I. CƠ SỞ THỊ TRƯỜNG TIÊU THỤ
4. Bột Nano Calcium Carbonate
4.1 Công dụng
Bột Nano Calcium Carbonate, về bản chất là một dạng PCC được biến tính bề mặt. Những năm gần đây, việc ứng dụng công nghệ Nano đã tạo bước đột phá trong sản xuất bột Calcium Carbonate. Các sản phẩm Nano Calcium Carbonate (NPCC) đã được ứng dụng đặc biệt trong sản xuất PVC: Vỏ bọc dây dẫn, màng PCV phức hợp, các thanh gép siêu mỏng để làm sàn, khung cửa, ống PVC chịu lực cao, các loại chất dẻo đặc biệt để sản xuất đồ chơi cho trẻ em, làm đế dày dép và vải giả da. Ngoài ra, NPCC được sử dụng trong ngành sản xuất giấy để sản xuất giấy đặc biệt. NPCC là phụ gia trong ngành sơn, thuốc chữa bệnh và thực phẩm.
Đối với ngành nhựa tổng hợp:
Nano PCC đã trở thành nguyên liệu chính trong dính phản ứng, nóng chảy dính, keo dán cao su Cloropren, chất kết dính nước và các sealants vì các NPCC đã gia tăng hoạt hóa bề mặt, tạo sự liên kết bề mặt bền vững, thời gian thực hiện liên kết nhanh và giảm các chi phí sản xuất. NPCC là một loại phụ gia, đã trở thành nguyên liệu chính trong sản xuất các tấm nhựa định hình, các thanh nhựa chịu lực. Nano canxi cacbonat với cỡ hạt siêu mịn chỉ bằng 0,1-0,8 micron là một phụ gia hữu hiệu và mang lại nhiều tính năng ưu việt cho các loại nhựa tổng hợp.
Đối với cao su
NPCC đặc biệt khi kết hợp với SiO2 ở tỷ lệ nhỏ làm chất độn cho cao su sẽ tăng khả năng liên kết giữa chất độn và vật liệu tốt. Khi kích thước hạt nano sẽ phân tán tốt hơn trong cao su hoặc các mạng nền khác. Cao su sẽ có các đặc tính cứng hơn và chịu mài mòn tốt hơn. Bề mặt cao su lưu hoá mịn, độ bền căng-kéo lớn, biến dạng nhỏ làm tăng độ bền của cao su.
Đối với lĩnh vực tráng phủ
với các chất lithopone thường được sử dụng, nano PCC có sức căng bề mặt nhỏ hơn, độ hấp phụ mạnh, chống ăn mòn và tăng hoạt tính hóa học của các thành phần khác. Nano PCC như là một chất độn làm cho lớp phủ bề mặt mịn và có kết cấu bền vững.
Đối với thực phẩm
NPCC đang được sử dụng rộng rãi trong thực phẩm, dược phẩm và các lĩnh vực khác như bổ sung dinh dưỡng, các chất dinh dưỡng men, chống kết dính các phần tử thuốc, thuốc loãng xương, đặc biệt là tăng cường chất canxi y tế thực phẩm các sản phẩm, viên nén, viên nang. NPCC được sử dụng làm phụ gia để sản xuất kẹo cao su, đồ uống bột và các nhà sản xuất rượu vang. Các nhà sản xuất kẹo cao su sử dụng NPCC vừa là bổ sung canxi, vừa làm vật liệu tách khuôn. Trong các đồ uống, giải khát sử dụng NPCC để trung hòa các acid. Các nhà sản xuất rượu sử dụng NPCC để lọc rượu và trung hòa một số men không tốt cho sức khỏe. NPCC tăng thành phần dinh dưỡng và làm cho thực phẩm có vị ngon hơn. NPCC sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp thực phẩm vì các kim loại nặng như Pb, As, Hg, Fe gần như là thấp hơn tất cả các tiêu chuẩn quy định.
Ngoài ra, NPCC còn là nguyên liệu chính cho ngành sản xuất mực in, các chế phẩm hóa chất của ngành in và là nguyên liệu quan trọng cho các ứng dụng lọc nước, lọc khí và lọc hóa dầu.
Cơ cấu sử dụng NPCC
4.2 Sản lượng sản xuất của thế giới
Do công nghệ để sản xuất bột Nano Calcium Carbonate rất đặc biệt, chi phí vốn đầu tư rất lớn. Nên sản lượng bột theo công nghệ Nano mới chỉ chiếm khoảng 18-20% tổng sản lượng sản xuất bột PCC của toàn thế giới. Sản lượng NPCC trong năm 2014 đạt khoảng gần 3 triệu tấn.
Các nhà sản xuất hàng đầu thế giới về PCC đồng thời cũng là các nhà sản xuất NPCC. Chuỗi các nhà sản xuất NPCC bao gồm các nhà máy sản xuất vệ tinh đã chiếm 91% sản lượng NPCC của thế giới.
Trong khoảng 2 năm trở lại đây, Trung Quốc là nước tiêu thụ NPCC lớn nhất thế giới, đặc biệt là NPCC cho ngành cao su. Và Trung Quốc cũng đã trở thành 1 trong những nhà sản xuất NPCC hàng đầu của thế giới. Tổng sản lượng NPCC của Trung Quốc trong năm 2014 đã đạt 700,000 tấn.
Giá thị trường sản phẩm NPCC có nhiều biến động trong 3 năm trở lại đây. Do phần lớn giá nguyên liệu đầu vào đều tăng cao từ 25-30% trong khi đó, giá bán của các sản phẩm NPCC tăng không tương ứng chỉ vào khoảng 6% mỗi năm. Với mục tiêu phải cắt giảm chi phí để có thể cạnh tranh được với dòng sản phẩm PCC nên lợi nhuận của các nhà sản xuất NPCC đã suy giảm đáng kể. Tính đến thời điểm hiện tại, sản lượng sản xuất NPCC của Châu Âu là lớn nhất, kế đến là Trung Quốc và các nước Châu Á-Thái Bình Dương
Tuy nhiên, giá bán các sản phẩm NPCC khá cao. Giá NPCC tại thị trường Châu Âu cao hơn giá PCC từ 50-75 EUR/tấn. Giá NPCC giao tại xưởng tháng 9/2014 là 580 EUR/tấn.
4.3 Công nghệ sản xuất
Công nghệ biến tính bề mặt của PCC để tạo các dòng sản phẩm NPCC là rất đặc biệt và đòi hỏi có nhiều bí quyết và thiết bị đặc biệt.
Các nhà sản xuất NPCC thường không cung cấp công nghệ sản xuất ra ngoài các nhà máy sản xuất vệ tinh của họ. Tuy nhiên, trong những năm gần đây, một số chuyên gia hàng đầu trong lĩnh vực sản xuất NPCC đã tách ra khỏi các tập đoàn sản xuất NPCC khổng lồ, để trở thành những nhà tư vấn độc lập chuyên cung cấp bí quyết công nghệ và thiết bị cho các nhà đầu tư. Sơ đồ công nghệ sản xuất NPCC được mô tả vắn tắt như sau:
4.4 Hiện trạng sản xuất của Việt Nam và thị trường
Tại Việt Nam hiện chưa sản xuất được NPCC. Các sản phẩm này hoàn toàn phải nhập từ các nước châu Âu và Trung Quốc. Tổng khối lượng nhập nguyên liệu nhựa vào Việt Nam trong năm 2014 khoảng 1,5 triệu tấn và Tổng sản lượng sản xuất của ngành cao su Việt Nam khoảng 55 nghìn tấn/năm. Như vậy nhu cầu về NPCC cho riêng 2 ngành này khoảng 75,000 tấn/năm