Calcium carbonate is the first choice of filler in plastic industry, widely used in plastic film, profiles, tubes, plastic knitting and artificial leather and other plastic industrial production, and can replace the expensive white pigment to play a certain role in whitening, to improve the surface luster of the product and the surface flatness and so on.
Was sind also die Indizes für Calciumcarbonat für die Kunststoffindustrie? Warum werden diese Indikatoren benötigt?
Calciumgehalt
Der Calciumgehalt ist ein wichtiger technischer Qualitätsindex für Calciumcarbonat. Modifiziertes Masterbatch erfordert einen hohen Calciumgehalt an Calciumcarbonat, im Allgemeinen über 98%. Je höher der Calciumgehalt, desto stabiler ist die Verarbeitungsleistung von Calciumcarbonat. Ein niedriger Calciumgehalt erhöht den Gehalt an Schwermetallen und anderen Nichtmetallen und anderen Verunreinigungen, was nicht nur die Verwendung von Calciumcarbonat beeinträchtigt, sondern auch die Verarbeitungstechnologie beeinflusst, die Qualität der Produkte beeinträchtigt oder die Verarbeitungsgeräte beschädigt.
Weiße
The whiteness of calcium carbonate directly affects the whiteness and coloring of the modified masterbatch. The whiteness requirement of calcium carbonate for modified masterbatch is very strict. At present, the whiteness of calcium carbonate for 400 mesh should be more than 95%, and the whiteness of calcium carbonate processed by some ores can reach about 97%. Some modified masterbatch manufacturers in order to make the product whiteness increase, often add fluorescent whitening agent, to achieve the effect of increasing whiteness. However, due to the fluorescent whitening agent chemical components at high temperatures, high shear decomposition reaction, if the fluorescent whitening agent species selection is not appropriate or add too much, not only to make the product decomposition of the yellowing, but also does not appear to be dispersed or cohesion phenomenon of agglomeration. Fluorescent whitening agent related to health and safety, contact with the human body of plastic products, will produce a certain degree of irritation, should not be used.
Die Farbe ist auch ein sehr wichtiger technischer Indikator für Calciumcarbonat. Temperatur und Farbe bestimmen die Struktur und Herkunft des Erzes. Diese Faktoren wirken sich direkt auf die Färbbarkeit von Kunststoffprodukten aus und beeinflussen die Farbe und den Glanz von Kunststoffprodukten. Daher sind die Weiße und der Farbton von Calciumcarbonat wichtige technische Indikatoren, die nicht ignoriert werden können.
Feuchtigkeits- und flüchtiger Stoffgehalt
Die Rohstoffe von Calciumcarbonat – natürlicher Marmor, Kalzit usw. – enthalten im Allgemeinen kein Strukturwasser. Nach der Verarbeitung zu ultrafeinem Pulver wird es während der Verarbeitung, Lagerung und des Transports leicht feucht und nimmt Feuchtigkeit auf. Calciumcarbonat enthält manchmal Spuren flüchtiger Substanzen, die bei zu hohem Gehalt die modifizierten Masterbatches und Kunststoffprodukte beeinträchtigen können.
Der Feuchtigkeits- und flüchtige Gehalt in Calciumcarbonat sollte bei etwa 0,31 TP3T kontrolliert werden. Bei der tatsächlichen Anwendung kann ein Produktfeuchtigkeitsgehalt ≥ 0,31 TP3T leicht die Produktqualität beeinträchtigen, sodass Oberflächenrauheit, Blasenbildung, Verbrennungen, Zersetzung und andere Phänomene auftreten können. Daher ist es sehr wichtig, den Feuchtigkeitsgehalt für die Qualität des modifizierten Masterbatches zu kontrollieren. Die häufig verwendete Methode besteht darin, die Feuchtigkeit durch Erhitzen und Trocknen mit einem Hochgeschwindigkeitsmischer zu entfernen.
Bei der Herstellung von modifizierten Masterbatches mit hohem Füllstoffgehalt von Calciumcarbonat wird versucht, den Einsatz von Wassertank-Infiltrations-Zugstreifen-Schneid- und Wasserring-Granulierungsverfahren zu vermeiden. Stattdessen werden Raupen-Antriebsnetz-Trocken-Granulierungsverfahren und Schleifflächen-Heißschneid-Granulierungsverfahren eingesetzt. Unter der Prämisse der Verbesserung der Produktionsleistung können der Feuchtigkeits- und flüchtige Gehalt im modifizierten Masterbatch minimiert und die Qualität der modifizierten Masterbatches-Produkte sichergestellt werden.
Partikelgrößenverteilung
The particle size distribution of calcium carbonate is an important quality control index for modified masterbatch. Particle size analysis of inorganic mineral powders is commonly used in simpler sieving methods, and the specifications commonly used in sieving methods are expressed in “mesh”. The so-called mesh is the number of holes per inch of the sieve. However, the more accurate and scientific method of particle size analysis is to use the actual size of the measured particles, expressed in microns (μm).
Die Siebmethode ist eine der traditionellsten Methoden zur Partikelgrößenanalyse. Dabei wird die Dispergierbarkeit von gutem ultrafeinem Pulver mit einer bestimmten Maschenzahl des Siebes bestimmt, das Sieb durch das Sieb und das Gewichtsverhältnis des gesiebten Pulvers, also die Siebrate. Das üblicherweise verwendete Standardsieb mit feinster 500er Maschenweite (entspricht etwa 25 μm) kann mit dem neuen Elektrodepositionssieb Pulver mit einer Maschenweite von bis zu 5 μm (2500er Maschenweite) sieben, aber die Siebzeit ist lang und es kommt leicht zu Verstopfungen. Bei ultrafeinen Pulvern mit einer Maschenweite von weniger als 10 μm (1250er Maschenweite) ist die Verwendung der Siebmethode zur Partikelgrößenanalyse und -erkennung schwierig.
In der Praxis schwankt die Partikelgrößenverteilung von Calciumcarbonat und anderen körnigen Materialien stark. Je enger die Partikelgrößenverteilung, desto stabiler ist die Leistung des Materials. Je breiter die Partikelgrößenverteilung, desto schlechter ist die Leistung des Materials. Beispielsweise sollte die Partikelgröße von Calciumcarbonat für 1250 Zwecke etwa 10 μm betragen. Wenn die Partikelgrößenverteilung zwischen 5 und 38 μm liegt, kann die theoretisch berechnete durchschnittliche Partikelgröße zwar nahe bei 10 μm liegen, aber aufgrund der geringen Partikelgröße ist die spezifische Oberfläche groß und es kommt leicht zu Zusammenballungen. Die Partikelgröße großer Produkte wird durch Oberflächenrauheit und andere Phänomene verursacht, sodass die Verarbeitungsleistung, die mechanischen Eigenschaften usw. beeinträchtigt werden.
Partikelform
Die Partikelform von Calciumcarbonat wird entsprechend der Mineralstruktur in polygonale, flache, prismatische, rechteckige, langstäbchenförmige, andere unregelmäßige und andere Partikelformen unterteilt.
The particle shape of calcium carbonate has a great influence on the processing technology, product quality, melt fluidity and mechanical properties of modified masterbatch. Polygonal, polygonal, rectangular shape of calcium carbonate in the modified masterbatch processing melt fluidity is good, easy and coupling agent coating crosslinking, processing equipment wear and tear is relatively small, the disadvantage is that modified masterbatch applied to plastic products, easy to affect the mechanical properties of plastic products (such as tensile strength, bending modulus, etc.).
Flache und lange, stabförmige Calciumcarbonatpartikel haben eine relativ große Oberfläche. In modifizierten Masterbatches müssen Kupplungsmittel, Weichmacher und andere Additive entsprechend erhöht werden. Andernfalls kann es leicht zu einer ungleichmäßigen Beschichtung, schlechter Schmelzfließfähigkeit, erhöhter Wirtskraft und erhöhtem Kopfwiderstand kommen, aber auch zu Zersetzung durch Überhitzung und anderen Phänomenen. Diese Art der Form des Materials ist jedoch vorteilhaft für die physikalischen Eigenschaften von Kunststoffprodukten, kann die Zugfestigkeit und Biegefestigkeit verbessern und die Schrumpfung von Kunststoffprodukten verringern.
Inhalt anderer Komponenten
Calciumcarbonat in den chemischen Bestandteilen und Metallverunreinigungen sowie anderen Bestandteilen des Calciumcarbonatgehalts hat ebenfalls einen gewissen Einfluss auf die Qualität von Calciumcarbonat, und in der Kunststoffmodifizierung von Masterbatches und Kunststoffprodukten hat dies einen gewissen Einfluss auf die Anwendung. Calciumcarbonat enthält im Allgemeinen eine kleine Menge Magnesiumoxid (MgO), Siliziumdioxid (SiO2), Eisenoxid (Fe2O3), Aluminiumoxid und Spuren von Schwermetallen (Aluminium, Arsen, Quecksilber usw.). Je nach Herkunft und Erz unterscheiden sich auch die anderen Bestandteile des Inhalts.
Die MgO-Härte von Calciumcarbonat ist gering, der Weißegrad ist etwas niedriger als bei Calciumcarbonat, die chemische Stabilität und die Verarbeitungseigenschaften sind denen von Calciumcarbonat ähnlich. Calciumcarbonat hat im Allgemeinen keinen größeren Einfluss auf Calciumcarbonat.
SiO2 gehört zu den natürlichen Quarziten, seine spezifische Oberfläche ist klein und die Beweglichkeit ist gut. SiO2 hat jedoch eine hohe Härte (Mohshärte 7), was zu starkem Verschleiß der Ausrüstung führt, insbesondere bei ungleichmäßiger Beschichtung oder Weichmacherdosierung. Wenn bei der Herstellung und Verarbeitung von Polypropylen-Flachdrähten gefüllte modifizierte Masterbatches verwendet werden, kommt es leicht zu Kollisionen mit dem Hochgeschwindigkeits-Schneidwerkzeug und häufig zu Beschädigungen der Messerschneide, was die Produktion und Verarbeitung beeinträchtigt.
Der Fe2O3-Gehalt im Calciumcarbonat ist sehr gering, aber Eisen und chemische Zusätze unterliegen beim Mischen und Verarbeiten leicht chemischen Veränderungen. Fe2O3 zersetzt sich leicht und verfärbt sich beim Erhitzen gelb, was die Weiße und das Aussehen des modifizierten Masterbatches beeinträchtigt. Daher darf Fe2O3 im modifizierten Masterbatch-Material nicht vernachlässigt werden.
Je geringer der Gehalt an SiO2 und Fe2O3 im Calciumcarbonat ist, desto geringer ist die Auswirkung auf die Qualität des modifizierten Masterbatches. Im Allgemeinen kann die Lösung mit 5%-Salzsäure verdünnt und in einer Glasschale Calciumcarbonat für die chemische Analyse hinzugefügt werden. Durch Beobachten der Niederschlagsmenge in der Lösung lässt sich der SiO2-Gehalt bestimmen. Ist die Lösung leicht gelblich, weist dies auf einen höheren Fe2O3-Gehalt hin.