Canxi cacbonat là lựa chọn đầu tiên của chất độn trong ngành nhựa, được sử dụng rộng rãi trong màng nhựa, hồ sơ, ống, đan nhựa và da nhân tạo và sản xuất công nghiệp nhựa khác, và có thể thay thế sắc tố trắng đắt tiền để đóng một vai trò nhất định trong việc làm trắng, cải thiện độ bóng bề mặt của sản phẩm và độ phẳng bề mặt, v.v.
Vậy chỉ số canxi cacbonat cho ngành nhựa là bao nhiêu? Tại sao cần có những chỉ số này?
Hàm lượng canxi
Hàm lượng canxi là một chỉ số kỹ thuật chất lượng quan trọng của canxi cacbonat. Masterbatch biến tính đòi hỏi hàm lượng canxi cacbonat canxi cao, thường trên 98%. Hàm lượng canxi càng cao thì hiệu suất xử lý canxi cacbonat càng ổn định. Khi hàm lượng canxi thấp sẽ làm tăng hàm lượng kim loại nặng, phi kim loại và các tạp chất khác, không chỉ ảnh hưởng đến việc sử dụng canxi cacbonat mà còn ảnh hưởng đến công nghệ chế biến, ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm hoặc gây hại cho cơ thể. các thiết bị xử lý.
độ trắng
Độ trắng của canxi cacbonat ảnh hưởng trực tiếp đến độ trắng và màu sắc của masterbatch biến tính. Yêu cầu về độ trắng của canxi cacbonat đối với masterbatch cải tiến là rất nghiêm ngặt. Hiện tại, độ trắng của canxi cacbonat cho lưới 400 phải lớn hơn 95% và độ trắng của canxi cacbonat được xử lý bởi một số quặng có thể đạt khoảng 97%. Một số nhà sản xuất masterbatch đã sửa đổi để tăng độ trắng của sản phẩm, thường thêm chất làm trắng huỳnh quang để đạt được hiệu quả tăng độ trắng. Tuy nhiên, do thành phần hóa học của chất làm trắng huỳnh quang ở nhiệt độ cao, phản ứng phân hủy cắt cao, nếu việc lựa chọn loại chất làm trắng huỳnh quang không phù hợp hoặc thêm quá nhiều, không chỉ khiến sản phẩm bị phân hủy thành màu vàng mà còn không xuất hiện là hiện tượng phân tán hoặc gắn kết của sự kết tụ. Chất làm trắng huỳnh quang liên quan đến sức khỏe và an toàn, khi các sản phẩm nhựa tiếp xúc với cơ thể con người sẽ tạo ra một mức độ kích ứng nhất định, không nên sử dụng.
Màu sắc cũng là một chỉ tiêu kỹ thuật rất quan trọng của canxi cacbonat, nhiệt độ và màu sắc quyết định chính là cấu trúc và nguồn gốc của quặng. Những yếu tố này sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng tạo màu của sản phẩm nhựa, ảnh hưởng đến màu sắc và độ bóng của sản phẩm nhựa. Vì vậy, độ trắng và màu sắc của canxi cacbonat là những chỉ số kỹ thuật quan trọng không thể bỏ qua.
Độ ẩm và hàm lượng chất dễ bay hơi
Nguyên liệu thô của canxi cacbonat - đá cẩm thạch tự nhiên, canxit, v.v., thường không chứa nước cấu trúc. Sau khi được chế biến thành bột siêu mịn dễ bị ẩm và hút nước ẩm trong quá trình chế biến, bảo quản và vận chuyển. Canxi cacbonat đôi khi có chứa dấu vết của các chất dễ bay hơi, có thể ảnh hưởng đến masterbatch biến tính và các sản phẩm nhựa nếu hàm lượng quá cao.
Độ ẩm và hàm lượng dễ bay hơi trong canxi cacbonat nên được kiểm soát ở khoảng 0,3%, ứng dụng thực tế, độ ẩm của sản phẩm ≥ 0,3%, rất dễ ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm, do đó bề mặt sản phẩm gồ ghề, bong bóng, cháy, phân hủy và các hiện tượng khác . Vì vậy, việc kiểm soát độ ẩm đối với chất lượng của masterbatch biến tính là rất quan trọng, và phương pháp thường được sử dụng là sử dụng máy trộn tốc độ cao làm nóng và sấy khô để loại bỏ độ ẩm.
Trong quá trình sản xuất masterbatch cải tiến hàm lượng canxi cacbonat cao, các điều kiện cố gắng tránh sử dụng quá trình cắt dải kéo và cắt dải nước thấm qua bể nước và quá trình tạo hạt vòng nước, sử dụng quy trình tạo hạt khô lưới truyền động bằng bánh xích và quy trình tạo hạt cắt nóng bề mặt mài, có thể với tiền đề là cải thiện sản lượng sản xuất, giảm thiểu độ ẩm và hàm lượng chất dễ bay hơi của masterbatch đã được sửa đổi, để đảm bảo chất lượng của các sản phẩm masterbatch đã được sửa đổi.
Phân bố kích thước hạt
Sự phân bố kích thước hạt của canxi cacbonat là một chỉ số kiểm soát chất lượng quan trọng đối với masterbatch cải tiến. Phân tích kích thước hạt của bột khoáng vô cơ thường được sử dụng trong các phương pháp sàng đơn giản hơn và các thông số kỹ thuật thường được sử dụng trong các phương pháp sàng được biểu thị bằng “lưới”. Cái gọi là lưới là số lỗ trên mỗi inch của sàng. Tuy nhiên, phương pháp phân tích kích thước hạt chính xác và khoa học hơn là sử dụng kích thước thực tế của các hạt đo được, biểu thị bằng micron (μm).
Phương pháp sàng là một trong những phương pháp phân tích kích thước hạt truyền thống nhất, tức là độ phân tán của bột siêu mịn tốt với một số lượng lưới sàng nhất định, sàng qua sàng và tỷ lệ trọng lượng của bột rây là tỷ lệ sàng . Sàng tiêu chuẩn thường được sử dụng tốt nhất 500 lưới (tương đương 25μm hoặc hơn), màn hình định vị điện mới có thể sàng lọc bột nhỏ tới 5μm (2500 lưới), nhưng thời gian sàng lọc lâu, dễ bị tắc. Đối với bột siêu mịn nhỏ hơn 10μm (1250 lưới), sử dụng phương pháp sàng sẽ khó sử dụng để phân tích và phát hiện kích thước hạt.
Trong thực tế, phạm vi phân bố kích thước hạt của canxi cacbonat và các vật liệu dạng hạt khác có biến động lớn, phạm vi phân bố kích thước hạt càng hẹp thì hiệu suất của vật liệu càng ổn định, phạm vi phân bố kích thước hạt càng rộng thì hiệu suất của vật liệu càng kém. vật liệu. Ví dụ, đối với mục đích của canxi cacbonat 1250, kích thước hạt phải khoảng 10μm, nếu phân bố kích thước hạt trong khoảng 5 ~ 38μm, mặc dù tính toán lý thuyết về kích thước hạt trung bình có thể gần 10μm, nhưng do kích thước hạt nhỏ , diện tích bề mặt riêng lớn, dễ kết dính thành nhóm; và kích thước hạt của các sản phẩm lớn do độ nhám bề mặt và các hiện tượng khác gây ra, do đó hiệu suất xử lý, tính chất cơ học, v.v. sẽ bị ảnh hưởng.
Hình dạng hạt
Hình dạng hạt của canxi cacbonat được chia thành các hình dạng đa giác, phẳng, hình lăng trụ, hình chữ nhật, hình que dài, các hình dạng hạt không đều và khác theo cấu trúc khoáng sản.
Hình dạng hạt của canxi cacbonat có ảnh hưởng lớn đến công nghệ xử lý, chất lượng sản phẩm, độ chảy lỏng và tính chất cơ học của masterbatch biến tính. Hình dạng đa giác, đa giác, hình chữ nhật của canxi cacbonat trong quá trình xử lý masterbatch biến tính có độ chảy lỏng tốt, dễ dàng và liên kết ngang của lớp phủ tác nhân liên kết, độ hao mòn của thiết bị xử lý tương đối nhỏ, nhược điểm là masterbatch biến tính áp dụng cho các sản phẩm nhựa, dễ ảnh hưởng đến tính chất cơ học của sản phẩm nhựa (như độ bền kéo, mô đun uốn, v.v.).
Các hạt canxi cacbonat hình que phẳng và dài có diện tích bề mặt tương đối lớn, trong chất kết dính masterbatch biến tính, chất làm dẻo và các chất phụ gia khác cần được tăng lên một cách thích hợp. Nếu không, rất dễ gây ra lớp phủ không đồng đều, tính lưu động nóng chảy kém, công suất chủ tăng, điện trở đầu tăng, nhưng cũng tạo ra sự phân hủy quá nhiệt và các hiện tượng khác. Tuy nhiên, loại hình dạng này của vật liệu có lợi cho tính chất vật lý của sản phẩm nhựa, có thể cải thiện độ bền kéo, độ bền uốn, giảm độ co ngót của sản phẩm nhựa.
Nội dung của các thành phần khác
Canxi cacbonat trong các thành phần hóa học và tạp chất kim loại và các thành phần khác trong hàm lượng canxi cacbonat cũng có tác động nhất định đến chất lượng của canxi cacbonat, trong masterbatch biến tính nhựa và các sản phẩm nhựa sẽ có tác động nhất định đến ứng dụng. Canxi cacbonat thường chứa một lượng nhỏ oxit magiê (MgO), silicon dioxide (SiO2), oxit sắt (Fe2O3), alumina và các kim loại nặng (nhôm, asen, thủy ngân, v.v.). Với nguồn gốc và loại quặng khác nhau nên các thành phần khác có hàm lượng cũng khác nhau.
Canxi cacbonat có độ cứng MgO nhỏ, độ trắng thấp hơn một chút so với canxi cacbonat, độ ổn định hóa học, hiệu suất xử lý tương tự như canxi cacbonat, canxi cacbonat nói chung sẽ không có tác động lớn hơn đến canxi cacbonat.
SiO2 thuộc loại thạch anh tự nhiên, diện tích bề mặt riêng nhỏ, độ linh động tốt. Tuy nhiên, SiO2 có độ cứng cao (độ cứng Mohs 7), gây hao mòn nghiêm trọng cho thiết bị, đặc biệt là ở liều lượng lớp phủ hoặc chất hóa dẻo không đồng đều, đặc biệt nổi bật. Masterbatch biến tính đã được làm đầy nếu được sử dụng trong sản xuất và gia công dây phẳng polypropylen, dụng cụ cắt tốc độ cao rất dễ tạo ra va chạm và thường làm hỏng lưỡi dao, ảnh hưởng đến quá trình sản xuất và gia công.
Fe2O3 trong hàm lượng canxi cacbonat rất nhỏ nhưng sắt và các chất phụ gia hóa học dễ bị biến đổi hóa học khi trộn và gia công, Fe2O3 dễ phân hủy và chuyển sang màu vàng khi đun nóng, ảnh hưởng đến độ trắng và hình thức của masterbatch biến tính nên Fe2O3 không bị biến tính. bị bỏ qua trong vật liệu masterbatch đã được sửa đổi.
Hàm lượng SiO2 và Fe2O3 trong canxi cacbonat càng thấp thì tác động đến chất lượng của masterbatch biến tính càng nhỏ, thông thường axit clohydric 5% có thể được sử dụng để pha loãng dung dịch trong đĩa thủy tinh để thêm canxi cacbonat để phân tích hóa học và quan sát lượng kết tủa trong dung dịch để xác định hàm lượng SiO2; dung dịch có màu hơi vàng chứng tỏ hàm lượng Fe2O3 nhiều hơn.
