Calciumcarbonat ist ein wichtiges und weit verbreitetes anorganisches Salz. Je nach Verarbeitungsverfahren gibt es zwei Arten: GCC und PCC. Es ist der am häufigsten verwendete Pulverfüllstoff in Branchen wie der Kunststoff-, Gummi- und Papierherstellung. Gemahlenes Calciumcarbonat, auch bekannt als GCC, wird durch physikalische Verfahren hergestellt. Die Rohstoffe sind natürlicher Kalzit, Kalkstein, Dolomit, Kreide, Muscheln usw. Gefälltes Calciumcarbonat, kurz PCC, entsteht durch chemische Verfahren. Es trägt nicht nur zur Senkung der Rohstoffkosten von Kunststoffprodukten bei, sondern verbessert auch bestimmte Eigenschaften von Kunststoffen. Studien zeigen, dass verschiedene Arten von Calciumcarbonat die Leistung von Basiskunststoffen bei richtiger Anwendung deutlich steigern können. Die klare Unterscheidung zwischen PCC und GCC stellt jedoch für viele Anwender seit langem eine Herausforderung dar. Im Folgenden stellen wir die Unterschiede zwischen den beiden aus 17 verschiedenen Blickwinkeln vor.
01 Produktionsmethode
GCC wird hauptsächlich aus natürlichen Mineralien wie Kalzit, Marmor, Kalkstein, Kreide und weißem Marmor hergestellt. Es handelt sich um ein pulverförmiges Material, das durch mechanisches Mahlen gewonnen wird.
PCC wird hauptsächlich aus Kalkstein hergestellt und ist ein pulverförmiges Material, das durch Kalzinierung, Aufschluss, Karbonisierung, Dehydratation, Trocknung und Klassifizierung gewonnen wird.
02 Schüttdichte
Der Unterschied in der Schüttdichte ist der offensichtlichste Unterschied zwischen GCC und PCC.
Die Schüttdichte von GCC ist relativ hoch, im Allgemeinen 0,8–1,3 g/cm³;
Die Schüttdichte von PCC ist relativ gering und beträgt im Allgemeinen 0,5–0,7 g/cm³. Einige Nano-Calciumcarbonat-Produkte können sogar eine Schüttdichte von nur etwa 0,28 g/cm³ aufweisen.
03 Ölabsorptionswert
Aufgrund seiner großen Partikel, glatten Oberfläche und kleinen spezifischen Oberfläche hat GCC einen niedrigeren Ölabsorptionswert, im Allgemeinen 40–60 ml/100 g;
PCC mit feineren Partikeln, einer rauen Oberfläche und einer größeren spezifischen Oberfläche hat einen höheren Ölabsorptionswert, im Allgemeinen 60–90 ml/100 g.
04 Weiße
Aufgrund der relativ hohen Menge an Verunreinigungen in GCC liegt der Weißgrad des Produkts im Allgemeinen bei 89%–93%, wobei einige Produkte bis zu 95% erreichen;
PCC-Produkte weisen eine höhere Reinheit auf, sodass ihr Weißgrad im Allgemeinen 92%–95% beträgt, wobei einige Produkte 96%–97% erreichen.
05 Feuchtigkeitsgehalt
Der Feuchtigkeitsgehalt von GCC-Produkten liegt im Allgemeinen bei 0,2%–0,3%, was relativ niedrig und stabil ist. Einige High-End-Produkte können sogar bis auf 0,1% sinken;
Gewöhnliche PCC-Produkte haben typischerweise einen Feuchtigkeitsgehalt von 0,3%–0,8%, der schwanken kann und weniger stabil ist.
06 Partikelform
Zu den Pulvereigenschaften von GCC gehören unregelmäßige Partikelformen, kantige Partikel, raue Oberflächen, erhebliche Größenvariationen, eine breite Partikelgrößenverteilung und größere Partikelgrößen. Zerkleinern und Raffinieren verändern die Kristallform von GCC nicht. Kalzitbasiertes GCC ist im Allgemeinen hexagonal, marmorbasiertes GCC hingegen kubisch. Die Kristallform wird hauptsächlich durch das Ausgangsmaterial bestimmt. PCC-Pulver weist regelmäßige Partikelformen auf und gilt als monodisperses Pulver mit enger Partikelgrößenverteilung. Basierend auf der Partikelform kann PCC in spindelförmige, kubische, nadelförmige, kettenförmige, kugelförmige, flockenförmige und rhombische Formen eingeteilt werden.
Spindelförmiges Calciumcarbonat: durchschnittliche Größe der Längsachse 5–12 μm, der Kurzachse 1–3 μm. Kubisches Calciumcarbonat: durchschnittliche Partikelgröße 0,02–0,1 μm. Nadelförmiges Calciumcarbonat: durchschnittliche Partikelgröße 0,01–0,1 μm, mit einem Aspektverhältnis von 5–100. Kettenförmiges Calciumcarbonat: durchschnittliche Partikelgröße 0,01–0,1 μm, Aspektverhältnis 10–50. Sphärisches Calciumcarbonat: durchschnittliche Partikelgröße 0,03–0,05 μm. Flockenförmiges Calciumcarbonat: durchschnittliche Partikelgröße 1–3 μm.
07 Geschmack
PCC hat aufgrund der unvollständigen Reaktion von Calciumoxid einen kalkartigen Geschmack. Als Füllstoff in Lebensmitteln wie Keksen kann es einen Würge- oder Reizgeschmack verursachen.
GCC hingegen hat diesen Geschmack nicht.
08 Partikelgröße
Die Partikelgrößen von GCC-Produkten liegen zwischen 0,5 und 45 μm. Basierend auf der durchschnittlichen Partikelgröße (d) erfolgt die Kategorisierung wie folgt:
• Grob gemahlenes Calciumcarbonat: d > 3 μm
• Fein gemahlenes Calciumcarbonat: d = 1–3 μm
• Ultrafeines Calciumcarbonat: d = 0,5–1 μm
09 Sedimentationsvolumen
Das Sedimentationsvolumen bezieht sich auf das Volumen einer Masseneinheit Calciumcarbonat. Die Methode besteht darin, es in 100 ml Wasser zu schütteln und 3 Stunden stehen zu lassen.
Ein größeres Sedimentationsvolumen weist auf eine kleinere Partikelgröße, eine geringere Dichte und eine höhere Produktqualität hin.
GCC: 1,1–1,4 ml/g
PCC: 2,4–2,8 ml/g
Nano-PCC: 3,0–4,0 ml/g
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(Fortsetzung folgt in Teil 2…)