В последние годы отрасль карбоната кальция столкнулась с интенсивной внутренней конкуренцией, отмеченной агрессивными ценовыми войнами. В результате модель развития отрасли постепенно перешла к стратегиям, основанным на инновациях.
В то же время, продукты с высокой добавленной стоимостью, такие как модифицированный карбонат кальция, сверхтонкий тяжелый карбонат кальция (размер частиц ≤5 мкм), нанокарбонат кальция, карбонат кальция для зубной пасты, едакарбонат кальция, карбонат кальция для медицины, карбонат кальция для сигаретной бумаги и карбонат кальция для дышащей мембраны имеют очевидные преимущества в рыночной конкуренции и стали мощной движущей силой роста масштабов отрасли.
1. Модифицированный карбонат кальция
Модификация поверхности является важным средством для улучшения эксплуатационных характеристик карбоната кальция, улучшения его применимости и расширения рынка и дозировки. Карбонат кальция, обработанный поверхностными модификаторами (связующими агентами, стеариновой кислотой, неорганическими солями и т. д.), имеет улучшенную дисперсию и совместимость, значительно улучшенные эффекты использования, хороший пользовательский опыт и, естественно, повышенные цены на продукцию.
Продукты карбоната кальция без модификации поверхности могут использоваться только в качестве традиционного наполнителя, а области его применения и дозировка будут иметь определенные ограничения. Благодаря модификации поверхности карбонат кальция становится многофункциональным модификатором. В будущем функционализация и специализация станут основными тенденциями в развитии карбоната кальция. Потребность рынка в различных поверхностно-модифицированных специальных карбонатах кальция будет расти.
2. Ультратонкий тяжелый карбонат кальция (размер частиц ≤5 мкм)
Ультратонкий порошок является важным способом улучшения качества карбоната кальция. Например, если размер частиц карбоната кальция достигает 2500 меш или 5000 меш, его применение в пластмассах совершило прорыв. С ростом спроса на рынке на ультратонкий порошок и повышением требований к качеству доля ультратонкого тяжелого карбоната кальция в общем объеме производства продолжает расти.
В «Руководстве по корректировке промышленной структуры (издание 2024 г.)» впервые сверхтонкий тяжелый карбонат кальция (размер частиц ≤5 мкм) был включен в категорию поощрений, что также прояснило направление разработки продуктов на основе тяжелого карбоната кальция.
3. Нанокарбонат кальция
Размер частиц нанокарбоната кальция составляет от 1 до 100 нм, включая ультрадисперсный карбонат кальция (размер частиц 20–100 нм) и ультрадисперсный карбонат кальция (размер частиц 1–20 нм).
В «Руководящих принципах корректировки промышленной структуры (издание 2024 г.)» впервые четко указано, что карбонат кальция с размером частиц 100 нанометров и менее больше не будет подпадать под ограничения.
По сравнению с обычным карбонатом кальция, нанокарбонат кальция имеет очевидные преимущества в армировании, диспергируемости, термостойкости и размерной стабильности. Он широко используется в резине, пластике, производстве бумаги, покрытиях, чернилах, герметиках, смазках, бетоне, продуктах питания, медицине, керамике, литиевых батареях и защите окружающей среды. Однако в настоящее время очень немногие нанокарбонаты кальция, произведенные в Китае, действительно соответствуют нанометровому стандарту. Продукты обычно содержат как наночастицы, так и микрочастицы, а морфология кристаллов обычно смешана друг с другом.
4. Карбонат кальция для зубной пасты
Абразивы являются важными компонентами в формулах зубных паст. Обычно используемые абразивы зубных паст включают гидратированный диоксид кремния (диоксид кремния), гидрофосфат кальция, карбонат кальция, тригидратированный оксид алюминия и т. д.
Среди них зубная паста с карбонатом кальция в качестве абразива в настоящее время составляет около 50% от объема продаж зубной пасты в моей стране. Карбонат кальция дешев и легкодоступен (известняк или кальцит и другое сырье широко используются в зубной пасте среднего и низкого ценового диапазона.
Согласно статистике, национальное производство карбоната кальция для зубной пасты примерно стабильно на уровне 100 000 тонн/год, из которых на тяжелый карбонат кальция приходится около 70%, а на легкий карбонат кальция — около 30%. Объем экспорта составляет около 10 000 тонн/год, что приносит 30 миллионов юаней в иностранной валюте.
Исходя из численности населения Китая в 1,4 млрд человек, среднее годовое потребление зубной пасты на человека составляет около 4 тюбиков (400 г). Общий спрос на зубную пасту составляет около 560 000 тонн/год. Если количество добавленного абразива составляет 50%, потребуется 280 000 тонн абразива/год. Если зубная паста, использующая карбонат кальция в качестве абразива, составляет 50%, потенциальный размер рынка карбоната кальция для зубной пасты составляет приблизительно 140 000 тонн/год.
5. Пищевой карбонат кальция
В пищевой промышленности тяжелый карбонат кальция может использоваться в качестве щелочного агента, пищевой добавки, регулятора теста, отвердителя, питательного вещества для дрожжей, антислеживающего агента, разрыхлителя, адъюванта и модификатора камеди и т. д. Его также можно добавлять в обогащенные кальцием здоровые продукты питания, основы камеди, разрыхлители, мучные изделия, зерновые завтраки, печенье, молочные продукты, мягкие капсулы и другие продукты. Он даже является идеальным сырьем для реакции для высокочистого фармацевтического класса цитрата кальция, лактата кальция, цитрата-малата кальция, глюконата кальция и других органических солей кальция.
Нанокарбонат кальция с удельной площадью поверхности 30 м2/г может увеличить содержание кальция в молочных напитках и предотвратить осаждение. Нанокарбонат кальция, используемый в продуктах с соусом из морепродуктов, может придать текстуру соусу из морепродуктов, увеличить крепость соуса, получить мягкий вкус и продлить срок хранения.
6. Карбонат кальция для медицины
Карбонат кальция часто используется в качестве наполнителя для некоторых лекарств (например, таблеток). Используя его противокислотный эффект, он может нейтрализовать часть желудочной кислоты после приема, чтобы сохранить стабильность препарата. Он также часто используется в качестве адсорбента для масляных лекарств, и его адсорбционная способность немного хуже, чем у фосфата кальция. Как лекарственный активный ингредиент, он может широко использоваться в таблетках кальциевых добавок или превращаться в таблетки кальция высокой плотности. Он также может использоваться в качестве наполнителя для таблеточных препаратов для увеличения содержания питательных веществ в таблетках пищевых добавок. Он более удобен для штамповки и формования препаратов кальциевых добавок.
Фармацевтический карбонат кальция обычно извлекается из натурального мрамора, известняка и т. д. или готовится химическими методами. Это белый и чрезвычайно мелкий кристаллический порошок. Жидкий кальциевый продукт в мягких капсулах By-Health Co., Ltd. представляет собой специально обработанную ультратонкую суспензию частиц карбоната кальция. Он использует 300-меш тяжелый карбонат кальция с добавлением 63,5%.
Кроме того, нанокарбонат кальция обладает хорошей биосовместимостью и биоразлагаемостью, а также имеет характеристики полиморфизма, поверхностного эффекта и эффекта малого размера. Это делает его очень перспективным для применения в доставке лекарств, восстановлении тканей и биосенсорике.
7. Карбонат кальция для сигаретной бумаги
Карбонат кальция является одним из важных видов сырья для производства сигаретной бумаги. Его использование составляет 40-50% от веса сигаретной бумаги, а его содержание в готовой бумаге составляет 25%-30%. То есть, треть сигаретной бумаги состоит из карбоната кальция.
В настоящее время отечественные и зарубежные производители сигаретной бумаги в качестве добавки обычно используют легкий карбонат кальция. Использование легкого карбоната кальция с хризантемовидной формой кристаллов в сочетании с веретенообразными монокристаллами для производства сигаретной бумаги имеет преимущества, с которыми не могут сравниться другие формы кристаллов.
8. Карбонат кальция для воздухопроницаемой пленки
Воздухопроницаемая пленка изготавливается путем добавления около 50% специального карбоната кальция к носителям PE или PP для смешивания. Затем направленное растяжение в определенном соотношении после экструзии в пленку. Она широко используется в упаковке медицинских и санитарных изделий (таких как медицинские пленки, хирургические халаты, медицинские перчатки, гигиенические салфетки для женщин, детские подгузники и одноразовые простыни и другие клинические медицинские расходные материалы), пищевой упаковке (такой как липкая пленка, композитная пленка, пакеты для упаковки готовой пищи) и повседневных продуктах (таких как промежуточный слой для теплой одежды, одноразовый легкий дождевик) и в других областях.
В производстве воздухопроницаемых мембран есть два ключевых фактора: один - карбонат кальция, а другой - растяжение. Показатели производительности карбоната кальция напрямую влияют на технологичность воздухопроницаемых мембран. Такие как время коксования, стабильность экструзии, технологичность тонкого мембранного материала и дефекты в виде точечных отверстий и т. д. А также физические свойства (такие как воздухопроницаемость, устойчивость к давлению воды, термостойкость и механические свойства и т. д.). В производстве специальных материалов для воздухопроницаемых мембран в основном используется активный тяжелый карбонат кальция. Он активируется стеариновой кислотой, с продажной ценой более 2000 юаней/тонна.
Эти высококачественные продукты не только обладают значительными конкурентными преимуществами, но и служат мощными драйверами роста отрасли. Сосредоточившись на этих специализированных сегментах, сектор карбоната кальция прокладывает путь к устойчивому и инновационному развитию.
