碳酸钙在ESG时代的崛起

随着全球向可持续发展和ESG（环境、社会、治理）标准迈进，产业面临着日益增加的减排、降本和采用环保材料的压力。

在众多备受关注的矿物中，碳酸钙（CaCO₃）正成为绿色工业转型的关键推动者。

曾经被视为基础填料的碳酸钙，如今因其环境优势、多功能性以及在降低现代制造碳足迹中的作用而备受认可——从塑料到涂料和包装领域均有应用。

1. 为什么碳酸钙契合全球ESG与绿色材料趋势

ESG：新的竞争基准

ESG合规正成为企业的必然要求。尤其是塑料、涂料和包装制造商，必须展示在可持续性、材料效率和减少废弃物方面的可衡量进展。

碳酸钙完全符合这些目标，因为它：

• 自然丰富且无毒

• 易于回收和可再生

• 已被证明能降低产品制造过程中的CO₂排放

碳酸钙的环境效益

• 减少碳足迹：用碳酸钙替代原生聚合物树脂，可减少高达40%的CO₂排放。

• 降低能耗：碳酸钙加工时所需热量较少，提升能源效率。

• 循环经济整合：碳酸钙可回收、再加工和重复利用。

因此，碳酸钙在帮助产业实现经济与环境双重可持续性方面发挥着核心作用。

2. 碳酸钙在各行业的绿色应用

2.1 生物塑料- -迈向可持续聚合物的未来

在生物塑料领域，碳酸钙作为功能性填料应用于PLA、PBAT和PHA等材料。

其优势包括：

• 增强机械强度和柔韧性

• 改善热稳定性

• 显著降低成本（10–30%），提升绿色聚合物竞争力

• 稳定的生物降解性能，保持生态完整性

碳酸钙-生物塑料生产流程图

• 原料准备
  生物塑料基体：淀粉、PLA（聚乳酸）、PHA或PBAT
  填料：碳酸钙粉末（微米或纳米级）
  助剂：增塑剂、分散剂、相容剂

• 干燥
  去除水分，防止挤出时产生气泡或缺陷

• 混合/造粒
  在双螺杆挤出机或内部混合机中均匀混合，碳酸钙均匀分散在生物聚合物基体中
  加工温度：150–180°C（根据聚合物类型）

• 冷却与制粒
  将熔融混合物冷却（通常水浴冷却），切割成碳酸钙生物塑料颗粒

• 成型/模塑
  颗粒加工方式包括注塑成型（制备模件）、薄膜挤出（生物降解薄膜）、压缩成型（板材、托盘或容器）

• 冷却、切割与包装
  成品冷却、定尺切割、质量检验及包装

2.2 生态涂料与涂层——低VOC，高性能

碳酸钙被广泛用作生态涂料和涂层中的关键扩展颜料。它使制造商能够：

• 替代昂贵的二氧化钛（TiO₂），配方成本降低高达40%

• 提升涂料的白度、不透明度和平滑度

• 降低挥发性有机化合物（VOC）含量，改善室内空气质量

领先品牌正在研发符合LEED和绿色标签认证的碳酸钙基环保涂料，促进健康居住环境。

碳酸钙基生态涂料生产流程

1. 原料准备
   粘合剂/树脂：丙烯酸、醇酸或水性乳胶树脂
   填料：碳酸钙，提高不透明度和耐久性，同时降低成本
   颜料：二氧化钛、氧化铁或天然环保颜料
   助剂：分散剂、消泡剂、增稠剂、防腐剂、pH稳定剂
   溶剂/介质：水（水性涂料）或生物溶剂

2. 称量与配料
   根据配方准确称量所有原料

3. 预混合
   将水（或溶剂）和分散剂加入混合罐中
   在高速搅拌下逐渐加入颜料和碳酸钙，实现均匀分散

4. 研磨/分散
   将预混浆料送入珠磨机或砂磨机，减少颗粒尺寸，提高平滑度

5. 最终混合（稀释过程）
   加入粘合剂、剩余助剂及粘度调节剂
   搅拌至获得均匀稳定的涂料配方

6. 过滤与质量控制
   通过细网过滤涂料，去除杂质和粗大颗粒
   进行粘度、不透明度、光泽度、pH值和VOC含量等质量测试

7. 包装
   将成品生态涂料装罐、贴标，并储存在适宜条件下

2.3 可持续包装——从废弃物减少到生物降解

包装行业正在经历巨大转型。充填碳酸钙的生物降解包装成为可持续品牌的首选。

优势包括：

• 石油基树脂含量降低高达50%

• 刚性和印刷性能提升

• 生产成本降低且回收性能改善

常见应用有购物袋、食品容器、农膜及可堆肥包装膜。

采用天然碳酸钙的生物降解食品包装生产流程

• 原料准备
  生物聚合物基体：PLA、PBAT或淀粉基聚合物
  填料：天然碳酸钙粉末
  助剂：增塑剂、相容剂及加工助剂

• 干燥
  所有材料干燥以去除水分

• 混合/造粒
  将材料送入双螺杆挤出机，碳酸钙均匀分散在生物聚合物中
  温度范围：140–180°C（根据聚合物类型）

• 冷却与制粒
  水浴冷却熔融混合物，切割成碳酸钙生物塑料颗粒

• 片材或薄膜挤出
  熔融颗粒挤出成薄片或薄膜，用于包装

• 热成型/模塑
  薄片加热后利用真空成型或压缩成型制成容器、托盘或食品盒

• 修整与后加工
  去除多余边缘，进行表面处理或印刷（如需要）

• 质量检验与包装
  检验成品的强度、柔韧性和生物降解性能
  合格产品包装发货

3. 碳酸钙的技术创新——迈向更绿色的未来

纳米碳酸钙——提升性能与效率的利器

纳米技术的最新进展催生了纳米碳酸钙（NCC）——高性能材料的变革者。

主要优势：

• 超细颗粒尺寸，确保在聚合物基体中的优异分散性和粘附性

• 提升抗紫外线和耐老化性能

• 应用范围更广：先进涂层、医用材料及技术橡胶制品

碳捕获技术：将CO₂转化为高价值碳酸钙

一项令人振奋的突破是通过碳捕获与利用（CCU）技术生产合成碳酸钙。

该技术将工业CO₂排放转化为高纯度碳酸钙，实现碳循环闭环。
这代表了迈向2050净零排放的切实步骤，符合全球气候目标。

CO₂捕获与合成碳酸钙转化流程

• CO₂排放源
  来自电厂、水泥厂或炼油厂等工业废气中的CO₂被收集

• CO₂捕获
  利用以下技术之一分离CO₂：
  化学吸收（如胺溶液）、物理吸附（活性炭或沸石）、膜分离、低温分离

• CO₂净化与压缩
  对捕获的CO₂进行净化、干燥并压缩至反应所需压力

• 碳化反应
  净化后的CO₂与钙源（氢氧化钙Ca(OH)₂或氧化钙CaO）反应：

Ca(OH)2​+CO2​→CaCO3​+H2​O

在受控温度和pH条件下生成合成碳酸钙

• 产品回收与干燥
  分离、清洗、过滤并干燥碳酸钙颗粒，获得高纯度环保碳酸钙粉末

• 利用
  合成碳酸钙可用于生物塑料、生态涂料、建筑材料和纸张涂层，推动碳循环经济

4. 市场展望：碳酸钙作为绿色经济的基石

随着可持续性成为制造业核心价值，全球碳酸钙市场预计将稳步增长。

从降本增效到ESG合规，碳酸钙兼具环境和经济优势，成为当今最实用的绿色材料之一。

采用碳酸钙解决方案的产业可：

• 通过生态认证（LEED、REACH、RoHS）提升品牌形象

• 实现材料效率和碳减排目标

• 探索循环经济中的新市场机遇

碳酸钙不仅是一种矿物，更是迈向可持续未来的战略材料。

联系方式：salesmanager@tankymineral.com.vn
碳酸钙（CaCO₃）已从传统添加剂发展为可持续制造中的关键角色。
其多功能性、丰富性及环保优势，使其成为新一代绿色材料的基石。

现在正是制造商拥抱碳酸钙创新，迈出环境责任和业务效率实质性步伐的时机。