近幾年,碳酸鈣行業內卷嚴重,低價競爭激烈,行業發展模式逐步向創新驅動轉變。
同時,改性碳酸鈣、超細重質碳酸鈣(粒徑≤5μm)、納米碳酸鈣、牙膏用碳酸鈣、食品級碳酸鈣、醫藥用碳酸鈣、卷煙紙用碳酸鈣、透氣膜用碳酸鈣等高附加值產品在市場競爭中優勢明顯,成為行業規模增長的強勁動力。
1、改性碳酸鈣
表面改性是提升碳酸鈣應用性能、提高適用性、拓展市場和用量所必須的重要手段。采用表面改性劑(偶聯劑、硬脂酸、無機鹽等)處理后的碳酸鈣,分散性、相容性得以改善,使用效果顯著提升,用戶體驗好,產品價格自然隨之增加。
未經表面改性的碳酸鈣,只能作為傳統的填充材料,其應用領域和用量都會受到一定的限制。通過表面改性,碳酸鈣則搖身一變成了多功能的改性劑。未來功能化、專用化將成為碳酸鈣發展的主要趨勢,各種表面改性專用碳酸鈣的市場需求量會越來越大。
2、超細重質碳酸鈣(粒徑≤5μm)
超細化是提升碳酸鈣品質的重要途徑,例如,如果碳酸鈣粒度達到2500目或5000目,則其在塑料中的應用有著突破性的進展。隨著市場對超細粉需求量的增大和質量要求的提高,超細重質碳酸鈣的在總產量中的比重不斷提高。
《產業結構調整指導目錄(2024年本)》首次將超細重質碳酸鈣(粒徑≤5μm)列為鼓勵類,這也明確了重質碳酸鈣產品發展的方向。
3、納米碳酸鈣
納米碳酸鈣粒徑介于1~100nm之間,包括超細碳酸鈣(粒徑20~100nm)和超微細碳酸鈣(粒徑1~20nm)兩種。
《產業結構調整指導目錄(2024年本)》首次明確,不再限制顆粒度100納米及以下的碳酸鈣。
與普通碳酸鈣相比,納米碳酸鈣在補強性、分散性、耐熱性以及尺寸穩定性等方面所表現出的明顯優勢,廣泛應用于橡膠、塑料、造紙、涂料、油墨、密封膠、潤滑油、混凝土、食品、醫藥、陶瓷、鋰電池及環境保護等領域。
但目前,國內生產得到的納米碳酸鈣真正達到納米標準的非常少,產品一般既含納米級顆粒又含微米級顆粒,結晶形貌也通常是各形貌相互摻雜。
4、牙膏用碳酸鈣
摩擦劑是牙膏配方中必不可少的組成成分,較為常用的牙膏摩擦劑為水合硅石(二氧化硅)、磷酸氫鈣、碳酸鈣、三水合氧化鋁等。
其中,以碳酸鈣為磨料的牙膏目前約占我國牙膏市場銷量的50%,而碳酸鈣的特點價格便宜,容易得到(石灰石或方解石等原料資源豐富),在中低檔牙膏中廣泛使用。
據統計,全國牙膏級碳酸鈣產量大致穩定在10萬噸/年,其中重質碳酸鈣占比約70%,輕質碳酸鈣占比約30%;出口量約10000噸/年,創匯3000萬元。
按照我國14億人口計算,人均年消費牙膏約4支(400g),牙膏總需求量約56萬噸/年,摩擦劑添加量以50%計算,則需要摩擦劑28萬噸/年;以碳酸鈣為摩擦劑的牙膏占比以50%,牙膏級碳酸鈣潛在市場規模大致有14萬噸/年。
5、食品級碳酸鈣
在食品工業中,重質碳酸鈣可用作堿性劑、營養增補劑、面團調節劑、固化劑、酵母養料、抗結塊劑、疏松劑、膠姆糖助劑和改性劑等,還可添加在鈣營養強化保健食品、膠姆糖基、膨松劑、面制品、谷物早餐、餅干、乳制品、軟膠囊等產品中,甚至是高純度藥品級檸檬酸鈣、乳酸鈣、檸檬酸-蘋果酸鈣、葡萄糖酸鈣等有機鈣鹽的理想反應原料。
比表面積為30m2/g的納米碳酸鈣,可以提高乳飲料的鈣含量,抑制沉淀。用于海鮮醬產品的納米碳酸鈣,可賦予海鮮醬質感,增加醬的強度,獲得柔軟的口感,延長保質期。
6、醫藥用碳酸鈣
碳酸鈣常用作某些藥物(如片劑)的填充劑,利用其抗酸作用,服用后可以中和部分胃酸而保持藥物的穩定。亦常用作油類藥物的吸附劑,吸附能力較磷酸鈣稍差。作為藥用活性成分,可以廣泛應用于補鈣藥片,或制成高密度鈣片;也可作為藥片制劑的填充料,從而增加營養補充劑片劑中的營養成分;碳酸鈣造粒后,更便于補鈣劑制劑的沖壓成形。
藥品級碳酸鈣一般從天然大理石、石灰石等提取或化工方法制備,為白色極細微的結晶性粉末。湯臣倍健股份有限公司液體鈣軟膠囊產品是經過特殊處理的碳酸鈣超微顆粒懸浮物,選用的是300目的重質碳酸鈣,添加量為63.5%。
另外,納米碳酸鈣在具有多晶型、表面效應、小尺寸效應等特性的同時,具有良好的生物相容性和生物可降解性,使其在藥物輸送、組織修復、生物傳感等方面具有巨大的應用潛力。
7、卷煙紙用碳酸鈣
碳酸鈣是生產卷煙紙的重要原料之一,其用量占卷煙紙質量的40-50%,在成品紙中含量為25%-30%,即卷煙紙三分之一是由碳酸鈣組成。
目前,國內外卷煙紙生產企業普遍使用輕質碳酸鈣作為添加輔料,使用紡錘形單晶結合在一起的類似菊花狀的結晶形狀的輕質碳酸鈣生產卷煙紙具有其他晶型不可比擬的優點。
8、透氣膜用碳酸鈣
透氣膜是在PE或PP載體中,添加50%左右的特種碳酸鈣進行共混,經擠出成膜后定向拉伸一定倍率而成,廣泛應用于醫藥衛生用品包裝(如藥用膠膜、手術服、醫用手套、婦女衛生巾、嬰兒紙尿布和一次性床單及其它臨床醫療耗材)、食品包裝(如保鮮膜、復合膜、熟食品包裝袋)和日用制品(如保暖服裝夾層、一次性輕便雨衣)等領域。
透氣膜的生產有兩個關鍵因素:一是碳酸鈣,二是拉伸。碳酸鈣的性能指標直接影響著透氣膜的可加工性(如結焦時間、擠出穩定性、薄型膜材的可制作性及針孔缺陷等)及物性(如透氣率、耐水壓、熱穩定性及機械性能等)。透氣膜專用料的生產多采用硬脂酸活化處理的活性重質碳酸鈣,售價2000元/噸以上。
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