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      塑料薄膜用碳酸鈣要求及母粒生產工藝技術

      添加時間:2023年02月13日   【字體大。 】 關注:1373
         碳酸鈣在塑料中的應用相當廣泛,不僅可降低成本,還可改善塑料材料某些方面的性能,例如經過活化處理的輕質碳酸鈣可提高聚氯乙烯塑料的沖擊韌性,達到一定細度的重鈣經過界面調控處理可顯著提高聚乙烯塑料和聚丙烯塑料的沖擊韌性,以及加有普通細度重質碳酸鈣的聚丙烯編織袋,其表面抗滑性和可印刷性都得到改善等。

        1、塑料薄膜用碳酸鈣要求

        目前,在聚乙烯塑料薄膜中使用的都是1250目的重鈣。這里所說的1250目是指最大粒徑不超過10μm。一些企業以d97為多少微米來表明重鈣的粒級,但塑料薄膜關心的是最大粒徑不能超過10μm,因為有很多薄膜產品(如地膜),本身的厚度就不足10μm,即使大顆粒僅占萬分之一,其絕對數量(顆粒個數)也會十分龐大,每個大顆粒都有可能造成塑料薄膜的質量事故。

        必須說明的是,并不是比1250目粗的重鈣就不能用,也不是說比1250目細的有多么不好。在分散良好的情況下,重鈣的粒徑越小,相同填充量時塑料薄膜的力學性能和外觀也越好。

        考慮到重鈣越細價格越高,以及目前主要依賴高速混合機對重鈣進行表面處理的技術條件,用于聚乙烯塑料薄膜的重鈣以1250目為宜,細度過細,會在表面處理和分散方面出現難以解決的問題。

        在聚乙烯塑料薄膜中能否使用輕鈣?迄今為止還沒有人使用輕鈣,但并不等于不能使用。普通輕鈣多是幾個微米的粒子的團聚體,把它們分散開來更困難。另外輕鈣粒子的晶形和方解石有很大區別,其折光率方面的差別對PE薄膜的透光性影響更為顯著。

        納米碳酸鈣實質上也是輕質碳酸鈣,同樣存在著顆粒團聚問題,而且由于售價遠遠高于普通輕鈣,因此至今無人問津。

        2、碳酸鈣母料生產工藝技術要點

        (1)團聚問題

        要想使填充母料中的碳酸鈣顆粒均勻分散到基體塑料中,必須先將碳酸鈣顆粒完全包覆好。如果在生產填充母料的過程中,碳酸鈣已經團聚,那么在吹塑薄膜的擠出機中,這種團聚的顆粒是無法打開的,勢必在薄膜上形成眾多白點。甚至是白色的硬顆粒,還有可能形成“云霧”。

        解決碳酸鈣顆粒的團聚問題首先是要在表面處理時防止過度摩擦,一旦因摩擦產生靜電就極易發生團聚。其次是表面處理劑的量要足夠。當顆粒表面被偶聯劑作用而改變為親油性時,其表面能大大下降,相互之間就不易凝聚了。

        (2)填充比例問題

        填充母料中的碳酸鈣比例越高,該產品的原材料成本就越低,越具市場競爭力。由于碳酸鈣顆粒粒徑小,顆粒數量大,總表面積也大,就需要更多的載體樹脂對其包覆,不僅要求載體樹脂的熔體粘度小,而且要有足夠的量。為了得到使用性能良好的薄膜級填充母料,碳酸鈣的重量百分數一般不超過80%,而載體樹脂的重量百分數一般不低于13%。

        (3)物料形態問題

        在對高混機中的物料應當攪成什么形態問題上,有不同的看法。有人曾經試驗攪成完全糊狀再放料和僅僅機械混合均勻,載體樹脂的顆粒仍然保持原顆粒形態就放料,兩種極端情況做成的填充母粒在薄膜中應用的效果無明顯差別。

        我們的經驗是最好載體樹脂已開始熔化,和已表面處理的重鈣充分接觸形成面疙瘩狀但又不要成糊,此時立即放料。如果成糊,放料十分困難,耽誤時間降低了生產效率,如果物料仍保持顆粒和粉的狀態,不僅不能做到組分均勻一致,而且在往雙螺桿擠出機中加料時,粒粉再次分離,造成產品中有的重鈣多,有的樹脂多,就會在吹塑薄膜時出現物料不均勻的現象,極易發生“云霧”或白點。

        (4)擠出設備

        用于物料混合混煉造粒的擠出機也非常重要,同向平行雙螺桿擠出機遠遠優于帶混煉段的單螺桿擠出機;鞜捲炝TO備的優勢可以彌補高混機中碳酸鈣表面處理以及和載體樹脂初混時的不足,因此人工擠出混煉造粒設備的選型和螺紋套選用與排布也是至關重要的。

        (5)造粒問題

        在造粒部分應盡量避免拉條水冷的操作方式,因為人工操作的水平和責任心問題,一旦物料帶水將對吹塑薄膜帶來重大隱患。如果是以聚乙烯樹脂作為載體樹脂,選用風冷模面熱切工藝是適宜的。

        對粒子的形狀,大小都是很有講究的,一般以直徑3~5mm的圓片為宜,其厚度1mm左右即可,主要是為了在吹塑薄膜時,容易與基體樹脂的顆;靹,在短時間內迅速熔融便于與基體樹脂物料互相摻混。

        當擠出機直徑較大(如直徑在Φ72mm以上),產量高于300kg/h時,風冷模面熱切的機頭很難做好,溫度不易控制,顆粒冷卻不下來,容易粘連。此時宜用傳送帶冷卻的方式,而且該種方式適應于各種填充母料或改性專用料的生產,但需較長的距離冷卻,要求有較大的場地。

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