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发布时间:2020-10-28 22:46:17
碳酸钙在涂料中的作用
在涂料中碳酸钙可作为白色颜料,起一种骨架作用,碳酸钙在涂料工业中可作为体质颜料。但是由于荧光增白剂的化学组分在高温、高剪切下易发生分解反应,如果荧光增白剂的品种选择不当或添加份数过量,不但使产品分解发黄,还会出现不分散或凝聚结团现象。由于碳酸钙颜色是白色,在涂料中相对胶乳,溶剂价格都便宜,而且颗粒细,能在涂料中均匀分散,所以是大量使用的体质颜料。由于环保意识的提高,在建筑方面涂料已大量用水涂料,由于碳酸钙是白色又亲水,价格又便宜,所以获应用。
碳酸钙在塑料中的作用
碳酸钙被广泛用在填充聚(PVC)、聚乙烯(PE)、聚(PP)、丁二烯-共聚物(ABS)等树脂之中。对纳米碳酸钙进行改性,表面尖锐棱角被包覆的纳米颗粒层钝化,平整光滑的解理面也因纳米颗粒层的沉积而变得粗糙。添加碳酸钙对提高改善塑料制品以扩大其应用范围有一定作用,在塑料加工中它们可以减少树脂收缩率,改善流,控制粘度,还可以提高塑料制品尺寸的稳定,提高塑料制品的硬度和刚性,改善塑料加工,提高塑料制品的耐热性,改进塑料的散光性,降低塑料制品成本。
碳酸钙在化妆品中的作用
在化妆品中添加纳米级碳酸钙可使制品细腻、光滑。将其作为添加剂,制成定妆粉,可消除底粉的光亮度,保护皮肤的附着,并具有适度的吸油和抗汗作用。但干燥需要控制一定的温度和条件,有些表面处理剂不溶于水或在水中易分解,采用其它有机***又有成本和安全问题[2]。还可用于爽滑粉,不刺激皮肤,颜色均匀,有一定的遮盖力。目前国内外的化妆品发展趋势是性、天然性。纳米级碳酸钙因达到食品及级标准.符合化妆品的特殊要求,有望在越来越多的化妆品中得到充分应用。
碳酸钙在食品中的作用
碳酸钙作为食品添加剂,在食品中宜添加少量,通常不超过2%,以保证***所必须的钙的摄入。在某些食品中(如口香糖、巧克力),碳酸钙作强化剂,既降低成本,又作为基质材料。
二、食品级碳酸钙特点
1、高纯度且无***物质
高纯度(99%以上)高白度,几乎无杂质成分,不含对******的***物质,能通过***食品安全检测。
2、加工过程清洁无污染
与工业级碳酸钙在生产上,对于矿石原料的要求不同,用作生产食品级碳酸钙的矿石必须是高质量高含量的矿石,加工过程中不允许有污染和杂质,包装过程中也要保证清洁无污染。
3、相较于工业碳酸钙更为昂贵
质量好,纯度越高,白度越高,目数越高,价格越贵。所以食品碳酸钙的价格比工业碳酸钙的价格贵好几倍。市场上有一种是通过珍珠,贝壳,珊瑚,蛋壳等生物中,经过加工生产获得的生物食品级碳酸钙,这种碳酸钙的成本会更高,价格也相对更贵。
三、食品级碳酸钙质量标准
碳酸钙应用于食品添加剂,其质量标准也越来越严格。《GB 1886.214—2016》规定了食品级碳酸钙的质量标准和检验方法。其主要质量指标和检测方法如下:
1、碳酸钙含量(以干基计)。要求在98.0%~100.5%之间。按照《GB 1886.214—2016》附录A中A.4检测或按照络合滴定法检测。
2、盐酸不溶物含量。要求不超过0.2%。按照《GB 1886.214—2016》附录A中A.5重量法检测。
3、游离碱含量。要求通过试验。按照《GB 1886.214—2016》附录A中A.6酸碱滴定法检测。
4、镁和碱金属含量。要求不超过1%。按照《GB 1886.214—2016》附录A中A.7重量法检测。
5、干燥减量含量。要求不超过2.0%。按照《GB 1886.214—2016》附录A中A.8 干燥减量的测定。可使用WL-90快速水分仪进行检测,测试结果与《GB 1886.214—2016》附录A中A.8保持一致。
6、***含量。要求每千克不超过300毫克。按照《GB 1886.214—2016》附录A中A.9比色法检测。
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复配活性碳酸钙表面改性方法
聚合物改性法
聚合物可定向地吸附在碳酸钙的表面,使碳酸钙具有电荷特性,并在其表面形成物理和化学吸附层,阴止碳酸钙粒子团聚结块,改善分散性。一般认为,聚合物包膜碳酸钙可分为两类:
一类是先把聚合单体吸附在碳酸钙表面,然后引发其聚合,从而在其表面形成极薄的聚合物膜层;
另一类是将聚合物溶解在适当溶剂中再加入碳酸钙,当聚合物逐渐吸附在碳酸钙表面时排除溶剂形成包膜。
原位聚合改性法
原位聚合法是先将粒子在单体中均匀分散,然后用引发剂引发聚合,粒子或分子均匀地分散在聚合物基体上,形成带有弹性包覆层的核一壳结构的粒子。与传统的填充聚合物材料相比,原位多相聚合保证了填充粒子的均匀分散。
复配活性碳酸钙应用中常见的问题及原因分析
制品表面光泽度问题
当粉体颗粒粒度较大时,塑化后在挤出粒料表面明显有较多微小颗粒,表面反光降低,光散射作用使得胶粒表面光泽较差发暗;
由于胶料塑化过程形成乳胶状气泡,胶料挤出冷却后,微小气泡位置形成了空穴,表面变得不平整,光泽度降低;
当物料挤出后表面光泽较好,但当胶料降温存放一段时间后,表面出现“雾面”,主要原因是由于胶料中硬脂酸使用过量,导致部分硬脂酸析出;
制品表面平整性差主要是胶体粘度偏高,流动性差。
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碳酸钙表面改性方法
碳酸钙机械化学改性
机械化学改性主要是利用强烈的机械力的作用使碳酸钙粒子的表面得到,碳酸钙表面的晶体结构发生改变,使得晶格在一定程度上发生移动,从而与其他物质之间的反应活性得到增强。
通过采用单体聚合接枝的方法,Wu Wei等利用机械化学法促进单体在碳酸钙表面发生聚合,减少了引发剂的用量,而且提高了高抗冲击性聚(HIPS)的力学性能,增加了填料与基体之间的相容性。
这种方法主要针对于颗粒比较大的碳酸钙效果好,但对于纳米碳酸钙来说,由于其粒径小,机械力对它的改善效果不是很好,但是却可以表面的一些活性位点和基团,能够增强与有机表面改性剂的相互作用,故可以采用机械化学和其他改性手段相结合的方法改性纳米碳酸钙。首先两种产品的加工方法不同:重质碳酸钙的加工主要是通过机械破碎、研磨的方法实现的。
碳酸钙粉体的综合评价及发展方向
碳酸钙多品种即:石英砂、轻钙、重钙、超细钙、活性钙。纺锤形碳酸钙是轻钙中常见的一种晶形,平均长轴粒径为5~12μm,平均短轴粒径为1~3μm。活性钙又分偶联剂处理的碳酸钙,目前常用的偶联钙有:磷i酸酯、铝酸脂、钛酸脂、硼酸脂、硅i烷、邻笨二甲等偶联剂。活化剂处理的碳酸钙,目前常用的活化剂有:硬脂酸、亚油酸、松香酸、木质素磺酸等。
轻钙:由于控制不同工艺条件、可制得;各种粒碳酸钙,如:微粒钙(粒径gt;5μm)、微粉钙(粒径≥1μm,≤5μm)、超细钙(粒径≥0.1μm,≤1μm)、纳米钙(粒径≤0.1μm)。
重质碳酸钙:400目、600目、800目、1250目、1500目、2000目、2500目、3000目;
活性重质碳酸钙:400目、600目、800目、1250目、1500目、2000目、2500目、3000目;
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