碳酸鈣廣泛用於塑膠。 它不僅可以降低成本,還可以改善塑膠材料某些方面的性能。 例如,活性輕質碳酸鈣可以將聚氯乙烯塑膠的衝擊韌性提高到一定細度。 重鈣透過介面控制處理可以顯著提高聚乙烯塑膠和聚丙烯塑膠的衝擊韌性,普通細重碳酸鈣可以提高聚丙烯編織袋的表面防滑性和印刷適性。
1.塑膠薄膜用碳酸鈣的要求
目前聚乙烯塑膠薄膜採用1250目重鈣。 這裡所說的1250目是指最大粒徑不超過10μm。 有的公司用d97作為微米數來表示重鈣的粒徑,但塑膠薄膜擔心最大粒徑不能超過10μm,因為有很多薄膜產品(如地膜)的厚度小於10μm。10μm,即使大顆粒只佔萬分之一,其絕對數量(顆粒數)也會非常大,每個大顆粒都可能造成塑膠薄膜的品質事故。
必須注意的是,並不是說比1250目粗的重鈣就不能用,也不是說比1250目細的就那麼不好。 在分散良好的情況下,重鈣粒徑越小,在相同填充量下,塑膠薄膜的機械性能和外觀越好。
考慮到重鈣越細,價格越高,以及目前重鈣表面處理主要依靠高速混合機的技術條件,聚乙烯塑膠薄膜用重鈣以1250目為宜。 如果細度太細,會發生表面處理。 以及難以解決的分散問題。
輕鈣可以用於聚乙烯塑膠薄膜嗎? 到目前為止,還沒有人用過輕鈣,但不代表不能用。 普通輕鈣大多是幾個微米顆粒的團聚體,分散起來比較困難。 另外,輕質鈣顆粒的晶型與方解石有很大差異,折射率的差異對PE薄膜的透光率影響更為顯著。
奈米碳酸鈣本質上是輕質碳酸鈣,同樣有顆粒團聚的問題,而且由於價格比普通輕鈣高很多,所以至今無人關注。
2.碳酸鈣母粒生產製程技術要點
(一)團聚問題
為了使填充母粒中的碳酸鈣顆粒均勻地分散到基體塑膠中,必須先將碳酸鈣顆粒完全包覆。 如果填充母粒生產過程中碳酸鈣已經結塊,結塊的顆粒無法在吹膜擠出機中打開,薄膜上必然會形成許多白點。 即使是白色的硬顆粒也可能形成“雲”。
要解決碳酸鈣顆粒團聚的問題,首先要防止表面處理時過度摩擦。 一旦因摩擦產生靜電,就容易發生結塊現象。 其次,表面處理劑的用量一定要充足。 當顆粒表面被偶聯劑改變為親油性時,其表面能大大降低,不易相互團聚。
(2)填充比例問題
填充母粒中碳酸鈣的比例越高,產品的原料成本越低,市場競爭力越強。 由於碳酸鈣顆粒粒徑小、顆粒數量多、總表面積大,因此需要更多的載體樹脂來覆蓋它們。 不僅要求載體樹脂的熔體黏度小,而且需要足夠的量。 為了獲得性能良好的薄膜級填充母粒,碳酸鈣的重量百分比一般不大於80%,載體樹脂的重量百分比一般不小於13%。
(3)物質形態問題
對於高速混合機中的物料應混合成什麼形態,有不同的看法。 有人曾嘗試將其混合成完整的糊狀物然後出料,只需機械混合均勻,然後將載體樹脂顆粒排出,同時仍保持原有的顆粒形狀。 兩種極端情況下製成的填充母粒在薄膜中的應用效果沒有明顯差異。
(4)擠壓設備
用於混合和造粒物料的擠出機也非常重要。
同向平行雙螺桿擠出機遠優於帶有混合部分的單螺桿擠出機。 混合造粒設備的優點可以彌補碳酸鈣在高混合機中表面處理以及與載體樹脂初步混合的不足。 因此,手動擠出混合造粒設備的選擇以及螺紋套的選擇和佈置也至關重要。 的。
(5)造粒問題
在造粒部分,應盡量避免帶材的水冷操作。 由於人工操作程度和責任問題,一旦物料含有水分,就會為吹膜帶來重大隱患。 若採用聚乙烯樹脂作為載體樹脂,宜採用風冷模面切割製程。
顆粒的形狀和大小非常特殊。 一般以直徑3~5毫米的圓盤為宜,厚度約1毫米。 這主要是因為吹膜時容易與基體樹脂顆粒混合。 它在短時間內快速熔化,有利於與基體樹脂材料的共混。
當擠出機直徑較大(例如直徑在Φ72mm以上)且產量高於300kg/h時,很難製作模面風冷的切割頭,溫度難以控制,顆粒無法冷卻,容易黏附。 這時宜採用傳送帶冷卻方式,這種方式適用於各種填充母料或改性特種材料的生產,但需要冷卻的距離較長,需要較大的場地。