلسیم معمولی عبارتند از:

• کربنات کلسیم پوشش داده شده آب گریز است و نسبت به کربنات کلسیم عادی جذب رطوبت کمتری دارد.
• کربنات کلسیم پوشش داده شده نسبت به کربنات کلسیم عادی تمایل بیشتری برای اتصال به مواد پلیمری از خود نشان می‌دهد.
• کربنات کلسیم پوشش داده شده بر خلاف کربنات کلسیم عادی در تولید گرد و غبار ایجاد نمی‌کند.
• کربنات کلسیم پوشیده شده در مقایسه با کربنات کلسیم عادی همگن‌تر است و قابلیت پخش بیشتری دارد.

کاربرد کربنات کلسیم کوتد

مهم‌ترین کاربرد کربنات کلسیم کوتد در صنایع پلاستیک و پلیمر است. کربنات کلسیم پوشش داده شده را همچنین می‌توان به عنوان پرکننده در ساخت رنگ‌، تجهیزات پلاستیکی مقاوم (از جمله قطعات خودرو، اسباب بازی) استفاده کرد. این ماده اولیه در موارد زیر کاربرد دارد:

• صنعت پلاستیک: استفاده از کربنات کلسیم پوشش داده شده به عنوان پرکننده منجر به افزایش قابل توجه مقاومت می‌شود. همچنین کیفیت سطح را افزایش می‌دهد و احتمال شکستگی را هنگام تولید محصولات پلاستیکی کاهش می‌دهد. در نتیجه از این پرکننده ارزشمند در ساخت قطعات و اجزای پلاستیکی داخل خودرو استفاده می‌شود.
• صنعت لاستیک: استفاده از کربنات کلسیم پوشش داده شده در تولید لاستیک باعث افزایش مقاومت محصول نهایی و کاهش استهلاک و خوردگی آن می‌شود. نتیجه افزایش طول عمر محصول است. علاوه بر این، این ماده باعث افزایش روشنایی و کیفیت سطح این محصولات می‌شود.
• صنعت پلیمر: کربنات کلسیم پوشش داده شده منجر به افزایش مقاومت در لوله‌ها و محصولات پلیمری می‌شود. افزایش کیفیت سطح محصولات و لوله‌ها و احتمال کمتر شکستگی در محصول نهایی از دیگر مزایای آن است.
• صنعت رنگ، رزین و درزگیر: استفاده از کربنات کلسیم پوشش داده شده منجر به تولید رنگ های روشن تر می‌شود. همچنین باعث افزایش نفوذ رنگدانه‌ها و کیفیت بیشتر رنگ می‌شود.

قیمت کربنات کلسیم کوتد

قیمت کربنات کلسیم کوتد بسته به خلوص محصول، مش و دانه بندی و کیفیت آن متفاوت است. کربنات کلسیم پوشش داده شده عمدتا در مش‌های بین ۴۰۰ تا ۳۵۰۰ تولید می‌شود. هر چه مش محصول پایین‌تر و اندازه ذرات کوچک‌تر باشد قیمت محصول بیشتر خواهد بود. کربنات کلسیم دارای پوشش تولید داخل نسبت به انواع مشابه خارجی دارای قیمت مناسب‌تری هستند. در حالی که کیفیت محصولات تولید داخل مشابه و یا برتر از تولیدات خارجی است.

موارد مصرف کربنات کلسیم کوتد

برخی از مهم‌ترین موارد مصرف کربنات کلسیم کوتد

عبارتند از:

• تولید لاستیک: استفاده از کربنات کلسیم پوشش داده شده در تولید لاستیک موجب کاهش اصطکاک و افزایش طول عمر این محصولات می‌شود.
• تولید لوله پی وی سی: مصرف کربنات کلسیم پوشش داده شده یا کوتد در لوله‌های پی وی سی از ترک خوردن این لوله‌ها جلوگیری می‌کند. همچنین مقاومت آن‌ها را تا ده برابر افزایش می‌دهد.
• تولید انواع پلیمر: به کار بردن کربنات کلسیم پوشش داده شده در تولید انواع پلیمر موجب افزایش قدرت، استحکام و مقاومت پلیمرها در برابر عوامل خارجی می‌شود.
• تولید انواع رنگ: مصرف کربنات کلسیم پوشش داده شده در ترکیب رنگ باعث افزایش پایداری و کاهش سرعت رسوب رنگ‌ها می‌شود. کربنات کلسیم دارای پوشش باعث افزایش پوشش دهی رنگ روغنی و کاهش چشمگیر هزینه تولید آن می‌شود.
• تولید چسب و درزگیر: کربنات کلسیم پوشش داده شده به دلیل آبگریز بودن بهترین پرکننده برای تولید انواع چسب و درزگیر به شمار می‌رود.
• مطلب پیشنهادی: تفاوت کربنات کلسیم کوتد و میکرونیزه 

خصوصیات کربنات کلسیم کوتد

مهم‌ترین خصوصیات کربنات کلسیم کوتد شامل موارد زیر است:

• دارای فرمول شیمیایی CH3(CH2)16COOH
• آبگریزی و عدم حلالیت در آب
• عدم جذب روغن
• دارای نقطه جوش 333/6 درجه سانتی گراد
• داری نقطه ذوب 825 درجه سانتی گراد
• تجمع ذرات اندک با وجود پر کردن حداکثری فضای خالی
• شکل ظاهری جامد
• رنگ سفید
• پخش سریع
• درخشندگی
• سختی
• صرفه اقتصادی

فروش کربنات کلسیم کوتد

فروش کربنات کلسیم کوتد توسط تولیدکنندگان داخلی و خارجی این محصول انجام می‌شود. در هنگام خرید کربنات کلسیم پوشش داده شده باید به خلوص و کیفیت محصول توجه کرد. زیرا استفاده از کربنات کلسیم پوشش داده شده نامرغوب و دارای ناخالصی زیاد بر کیفیت محصولات نهایی تاثیر منفی می‌گذارد. همچنین قیمت کربنات کلسیم دارای پوشش نیز باید مورد توجه قرار گیرد. زیرا قیمت مواد اولیه بر قیمت محصولات نهایی و توانایی رقابت تولیدکنندگان در بازار تاثیر زیادی دارد. فروش کربنات کلسیم دارای پوشش به صورت فله‌ای و بسته بندی شده انجام می‌شود. غالبا خرید کربنات کلسیم دارای پوشش به صورت فله‌ای به صرفه‌تر خواهد بود.

سخن آخر

کربنات کلسیم طبیعی آبدوست است. به همین دلیل هنگامی که با پلیمرها ترکیب می‌شود، در آن‌ها به خوبی پراکنده نمی‌شود. بنابراین این ویژگی کربنات کلسیم باید اصلاح شود تا بتوان از آن به عنوان پرکننده مواد پلیمری استفاده کرد. استفاده از یک سورفکتانت مانند اسید استئاریک (یک اسید چرب) منجر به سازگاری بیشتر این پرکننده ارزشمند با محصولات پلیمری می‌شود. کربنات کلسیم کوتد نسبت به کربنات کلسیم طبیعی دارای مزیت‌هایی است ‌که منجر به کاربرد زیاد آن در صنعت گردیده است. کربنات کلسیم پوشش داده شده را همچنین می‌توان ماده خامی دوست دار طبیعت قلمداد کرد. زیرا پایه‌ای معدنی دارد و تجزیه آن در طبیعت نسبتا آسان و سریع است.