E516 (Calcium sulfate) è un composto chimico, sale di calcio dell'acido solforico.

CI 77231, noto anche come Solfato di calcio, è classificato chimicamente come un colore inorganico. Questo pigmento è ampiamente utilizzato in varie applicazioni industriali e cosmetiche grazie alle sue eccellenti proprietà fisiche e chimiche, tra cui alta stabilità, non reattività e versatilità.

Composizione chimica e struttura

Solfato di calcio è un composto inorganico con la formula chimica CaSO₄. È costituito da calcio (Ca), zolfo (S) e ossigeno (O), formando solfato di calcio. Questo composto è noto per la sua insolubilità in acqua e la sua alta stabilità, rendendolo utile come pigmento e riempitivo in numerose applicazioni.

Proprietà fisiche

Questo pigmento si presenta tipicamente come una polvere fine bianca. Ha un'alta densità e un eccellente potere coprente. Solfato di calcio è noto per la sua stabilità chimica, resistenza alla luce e al calore, e la sua natura non reattiva, che lo rende sicuro per una vasta gamma di applicazioni.

Processo industriale di sintesi chimica

• Preparazione dei reagenti. Le principali materie prime includono solfato di calcio naturale (come gesso o anidrite) e acqua.
• Estrazione. La produzione del Solfato di calcio inizia con l'estrazione di minerali di solfato di calcio da cave o miniere.
• Frantumazione e macinazione. I minerali estratti vengono frantumati e macinati per ottenere una polvere fine.
• Calcinazione. La polvere di solfato di calcio viene riscaldata a temperature elevate per rimuovere l'acqua cristallina. Questo processo di calcinazione trasforma il gesso (CaSO₄·2H₂O) in anidrite (CaSO₄) secco.
• Idratazione. L'anidrite calcinata viene quindi reidratata aggiungendo una quantità controllata di acqua per formare diidrato di solfato di calcio (CaSO₄·2H₂O) o emiidrato (CaSO₄·0.5H₂O), a seconda del prodotto desiderato.
• Filtrazione. La miscela idratata viene filtrata per rimuovere eventuali impurità e ottenere una sospensione pura.
• Essiccazione. La sospensione viene essiccata a temperature controllate per ottenere una polvere secca di solfato di calcio.
• Macinazione. La polvere essiccata viene ulteriormente macinata per garantire una dimensione delle particelle uniforme e fine.
• Classificazione. La polvere macinata viene classificata per separare le particelle di dimensioni desiderate utilizzando setacci o classificatori d'aria.
• Stabilizzazione. La polvere di Solfato di calcio viene stabilizzata per garantirne la stabilità durante il trasporto e lo stoccaggio, prevenendo l'aggregazione e la degradazione.
• Controllo di qualità. Il Solfato di calcio viene sottoposto a rigorosi test di qualità per assicurare che soddisfi gli standard di purezza e consistenza. Questi test includono l'analisi chimica, la spettroscopia e i test fisici per determinare la dimensione delle particelle e le proprietà reologiche.

Si presenta in forma di polvere bianca o giallastra.

A cosa serve e dove si usa

Alimentazione

Ingrediente inserito nella lista degli additivi alimentari europei come E516 con funzione di agente regolatore di acidità.

Cosmetica

E' un ingrediente soggetto a restrizioni IV/125 come Voce pertinente negli allegati del regolamento europeo sui cosmetici n. 1223/2009.

Cosmetica - Funzioni INCI

• Agente abrasivo. Contiene particelle abrasive per rimuovere macchie o biofilm che si accumulano sullo strato corneo o sui denti. Bicarbonato di sodio, farina fossile, silice e molti altri hanno proprietà abrasive. Nei prodotti peeling o esfolianti utilizzati in dermatologia o in applicazioni cosmetiche sono contenuti agenti abrasivi in forma di microsfere sintetiche, tuttavia queste microsfere o particelle abrasive non sono biodegradabili e creano inquinamento negli ecosistemi acquatici.
• Agente di carica. Regola il contenuto di acqua, diluisce altri solidi, può aumentare il volume di un prodotto per un miglior flusso, agisce come tampone contro gli acidi organici, aiuta a mantenere il pH della miscela entro un livello determinato.
• Agente opacizzante. E' utile in formulazioni che possono rivelarsi traslucide o trasparenti per renderle opache e meno permeabili alla luce.

Il Solfato di calcio è utilizzato in prodotti cosmetici come fondotinta, ciprie e ombretti per la sua alta opacità e la capacità di migliorare la consistenza dei prodotti. Agisce come agente volumizzante e aiuta a ottenere una finitura liscia e opaca.

Applicazioni Industriali

Vernici e rivestimenti. In questo settore, il solfato di calcio è usato come estensore per migliorare la copertura e la durata delle vernici. La sua stabilità lo rende adatto per applicazioni esterne e decorative.

Plastica e polimeri. Il Solfato di calcio è impiegato nella produzione di materie plastiche e polimeri per migliorare la resistenza e la stabilità dei prodotti finiti. Fornisce un colore uniforme e resiste alla degradazione da luce UV e calore.

Carta: Il solfato di calcio è utilizzato come riempitivo nella produzione di carta, migliorando la lucentezza, l'opacità e la qualità complessiva del prodotto cartaceo.

Costruzioni. Nell'industria delle costruzioni, è usato nella formulazione di intonaci, cementi e cartongesso grazie alle sue eccellenti proprietà leganti e stabilità.

Sicurezza

Il Gruppo di esperti scientifici dell'EFSA sugli additivi alimentari ha fornito un parere scientifico che riesamina la sicurezza dei sali di acido solforico (E513) e dei suoi sali di sodio (E514), potassio (E515), calcio (E516) e ammonio (E517) quando usati come additivi alimentari. Il gruppo di esperti scientifici ha osservato che l'esposizione ai solfati in media e al 95° percentile nello scenario non fedele al marchio, così come negli altri scenari, è di gran lunga inferiore alla dose di 300 mg/kg che ha indotto un effetto lassativo nell'uomo. Sulla base della banca dati tossicologica disponibile, il gruppo di esperti scientifici ha concluso che l'esposizione all'acido solforico (E513), al solfato di sodio (E514), ai solfati di potassio (E515), al solfato di calcio (E516) e al solfato di ammonio (E517) non solleva problemi di sicurezza per gli usi e i livelli d'uso dichiarati e non è necessaria una dose giornaliera ammissibile numerica (DGA) (1).

Il Solfato di calcio è generalmente considerato sicuro per l'uso nei prodotti di consumo quando maneggiato seguendo le corrette procedure di sicurezza. È non tossico e stabile dal punto di vista ambientale. Tuttavia, come con tutte le polveri, è importante prendere precauzioni per evitare l'inalazione e minimizzare il contatto diretto con la pelle e gli occhi.

• Formula molecolare         CaSO₄    CaO₄S
• Peso molecolare      136.14
• CAS  7778-18-9
• UNII    E934B3V59H
• EC Number   231-900-3

Bibliografia_____________________________________________________________________.

(1) EFSA Panel on Food Additives and Nutrient Sources added to Food (ANS); Younes M, Aggett P, Aguilar F, Crebelli R, Dusemund B, Filipič M, Frutos MJ, Galtier P, Gott D, Gundert-Remy U, Kuhnle GG, Lambré C, Leblanc JC, Lillegaard IT, Moldeus P, Mortensen A, Oskarsson A, Stankovic I, Waalkens-Berendsen I, Wright M, Di Domenico A, van Loveren H, Giarola A, Horvath Z, Lodi F, Tard A, Woutersen RA. Re-evaluation of aluminium sulphates (E 520-523) and sodium aluminium phosphate (E 541) as food additives. EFSA J. 2018 Jul 27;16(7):e05372. doi: 10.2903/j.efsa.2018.5372.