Kalsium karbonat adalah bahan pengisi pilihan pertama dalam industri plastik, banyak digunakan dalam film plastik, profil, tabung, rajutan plastik dan kulit buatan serta produksi industri plastik lainnya, dan dapat menggantikan pigmen putih yang mahal untuk memainkan peran tertentu dalam memutihkan, untuk meningkatkan kilau permukaan produk dan kerataan permukaan dan sebagainya.
Lantas, apa saja indeks kalsium karbonat untuk industri plastik? Mengapa indikator-indikator ini diperlukan?
Kandungan kalsium
Kandungan kalsium merupakan indeks teknis kualitas penting kalsium karbonat. Masterbatch yang dimodifikasi memerlukan kandungan kalsium karbonat yang tinggi, umumnya di atas 98%. Semakin tinggi kandungan kalsiumnya, semakin stabil kinerja pengolahan kalsium karbonat. Bila kandungan kalsium rendah maka akan meningkatkan kandungan logam berat dan non logam lainnya serta pengotor lainnya, yang tidak hanya mempengaruhi penggunaan kalsium karbonat, tetapi juga mempengaruhi teknologi pengolahan, mempengaruhi kualitas produk atau membahayakan. peralatan pengolahannya.
Putihnya
Keputihan kalsium karbonat secara langsung mempengaruhi keputihan dan pewarnaan masterbatch yang dimodifikasi. Persyaratan putihnya kalsium karbonat untuk masterbatch yang dimodifikasi sangat ketat. Saat ini, keputihan kalsium karbonat untuk 400 mesh harus lebih dari 95%, dan keputihan kalsium karbonat yang diproses oleh beberapa bijih dapat mencapai sekitar 97%. Beberapa produsen masterbatch yang memodifikasi untuk meningkatkan keputihan produk, sering kali menambahkan zat pemutih fluoresen, untuk mencapai efek peningkatan keputihan. Namun, karena komponen kimia zat pemutih fluoresen pada suhu tinggi, reaksi dekomposisi geser yang tinggi, jika pemilihan spesies zat pemutih fluoresen tidak tepat atau ditambahkan terlalu banyak, tidak hanya membuat produk dekomposisi menguning, tetapi juga tidak muncul menjadi fenomena aglomerasi yang tersebar atau kohesi. Agen pemutih fluoresen yang berkaitan dengan kesehatan dan keselamatan, kontak dengan produk plastik pada tubuh manusia, akan menghasilkan iritasi pada tingkat tertentu, tidak boleh digunakan.
Warna juga merupakan indikator teknis yang sangat penting dari kalsium karbonat, suhu dan warna merupakan penentu struktur dan asal bijih. Faktor-faktor ini secara langsung akan mempengaruhi kemampuan warna produk plastik, mempengaruhi warna dan kilap produk plastik. Oleh karena itu, warna putih dan rona kalsium karbonat merupakan indikator teknis penting yang tidak dapat diabaikan.
Kandungan kelembaban dan bahan mudah menguap
Bahan baku kalsium karbonat – marmer alam, kalsit, dll., umumnya tidak mengandung air struktural. Setelah diolah menjadi bubuk ultrahalus, mudah lembab dan menyerap kelembapan air selama pemrosesan, penyimpanan, dan transportasi. Kalsium karbonat terkadang mengandung sedikit zat yang mudah menguap, yang dapat mempengaruhi masterbatch yang dimodifikasi dan produk plastik jika kandungannya terlalu tinggi.
Kadar air dan kandungan volatil dalam kalsium karbonat harus dikontrol sekitar 0,3%, aplikasi sebenarnya, kadar air produk ≥ 0,3%, mudah mempengaruhi kualitas produk, sehingga permukaan produk menjadi kasar, menggelembung, terbakar, dekomposisi dan fenomena lainnya . Oleh karena itu, sangat penting untuk mengontrol kadar air pada kualitas masterbatch yang dimodifikasi, dan metode yang umum digunakan adalah dengan menggunakan pemanasan dan pengeringan mixer berkecepatan tinggi untuk menghilangkan kelembapan.
Dalam produksi masterbatch modifikasi pengisi konten tinggi kalsium karbonat, kondisi mencoba untuk menghindari penggunaan pemotongan strip tarik infiltrasi tangki air dan proses granulasi cincin air, penggunaan proses granulasi kering crawler drive mesh dan proses granulasi pemotongan panas permukaan penggilingan, dapat dengan alasan untuk meningkatkan hasil produksi, untuk meminimalkan kadar air masterbatch yang dimodifikasi dan kandungan yang mudah menguap, untuk memastikan kualitas produk masterbatch yang dimodifikasi.
Distribusi ukuran partikel
Distribusi ukuran partikel kalsium karbonat merupakan indeks kendali mutu yang penting untuk masterbatch yang dimodifikasi. Analisis ukuran partikel bubuk mineral anorganik biasanya digunakan dalam metode pengayakan yang lebih sederhana, dan spesifikasi yang biasa digunakan dalam metode pengayakan dinyatakan dalam “mesh”. Yang disebut mesh adalah jumlah lubang per inci saringan. Namun, metode analisis ukuran partikel yang lebih akurat dan ilmiah adalah dengan menggunakan ukuran sebenarnya dari partikel yang diukur, yang dinyatakan dalam mikron (μm).
Metode pengayakan merupakan salah satu metode analisis ukuran partikel yang paling tradisional, yaitu dispersibilitas serbuk ultra halus yang baik dengan jumlah ayakan mesh tertentu, pengayakan melalui ayakan dan perbandingan berat serbuk yang diayak yaitu laju ayakan. . Saringan standar terbaik yang umum digunakan adalah 500 mesh (setara dengan 25μm atau lebih), layar elektrodeposisi baru dapat disaring sekecil 5μm (2500 mesh) bubuk, tetapi waktu penyaringannya lama, mudah tersumbat. Untuk bubuk ultrahalus yang lebih kecil dari 10μm (1250 mesh), menggunakan metode pengayakan, sulit digunakan untuk analisis dan deteksi ukuran partikel.
Dalam prakteknya, rentang distribusi ukuran partikel kalsium karbonat dan bahan granular lainnya mengalami fluktuasi yang besar, semakin sempit rentang distribusi ukuran partikel, semakin stabil kinerja material, semakin lebar rentang distribusi ukuran partikel, semakin buruk kinerja bahan tersebut. bahan. Misalnya, 1250 tujuan kalsium karbonat, ukuran partikel harus sekitar 10μm, jika distribusi ukuran partikel di 5 ~ 38μm, meskipun perhitungan teoritis ukuran partikel rata-rata bisa mendekati 10μm, namun karena ukuran partikel yang kecil , luas permukaan spesifiknya besar, mudah disatukan menjadi satu kelompok; dan ukuran partikel produk yang besar disebabkan oleh kekasaran permukaan dan fenomena lainnya, sehingga kinerja pemrosesan, sifat mekanik, dll. akan terpengaruh.
Bentuk partikel
Bentuk partikel kalsium karbonat dibagi menjadi poligonal, datar, prismatik, persegi panjang, batang panjang, bentuk partikel tidak beraturan lainnya dan bentuk partikel lainnya sesuai dengan struktur mineralnya.
Bentuk partikel kalsium karbonat mempunyai pengaruh yang besar terhadap teknologi pengolahan, kualitas produk, fluiditas leleh dan sifat mekanik masterbatch yang dimodifikasi. Kalsium karbonat berbentuk poligonal, poligonal, persegi panjang dalam proses lelehan masterbatch yang dimodifikasi, fluiditasnya baik, mudah dan ikatan silang pelapis bahan penghubung, keausan peralatan pemrosesan relatif kecil, kerugiannya adalah masterbatch yang dimodifikasi diterapkan pada produk plastik, mudah untuk mempengaruhi sifat mekanik produk plastik (seperti kekuatan tarik, modulus lentur, dll).
Partikel kalsium karbonat berbentuk batang pipih dan panjang memiliki luas permukaan yang relatif besar, pada bahan penggandeng masterbatch yang dimodifikasi, pemlastis dan bahan tambahan lainnya perlu ditingkatkan secara tepat. Jika tidak, akan mudah menyebabkan lapisan yang tidak rata, fluiditas leleh yang buruk, daya host meningkat, resistensi head meningkat, namun juga menyebabkan dekomposisi panas berlebih dan fenomena lainnya. Namun bentuk material seperti ini bermanfaat bagi sifat fisik produk plastik, dapat meningkatkan kekuatan tarik, kekuatan lentur, dan mengurangi penyusutan produk plastik.
Isi komponen lainnya
Kalsium karbonat pada komponen kimia dan pengotor logam serta komponen lain dari kandungan kalsium karbonat juga mempunyai pengaruh tertentu terhadap kualitas kalsium karbonat, pada masterbatch modifikasi plastik dan produk plastik akan mempunyai pengaruh tertentu pada penerapannya. Kalsium karbonat umumnya mengandung sejumlah kecil magnesium oksida (MgO), silikon dioksida (SiO2), besi oksida (Fe2O3), alumina dan sejumlah logam berat (aluminium, arsenik, merkuri, dll.). Dengan asal dan bijih yang berbeda, maka kandungan komponen lainnya juga berbeda.
Kalsium karbonat dalam kekerasan MgO kecil, keputihan sedikit lebih rendah dari kalsium karbonat, stabilitas kimia, kinerja pemrosesan mirip dengan kalsium karbonat, kalsium karbonat umumnya tidak akan berdampak lebih besar pada kalsium karbonat.
SiO2 milik kuarsit alami, luas permukaan spesifiknya kecil, mobilitasnya baik. Namun, SiO2 memiliki kekerasan yang tinggi (kekerasan Mohs 7), keausan peralatan yang serius, terutama pada lapisan yang tidak rata atau dosis pemlastis, terutama yang menonjol. Masterbatch modifikasi yang terisi jika digunakan dalam produksi dan pemrosesan kawat datar polipropilen, alat pemotong berkecepatan tinggi mudah menghasilkan benturan dan sering merusak tepi pisau, sehingga mempengaruhi produksi dan pemrosesan.
Kandungan kalsium karbonat Fe2O3 sangat kecil, namun zat besi dan bahan tambahan kimia mudah mengalami perubahan kimia saat pencampuran dan pengolahan, Fe2O3 mudah terurai dan menguning saat dipanaskan, mempengaruhi putihnya dan tampilan masterbatch yang dimodifikasi, sehingga Fe2O3 tidak untuk diabaikan dalam materi masterbatch yang dimodifikasi.
Semakin rendah kandungan SiO2 dan Fe2O3 pada kalsium karbonat maka semakin kecil dampaknya terhadap kualitas masterbatch yang dimodifikasi, umumnya asam klorida 5% dapat digunakan untuk mengencerkan larutan dalam piring kaca untuk menambahkan kalsium karbonat untuk analisis kimia, dan amati jumlah endapan dalam larutan untuk mengetahui kandungan SiO2; warna larutan agak kuning, menandakan kandungan Fe2O3 lebih banyak.
