خواص کربنات کلسیم  وانواع آن برای رنگ سازی:

کربنات کلسیم با فرمول CaCO₃  یک ماده معدنی فراوان، در بخش پوسته کره زمین است که به دلیل خاصیت های زیادی که دارد مناسب برای صنعت رنگ می باشد..کربنات کلسیم به دو شکل طبیعی و مصنوعی در اختیار بشر قرار دارد.شکل طبیعی آن به شکل سنگ رسوبی می باشد که طی میلیون ها سال از رسوب انواع جانداران به خصوص آبزیان پدید می آید.شکل مصنوعی آن از طریق گذراندن کربن دی اکسیدCO₂ از محلول کلسیم هیدروکسیدCa(OH)₂ حاصل میشود.فراتر از زمین احتمال قوی وجود کلسیم کربنات در مریخ وجود دارد. علائم کلسیم کربنات بیشتری نیز در موقعیت دهانه‌های آتشفشانی گوسف و هویگنس شناسایی شده‌است. این شواهد وجود آب بر مریخ را در گذشته اثبات می‌کند.

کلسیم کربنات در آب نامحلول است و اصلی ترین حلال آن ها اسید ها هستند که موجب تجزیه کامل آن می شود. کربنات کلسیم با آب و دی اکسید کربن واکنش می دهد و بی کربنات کلسیم تولید می شود که این واکنش در فرسایش سنگ های کربناته مهم است و منجر به تشکیل غارها می شود و در بسیاری از مناطق باعث سخت شدن آب می شود. کربنات کلسیم در اثرحرارت با از دست دادن دی اکسید کربن به آهک تبدیل می شود که یک ماده پرکاربرد محسوب می شود. از دیدگاه صنعتی کربنات کلسیم به سه گروه تقسیم می شود. کربنات کلسیم پودر  (GCC) را به آن کلسیم کربنات طبیعی نیز می گویند.

کربنات کلسیم همچنین در زمین‌شناسی به عنوان یکی از اجزای اصلی سنگ‌ها مورد توجه قرار دارد و در تشکیل سنگ‌های آهک و دولومیت دخالت دارد. این ترکیب به عنوان یک نماینده از چرخه کربن در طبیعت نقش داشته و تاثیرات زیستی و زمین‌شناسی مهمی را ایفا می‌کند. به همین دلیل است که معمولا خرید کربنات کلسیم نسبت به سایر پودرهای صنعتی از رونق بیشتری برخوردار است.

از کربنات کلسیم در صنایع مختلف از جمله کاشی، سرامیک، رنگ ،کاغذ ، داروسازی، کشاورزی و… بهره برده میشود که این به معنای گسترده بودن طیف استفاده، از این ماده پودری سفید رنگ، می باشد.

ساختار کلسیم کربنات:

کلسیم کربنات از دو یون کاتیون (Ca²⁺) و آنیون (CO₃²⁻) تشکیل شده است. در واقع، این ماده از ترکیب سه عنصر کربن، اکسیژن و کلسیم به وجود می‌آید. در حالت پایدار و از نظر ترمودینامیکی، کلسیم کربنات دارای ساختار شش‌ضلعی است. از لحاظ شیمیایی نیز این ماده قلیایی(مقابل اسیدی)، غیر سمی و غیر قابل اشتعال می باشد  که از منظر لوزی آتش( استانداردNFPA) در درجهِ موادِ بی خطرِ کامل قرار دارد.

کلسیم کربنات در صنعت رنگ؛علت:

 استفاده از  کلسیم کربنات در این صنعت مزایا و فواید بسیاری دارد.این ماده، مقرون به صرفه و دوستدار محیط زیست هست و به همین دلایل در انواع مختفی از رنگ ها از جمله رنگ های لاتکس، روغنی ،غیرروغنی، اکریلیک، ترافیکی، دکوراتیو و… کاربرد دارد. علاوه بر اینها، خواص فیزیکی و شیمیایی کلسیم کربنات در عملکرد آن داخل تولید رنگ موثر هستند.از جمله این ویژگی های اندازه ذرات هستند.

در صنعت رنگ سازی از کلسیم کربناتی استفاده میشود که  اندازه آن به طور متوسط بین 0.7 الی 2 میکرون باشد تا رنگ نهایی،  سطحی صاف و با براقیّت بالا به وجود آورد.

عامل دیگر در استفاده از کلسیم کربنات در صنعت رنگ، درخشندگی بالای آن است. کلسیم کربنات با خلوص بالا می‌تواند تا بیش از 95% درخشندگی داشته باشد و از این ویژگی در تولید رنگ‌های روشن بهره‌برداری می‌شود. عامل بعدی، جذب روغن این ماده است؛ به طوری که اگر قدرت جذب روغن آن پایین باشد، تولیدکنندگان رنگ می‌توانند از درصد بیشتری پرکننده استفاده کنند، که در نتیجه هزینه تولید رنگ کاهش می‌یابد. قرار دادن کلسیم کربنات در رنگ می‌تواند باعث شود لیتوپون به‌طور یکنواخت و تقریباً متراکم در حالت تعلیق قرار گیرد و ته‌نشین نشود. از این ویژگی برای بهبود انعطاف‌پذیری رنگ استفاده می‌کنند.

کلسیم کربنات در صنعت رنگ؛فواید:

• هزینه اندک : فراوانی آن در طبیعت و هم چنین پرکننده بودن آن، دلیل هزینه پایین و اندک آن است
• قدرت بالای پوشانندگی: به دلیل قدرت بالای کلسیم کربنات در پوشانندگی، می‌توانید برای پوشاندن کامل سطوح از مقدار کمتری رنگ استفاده کنید
• دوستدار محیط زیست: این ماده به دلیل کاهش مواد آلی فرار از جمله (VOC) و مقاومت در برابر اشعه فرانبفش، به حفظ محیط زیست و سلامتی انسان می انجامد.
• پایداری: کلسیم کربنات در برابر تغییرات شیمیایی و فیزیکی مقاومت بالایی دارد.این خاصیت باعث پایداری و طول عمر بیشتر رنگ میشود.
• کنترل کننده رنگ: کلسیم کربنات را میتوان یک کنترلر رنگ بیان کرد زیرا به توزیع پیگمنت ها در رنگ کمک کرده و طیف مختلفی از رنگ را به صورت یک نواخت تولید می کند.
• افزایش چسبندگی:کلسیم کربنات میتواند باعث افزایش چسبندگی رنگ بشود.از این ویژگی در رنگ کردن سطوح صاف و نامتخلخل مانند فلز و شیشه بهره میبرند

برخی فواید دیگر:

• افزایش روشنایی و درخشندگی بیشتر
• واپایش ویسکوزیته رنگ
• دیسپرس‌کننده‌ها و پراکنده‌کننده‌های بسیار موثر در صنعت رنگ
• استفاده کمتر از روغن صنعتی
• کاهش هزینه نگه داری رنگ
• افزایش راحتی در استفاده از رنگ

انواع کلسیم کربنات:

اساساً کلسیم کربنات به دو نوع کلی تقسیم می شود.

• کلسیم کربنات سبک: کلسیم کربنات سبک، که به کلسیم کربنات رسوبی (PCC) نیز شناخته می‌شود، از ذرات ریز با خلوص بالا تشکیل شده و چگالی آن نسبت به کلسیم کربنات سنگین کمتر است. این ذرات، یکدست و یکنواخت هستند و تولیدکنندگان رنگ می‌توانند اندازه آنها را کنترل کنند. به دلیل دقت و قدرت بالای این نوع کلسیم کربنات، از آن در تولید رنگ‌های داخلی و خارجی استفاده می‌شود.
• کلسیم کربنات سنگین: کلسیم کربنات معدنی (GCC) از مواد درشت‌تری ساخته شده است که نسبت به کلسیم کربنات سبک چگالی بیشتری دارد. همچنین به دلیل هزینه کمتر، تولیدکنندگان معمولاً از کلسیم کربنات سنگین در رنگ‌های صنعتی و ترافیکی استفاده می‌کنند. با این حال، این نوع کلسیم کربنات دقت کمتری دارد و تولیدکنندگان رنگ نمی‌توانند کنترل دقیقی بر ابعاد آن داشته باشند. به همین دلیل، از آن در تولید رنگ‌های داخلی و خارجی کمتر استفاده می‌شود.

علاوه بر دسته‌بندی‌هایی ذکر کردیم، انواع خاص دیگری از کلسیم کربنات نیز وجود دارد. به عنوان مثال، می‌توان موارد زیر را نام برد:

• کلسیم کربنات ریز :  کلسیم کربنات ریز حتی از کربنات کلسیم سبک(که پیشتر به آن اشاره شد)نیز سبک تر است.کاربرد اصلی آن در رنگ هایی است که به درجه بالایی از صافی و براقیت نیاز دارند.
• کلسیم کربنات دولومیتی:این نوع کلسیم کربنات در برابر حرارت و رطوبت مقاومت قابل قبولی از خود ایفا میکند.

ویژگی کلسیم کربنات ایده آل:

• خلوص بسیار بالا(بالای 98%)
• Whitenessبالا (درخشندگی و براقیّت بالا)
• نداشتن ناخالصی شیمیایی و فیزیکی
• کشف و اسختراج از معادن معتبر و مرغوب کشور
• اندازه ذرات مناسب و یکدست
• بالا برنده پایداری و مقاومت رنگ در برابر عوامل محیطی
• امکان استفاده از آن در طیف های گسترده رنگ

برجسته ترین عوامل تاثیر گذار در کیفیت:

• معادن: کیفیت کلسیم کربنات به فناوری استخراج پیشرفته وکیفیت بالای معادن هر کشور بستگی دارد.در ایران، نهاد های مختلف،معادن شاخصی در استان های همدان، اصفهان و زنجان ایجاد کردند که به دلیل خلوص و رنگ سفید بالای کربنات کلسیم استخراجی از آن ها، شهرت دارند.
• تکنولوژی فرایند تولید: استفاده از دستگاه های باکیفیت و پیشرفته در فرآیند تولید، فرآوری، حمل و نقل و جابه جایی باعث تولید محصولی باکیفیت میشود.
• واپایش فنی دقیق: آزمایش پی در پی برروی محصولات و نمونه کار ها ، ضامن کیفیت، خلوص، رنگ و اندازه درست می باشد.بهترین کلسیم کربنات باید آزمایش های متوالی را به درستی پشت سر بگذارد و دارای گواهی کیفیت باشد.
• حباب زنی و دانسیته: قبل از خرید اطمینان حاصل کنید که حباب هوا نداشته باشد و دانسیته کافی را دارا باشد. زیرا داشتن  حباب هوا باعث ایجاد مشکل در پوشش و مستحکم بودن رنگ میشود.

 کلسیم کربنات در رنگ های  دکوراتیو، پلاستیکی و صنعتی:

در رنگ های  دکوراتیو(رنگ های شبیه به بافت سنگ) از کلسیم کربنات با اندازه های مختلف مورد استفاده قرار میگرد تا طرح مورد نظر اجرا شود.در رنگ های پلاستیکی از کلسیم کربنات به عنوان پرکننده اصلی  بهره میگیرند تا علاوه به کم شدن هزینه نهایی، به دوام رنگ نیز کمک کند.

در رنگ های صنعتی، کلسیم کربنات به دلیل مقاوت بالای حرارتی و شیمیایی در صنعت خودرو و هوافضا مورد استفاده قرار میگرد.زیرا کربنات کلسیم در رنگ های ضدحریق، به عنوان کند کننده آتش مورد استفاده قرار میگرد.

نحوه استفاده از کلسیم کربنات در تولید رنگ:

• انتخاب کلسیم کربنات مورد نظر:طبق مطالبی که تا به حال ذکر شد، میتوانید متناسب با طرح و رنگی که در ذهن دارید، کلسیم کربنات مورد نظ ر خود را انتخاب کنید.
• آماده سازی رنگ: پیش از استفاده، شما رنگ را کاملاً مخلوط کنید تا از یکدستی و یکنواختی کامل آن اطمینان حاصل کنید.
• افزودن کلسیم کربنات: به آرامی کربنات کلسیم مورد نظر را اضافه کرده، سپس هم بزنید تا کامل مخلوط شود و یکنواخت گردد.
• تنظیم کردن ویسکوزیته: از آب یا رقیق کننده مناسب میتوانید برای تنظیم ویسکوزیته رنگ بهره ببرید.

کلسیم کربنات یک ماده اساسی ضروری می باشد که در مجموع حدود 1.2 میلیون تن کلسیم کربنات در چین، آمریکا و غرب اروپا تولید میشود.هم چنین با توجه به تعداد بالای معادن کشور ما، ظرفیت تولید حجم انبوهی از آن را خواهیم داشت.شما نیز با توجه با نیاز و درخواست خود میتوانید کلسیم کربنات مورد نیاز خود را تهیه بفرمایید.آیا به دنبال کربنات کلسیم با کیفیت بالا و قیمت مناسب برای صنعت خود هستید؟ با کارشناسان ما در شرکت کربنات کاسپین تماس بگیرید تا بهترین راه‌حل را برای شما پیدا کنیم