El carbonato de calcio es la primera opción de relleno en la industria del plástico, ampliamente utilizado en películas plásticas, perfiles, tubos, tejidos de plástico y cuero artificial y otras producciones industriales de plástico, y puede reemplazar el costoso pigmento blanco para desempeñar un cierto papel en el blanqueamiento y mejorar. el brillo de la superficie del producto y la planitud de la superficie, etc.
Entonces, ¿cuáles son los índices de carbonato de calcio para la industria del plástico? ¿Por qué se requieren estos indicadores?
Contenido de calcio
El contenido de calcio es un índice técnico de calidad importante del carbonato de calcio. El masterbatch modificado requiere un alto contenido de carbonato de calcio, generalmente superior a 98%. Cuanto mayor sea el contenido de calcio, más estable será el rendimiento del procesamiento del carbonato de calcio. Cuando el contenido de calcio es bajo, aumentará el contenido de metales pesados y otros no metales y otras impurezas, lo que no solo afecta el uso del carbonato de calcio, sino que también afecta la tecnología de procesamiento, afecta la calidad de los productos o causa daño a el equipo de procesamiento.
Blancura
La blancura del carbonato de calcio afecta directamente la blancura y la coloración del masterbatch modificado. El requisito de blancura del carbonato de calcio para el masterbatch modificado es muy estricto. En la actualidad, la blancura del carbonato de calcio para malla 400 debe ser superior a 95%, y la blancura del carbonato de calcio procesado por algunos minerales puede alcanzar aproximadamente 97%. Algunos fabricantes de masterbatch modificados para aumentar la blancura del producto, a menudo agregan un agente blanqueador fluorescente para lograr el efecto de aumentar la blancura. Sin embargo, debido a los componentes químicos del agente blanqueador fluorescente a altas temperaturas, reacción de descomposición de alto cizallamiento, si la selección de la especie del agente blanqueador fluorescente no es apropiada o se agrega demasiado, no solo hará que el producto se descomponga y amarillee, sino que tampoco aparezca. Ser disperso o cohesión Fenómeno de aglomeración. No se debe utilizar el agente blanqueador fluorescente relacionado con la salud y la seguridad, el contacto con el cuerpo humano de productos plásticos producirá un cierto grado de irritación.
El color también es un indicador técnico muy importante del carbonato de calcio, la temperatura y el color son determinantes de la estructura y origen del mineral. Estos factores afectarán directamente la colorabilidad de los productos plásticos, afectando el color y el brillo de los productos plásticos. Por tanto, la blancura y el tono del carbonato de calcio son indicadores técnicos importantes que no se pueden ignorar.
Contenido de humedad y materias volátiles.
Las materias primas del carbonato de calcio (mármol natural, calcita, etc.) generalmente no contienen agua estructural. Después de ser procesado en polvo ultrafino, es fácil humedecerse y absorber agua durante el procesamiento, almacenamiento y transporte. El carbonato de calcio a veces contiene trazas de sustancias volátiles, que pueden afectar el masterbatch modificado y los productos plásticos si el contenido es demasiado alto.
La humedad y el contenido volátil en el carbonato de calcio deben controlarse en aproximadamente 0,31 TP3T, la aplicación real, el contenido de humedad del producto ≥ 0,31 TP3T, es fácil afectar la calidad del producto, de modo que la rugosidad de la superficie del producto, las burbujas, la quema, la descomposición y otros fenómenos . Por lo tanto, es muy importante controlar el contenido de humedad en la calidad del masterbatch modificado, y el método comúnmente utilizado es utilizar calentamiento y secado mediante mezclador de alta velocidad para eliminar la humedad.
En la producción de masterbatch modificado con relleno de alto contenido de carbonato de calcio, las condiciones intentan evitar el uso de tanques de agua de infiltración, corte de tiras de tracción y proceso de granulación de anillo de agua, el uso de proceso de granulación seca de malla de transmisión sobre orugas y proceso de granulación de corte en caliente de superficie de molienda, puede ser Bajo la premisa de mejorar el rendimiento de producción, minimizar la humedad del masterbatch modificado y el contenido volátil, para garantizar la calidad de los productos del masterbatch modificado.
Distribución de tamaño de partícula
La distribución del tamaño de partículas del carbonato de calcio es un índice de control de calidad importante para el masterbatch modificado. El análisis del tamaño de partículas de polvos minerales inorgánicos se usa comúnmente en métodos de tamizado más simples, y las especificaciones comúnmente utilizadas en los métodos de tamizado se expresan en "malla". La llamada malla es el número de agujeros por pulgada del tamiz. Sin embargo, el método más preciso y científico de análisis del tamaño de partículas es utilizar el tamaño real de las partículas medidas, expresado en micras (μm).
El método de tamizado es uno de los métodos de análisis del tamaño de partículas más tradicionales, es decir, la dispersabilidad de un buen polvo ultrafino con un cierto número de tamices de malla, tamiz a través del tamiz y la proporción en peso del polvo tamizado que es la velocidad del tamiz. . Tamiz estándar comúnmente utilizado con la malla 500 más fina (equivalente a 25 μm aproximadamente), la nueva pantalla de electrodeposición puede tamizar tan solo 5 μm (malla 2500) del polvo, pero el tiempo de detección es largo y fácil de obstruir. Para polvos ultrafinos de menos de 10 μm (malla 1250), el método de tamizado es difícil de utilizar para el análisis y la detección del tamaño de partículas.
En la práctica, el rango de distribución del tamaño de partículas del carbonato de calcio y otros materiales granulares tiene grandes fluctuaciones, cuanto más estrecho es el rango de distribución del tamaño de partículas, más estable es el rendimiento del material, cuanto más amplio es el rango de distribución del tamaño de partículas, peor es el rendimiento del material. Por ejemplo, para 1250 propósitos de carbonato de calcio, el tamaño de partícula debe ser de aproximadamente 10 μm, si la distribución del tamaño de partícula es de 5 ~ 38 μm, aunque el cálculo teórico del tamaño de partícula promedio puede estar cerca de 10 μm, pero debido al pequeño tamaño de partícula , la superficie específica es grande, fácil de cohesionar en un grupo; y el tamaño de las partículas de los productos grandes causado por la rugosidad de la superficie y otros fenómenos, por lo que su rendimiento de procesamiento, propiedades mecánicas, etc. se verán afectados.
Forma de partícula
La forma de las partículas de carbonato de calcio se divide en formas poligonales, planas, prismáticas, rectangulares, de varilla larga, otras irregulares y otras formas de partículas según la estructura mineral.
La forma de las partículas de carbonato de calcio tiene una gran influencia en la tecnología de procesamiento, la calidad del producto, la fluidez de la masa fundida y las propiedades mecánicas del masterbatch modificado. La forma poligonal, poligonal y rectangular del carbonato de calcio en el procesamiento de masterbatch modificado, la fluidez de la masa fundida es buena, fácil y la reticulación del recubrimiento del agente de acoplamiento, el desgaste del equipo de procesamiento es relativamente pequeño, la desventaja es que el masterbatch modificado aplicado a productos plásticos, fácil de afectar el Propiedades mecánicas de los productos plásticos (como resistencia a la tracción, módulo de flexión, etc.).
Las partículas de carbonato de calcio planas y largas en forma de varilla tienen un área superficial relativamente grande; en el masterbatch modificado, es necesario aumentar adecuadamente el agente de acoplamiento, el plastificante y otros aditivos. De lo contrario, es fácil causar un recubrimiento desigual, mala fluidez de la masa fundida, aumentos en la potencia del host, aumentos en la resistencia del cabezal, pero también se produce descomposición por sobrecalentamiento y otros fenómenos. Sin embargo, este tipo de forma del material es beneficioso para las propiedades físicas de los productos plásticos, puede mejorar la resistencia a la tracción, la resistencia a la flexión y reducir la contracción de los productos plásticos.
Contenido de otros componentes.
El carbonato de calcio en los componentes químicos y las impurezas metálicas y otros componentes del contenido de carbonato de calcio también tiene un cierto impacto en la calidad del carbonato de calcio, en la modificación plástica, el masterbatch y los productos plásticos tendrán un cierto impacto en la aplicación. El carbonato de calcio generalmente contiene una pequeña cantidad de óxido de magnesio (MgO), dióxido de silicio (SiO2), óxido de hierro (Fe2O3), alúmina y trazas de metales pesados (aluminio, arsénico, mercurio, etc.). Con el origen y los diferentes minerales, los otros componentes del contenido también son diferentes.
El carbonato de calcio en la dureza del MgO es pequeña, la blancura es ligeramente menor que la del carbonato de calcio, la estabilidad química, el rendimiento de procesamiento es similar al del carbonato de calcio, el carbonato de calcio generalmente no tendrá un mayor impacto sobre el carbonato de calcio.
SiO2 pertenece a la cuarcita natural, su superficie específica es pequeña y tiene buena movilidad. Sin embargo, el SiO2 tiene una alta dureza (dureza de Mohs 7), un desgaste grave del equipo, especialmente en recubrimientos desiguales o dosis de plastificante, especialmente prominente. Masterbatch modificado lleno si se utiliza en la producción y procesamiento de alambre plano de polipropileno, la herramienta de corte de alta velocidad es fácil de producir colisiones y, a menudo, daña el filo de la cuchilla, lo que afecta la producción y el procesamiento.
El contenido de Fe2O3 en carbonato de calcio es muy pequeño, pero el hierro y los aditivos químicos sufren fácilmente cambios químicos al mezclar y procesar, el Fe2O3 es fácil de descomponer y se vuelve amarillo cuando se calienta, lo que afecta la blancura y la apariencia del masterbatch modificado, por lo que el Fe2O3 no debe ignorarse en el material masterbatch modificado.
Cuanto menor sea el contenido de SiO2 y Fe2O3 en el carbonato de calcio, menor será el impacto en la calidad del masterbatch modificado; generalmente se puede usar ácido clorhídrico 5% para diluir la solución en un plato de vidrio para agregar carbonato de calcio para el análisis químico y observar el cantidad de precipitados en la solución para determinar el contenido de SiO2; el color de la solución ligeramente amarillo, lo que indica que el contenido de Fe2O3 es mayor.
