Axit Stearic Canxi cacbonat biến tính bề mặt được sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau, đặc biệt là nhựa, cao su, lớp phủ và chất kết dính. Vai trò chính của nó là tăng cường sự phân tán và khả năng tương thích của canxi cacbonat trong vật liệu composite, do đó cải thiện hiệu suất. Phân tử axit stearic có cả phân đoạn ưa nước và kỵ nước. Nhóm ưa nước tương tác vật lý và hóa học với bề mặt canxi cacbonat. Thông qua hấp phụ và lớp phủ, nó làm giảm hiệu quả các tương tác của hạt, dẫn đến sự phân tán đồng đều hơn trong các ma trận polyme. Bề mặt axit stearic canxi cacbonat biến tính có thể được xử lý bằng phương pháp khô hoặc ướt. Phương pháp ướt thường yêu cầu sử dụng muối axit stearic, chẳng hạn như natri stearat. Cả hai phương pháp đều có ưu và nhược điểm riêng, phù hợp với các nhu cầu sản xuất và đặc điểm sản phẩm khác nhau.
Axit Stearic khô Canxi cacbonat biến tính bề mặt
Quá trình này thường bao gồm việc sấy canxi cacbonat để loại bỏ độ ẩm (nếu độ ẩm nhỏ hơn 1%, thì không cần sấy). Sau đó, axit stearic được thêm vào máy biến đổi bề mặt để phủ. Ưu điểm của quá trình này là tính đơn giản, dễ vận hành và khả năng đạt được sản xuất quy mô lớn một cách nhanh chóng. Nó yêu cầu thông số kỹ thuật thiết bị tương đối thấp và hoạt động tốt trong các tình huống có nhu cầu hiệu quả sản xuất cao nhưng độ chính xác biến đổi lỏng lẻo hơn.
Trong thiết bị biến đổi bề mặt bột liên tục, vật liệu và axit stearic được liên tục đưa vào cùng nhau. Axit stearic được thêm vào dưới dạng bột rắn, thường là 0,8%-1,2% trọng lượng canxi cacbonat, tùy thuộc vào kích thước hạt hoặc diện tích bề mặt. Trong sản xuất liên tục, việc đo lường chính xác và cung cấp vật liệu ổn định là chìa khóa cho các hiệu ứng sửa đổi nhất quán. Các hệ thống tự động hóa tiên tiến đảm bảo kiểm soát chính xác dòng vật liệu và bổ sung chất sửa đổi, đảm bảo chất lượng sản phẩm ổn định.
TRONG máy trộn tốc độ cao, máy trộn mái chèo ngang và các máy trộn kiểm soát nhiệt độ khác, lớp phủ bề mặt thường được thực hiện theo từng đợt. Các vật liệu được đo trước và axit stearic được thêm vào và trộn trong 15-60 phút trước khi đóng gói. Lượng axit stearic thường là 0,8%-1,5% trọng lượng canxi cacbonat, với nhiệt độ phản ứng khoảng 100°C. Hoạt động theo đợt này chậm hơn nhưng linh hoạt hơn, phù hợp với sản xuất theo đợt nhỏ và nhiều loại. Trong các công ty tùy chỉnh sản phẩm theo nhu cầu cụ thể của khách hàng, việc sửa đổi khô theo đợt đóng vai trò quan trọng.
Để cải thiện sự phân tán axit stearic, có thể pha loãng nó với dung môi (ví dụ, etanol khan) trước khi biến tính. Các chất phụ gia như chất phân tán có thể làm giảm sự kết tụ và cải thiện lớp phủ đồng đều. Các tác nhân liên kết có thể tăng cường liên kết giao diện giữa canxi cacbonat và ma trận polyme, cải thiện đáng kể hiệu suất vật liệu composite.
Canxi cacbonat biến tính bề mặt ướt axit stearic
Biến tính ướt liên quan đến xử lý bề mặt canxi cacbonat trong dung dịch nước. Quá trình này thường bắt đầu bằng cách xà phòng hóa axit stearic, sau đó thêm axit stearic vào hỗn hợp canxi cacbonat. Sau một thời gian phản ứng nhất định, quá trình lọc và sấy khô được thực hiện. Phân tán canxi cacbonat trong pha lỏng dễ hơn trong pha khí.
Ngoài ra, có thể thêm chất phân tán để cải thiện hiệu ứng phân tán, đảm bảo tương tác đồng đều hơn giữa các hạt canxi cacbonat và các phân tử chất biến tính bề mặt. Khi các hạt canxi cacbonat hấp thụ muối axit stearic, năng lượng bề mặt giảm. Ngay cả sau khi lọc và sấy khô, các hạt thứ cấp vẫn hình thành với sự kết tụ yếu hơn, có thể dễ dàng phân tán lại với lực cắt thấp hơn.
Thiết bị biến đổi ướt thường đơn giản, bao gồm các thùng chứa có máy khuấy và máy trộn tĩnh. Khuấy mạnh cải thiện hiệu quả hoạt hóa và rút ngắn thời gian phản ứng, nhưng đòi hỏi hiệu suất thiết bị cao hơn.
Mặc dù có thể thực hiện biến đổi bề mặt ướt ở nhiệt độ phòng, nhưng cần thời gian phản ứng dài hơn. Do đó, thường áp dụng phương pháp gia nhiệt, với nhiệt độ biến đổi khoảng 50-100°C.
Biến tính bề mặt ướt thường được sử dụng cho canxi cacbonat nhẹ và canxi cacbonat nặng siêu mịn được sản xuất bằng phương pháp nghiền ướt.
Phần kết luận
Axit stearic là chất biến tính bề mặt đa năng và tiết kiệm chi phí cho canxi cacbonat. Cả phương pháp biến tính khô và ướt đều có những ưu điểm riêng và được lựa chọn dựa trên nhu cầu sản xuất cụ thể. Biến tính khô mang lại sự đơn giản và tốc độ, trong khi biến tính ướt đảm bảo phân tán tốt hơn và tương tác đồng đều với các hạt canxi cacbonat. Bằng cách lựa chọn cẩn thận phương pháp biến tính phù hợp, các nhà sản xuất có thể tối ưu hóa hiệu suất của canxi cacbonat trong nhiều ứng dụng khác nhau, nâng cao chất lượng của sản phẩm cuối cùng.
Bột Epic
Epic Powder, hơn 20 năm kinh nghiệm làm việc trong ngành bột siêu mịn. Tích cực thúc đẩy sự phát triển trong tương lai của bột siêu mịn, tập trung vào quá trình nghiền, xay, phân loại và sửa đổi bột siêu mịn. Liên hệ với chúng tôi để được tư vấn miễn phí và các giải pháp tùy chỉnh! Đội ngũ chuyên gia của chúng tôi tận tâm cung cấp các sản phẩm và dịch vụ chất lượng cao để tối đa hóa giá trị chế biến bột của bạn. Epic Powder—Chuyên gia chế biến bột đáng tin cậy của bạn!