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发布时间:2020-05-16 03:39:18
导语:CaCO3是塑料工业中的矿物,同时也是消耗量矿物,可应用于多个领域。本文将会先简单介绍碳酸钙的基本性能,然后再介绍其在管道和聚片材的应用,后剖析CaCO3用于吹塑薄膜的优势。
一、碳酸钙(CaCO3)是的矿物改性剂之一
***的吹塑薄膜挤出生产线能够加工各种原料,如:聚烯烃、阻隔层和增粘树脂,以及各种添加剂,如母料和生物聚合物。一般来说,这些树脂都可以用作料粒,它们可以在反应器里生成或在送入转换器之前经过二道工序与添加剂混合。薄膜制造商将这些树脂、添加剂和母料混合,可生产各种多达11层的吹塑薄膜。矿物改性剂为薄膜的经济生产提供了机会。同时,聚烯烃薄膜的机械性能也得到了改善,厚度也大大降低。其中,碳酸钙(CaCO3)是的矿物改性剂之一。
CaCO3是一种常见的矿物,约4%的大陆地壳均由它组成,其形态可能是白垩岩、石灰石或大理石。岩石从采石场采取,然后通过碾磨变成粉末,再经过打浆和表面处理等步骤,即可用于塑料领域的多种用途。由于大量的CaCO3沉积,这种矿物被认为是几乎无法消灭的原料来源。
二、CaCO3粉末可直接加入吹膜加工生产线
CaCO3通常以填充母料的形式加入聚烯烃。但是,一些特殊的生产线可直接将CaCO3粉末加入管材和聚片材的生产工艺中。利用德国沃姆斯的莱芬豪舍吹塑薄膜有限公司研发的Evolution超融合技术,制造商已能将CaCO3粉末直接加入吹塑薄膜加工生产线。这些集成了超融合技术的生产线均配备一个特殊的同向旋转双螺杆挤出机REItruder(如下图),并且被设计成单层生产线或配备两个标准挤出机用于生产超薄表层的三层生产线(如下图)
CaCO3用于吹塑薄膜的优势
但是,值得注意的是,选择正确的CaCO3粉末类型是在塑料应用中获得出色表现的前提,如:正确的特定粒度分布、高纯度和优化的表面处理。
1.CaCO3为什么适用于吹塑薄膜?
除了抗粘连性,碳酸钙还具有各种各样的性能,如:更高的机械性能和光学特性以及其他与节约成本相关的特定功能。
此外,它还能改变聚合物熔体的物理特性。与未填充的聚烯烃相比,CaCO3拥有更高的密度、热导率和更低的热容量,并能在挤出工艺中保持固体形态。因此,由此得出的主要特点是:
● 增加挤出机的产量
● 减少熔体压力和挤出机扭矩
● 提***率并加快膜泡的冷却速度
● 熔体匀化作用
总之,在吹塑薄膜生产线里加入CaCO3是一个提高生产效率和产量的简单有效的方法。
2.吹塑薄膜时加入CaCO3的好处
(1)改善薄膜性能
在半结晶聚合物基体里加入精细的经过表面处理的CaCO3改善了吹塑薄膜的性能,如:
● 增加刚度
● 提高落锤耐冲击性能
● 防粘连效果
● 提高抗撕裂蔓延性(埃尔曼多夫)
● 改善阻隔性能
● 略微增加表面张力
● 未拉伸:提高薄膜密度
● 拉伸:降低密度,必要时还有渗透作用
上述聚合物性能的变化幅度在很大程度上取决于薄膜成分、薄膜厚度、矿物含量以及CaCO3类型。
CaCO3成功应用于吹塑薄膜的实例包括购物袋、背心袋、垃圾袋、纸状薄膜,农用薄膜、重型包装袋以及背板薄膜。
(2)降低配方成本
CaCO3的加入提高了薄膜密度,因此有必要降低薄膜厚度以保持恒定的薄膜重量,即所谓的向下计量。值得注意的是,这种增长与矿物含量不存在线性关系。例如:CaCO3含量为30%,薄膜厚度仅需减少20%即可保持薄膜的重量恒定。
(3)提高可持续性
整个工艺链还额外节省了能源。通过混合CaCO3粉末,超融合技术还提供了更高的可持续性。该工艺在挤出过程中节省了热能,因为这些矿物具有比聚合物显著更低的比热。从这一结果来看,该技术能够显著降低产品的碳排放量及其对环境的影响。
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解析:超细碳酸钙的改性方法
干法改性
干法改性工艺流程是把碳酸钙粉末放入高速混合机,再投入表面改性剂,借助混合机作用和一定的温度使改性剂均匀的吸附于碳酸钙粒子的表面,达到改性效果。干法改性简单易行,出料后可直接装,易于运输。常用的改性剂有硅i烷偶联剂、铅酸酯偶联剂、钛酸酯偶联剂、磷i酸酯偶联剂、脂肪酸盐。但此法易产生包覆不均现象。
干法改性工艺的关键技术要求为:快速的混合以利于偶联剂均匀的包覆于碳酸钙粒子表面,合适的温度以利于反应和吸附的进行,碳酸钙干燥不含水分以免偶联剂先与水反应,而不是和碳酸钙表面的—OH反应,影响改性效果。目前碳酸钙粉体干法改性普遍应用于橡胶、塑料、造纸等行业中。
碳酸钙各个行业中的应用
碳酸钙(CaCO)是一种无机化合物,俗称灰石、石灰石、石粉、大理石等。碳酸钙呈中性,基本上不溶于水,溶于盐酸。它是地球上常见物质之一,存在于霰石、方解石、白垩、石灰岩、大理石、石灰华等岩石内,亦为动物骨骼或外壳的主要成分。碳酸钙也是重要的建筑材料,工业上用途甚广。
碳酸钙被广泛应用于橡胶、塑料、涂料、造纸、油墨、胶黏剂、密封胶等行业,还可应用于牙膏、食品、词料、建材、化纤等行业。碳酸钙在下游产业中的应用。
碳酸钙在造纸业的应用
在造纸工业使用碳酸钙,可使纸张亮度好、结构坚实、利书写、涂布均匀、摩擦度低、易排湿以及易干燥等。造纸工艺由酸性转向碱性和中性,碳酸钙就开始大量应用于造纸行业中,目前造纸业是碳酸钙*的应用领域,每年的用量超过1000多万吨,代替木桨和其他颜料,改善纸张的光亮度、不透性、空隙度、松密度等。
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