ما الفرق بين استخدام الكالسيوم الثقيل والكالسيوم الخفيف في البلاستيك؟

تنقسم كربونات الكالسيوم إلى كربونات الكالسيوم الثقيلة وكربونات الكالسيوم الخفيفة. كلاهما يستخدم على نطاق واسع في مختلف الصناعات. وتشمل هذه المواد البلاستيكية والمطاط وصناعة الورق والدهانات والطلاءات. ومع ذلك، بسبب الاختلافات في حجم الجسيمات وتأثير السطح، تكون التأثيرات مختلفة. كلا من الإيجابيات والسلبيات.

في السنوات الأخيرة، تحسنت تكنولوجيا إنتاج الكالسيوم الثقيل. لقد تحسنت بشكل كبير صفاء وحجم الجسيمات من كربونات الكالسيوم الثقيلة. تم الكشف تدريجياً عن تفوق كربونات الكالسيوم الثقيلة في المنتجات البلاستيكية. هذا التغيير مخصص لمنتجات الأصبغة البلاستيكية ومنتجات PVC. لقد تحول المزيد من مصانع البلاستيك. يستخدمون الآن الكالسيوم الثقيل وليس الخفيف. يعمل هذا المفتاح على خفض التكاليف وتعزيز كفاءة الإنتاج مع الحفاظ على جودة المنتج.

الاختلافات في التركيب البلوري وحالة التراص

يشبه حجم جسيمات الكالسيوم الخفيف نواة العناب عندما تكون مشتتة بالكامل. يبلغ قطرها الطويل حوالي 5 ~ 12 ميكرومتر، وقطرها القصير 1 ~ 3 ميكرومتر، ومتوسط حجمها 2 ~ 3 ميكرومتر. ومع ذلك، لا يوجد أي معالجة السطح. بعد أن يتشكل الكالسيوم الخفيف ويجف، تلتصق العديد من الجزيئات معًا. أنها تشكل كريات كبيرة. المعيار الوطني لديه فقط متطلبات الجودة للكالسيوم الخفيف. وتستند هذه المتطلبات إلى بقايا الغربال 125 ميكرومتر و45 ميكرومتر. لا يمكن الحكم على هذه المتطلبات. يعكس حجم الجسيمات الحقيقية والتوزيع.

بعد سحق كربونات الكالسيوم الثقيلة العادية، تصبح الجزيئات غير منتظمة. لكنها في الغالب بنفس الحجم وتتفرق جيدًا. يمكنك اختبار توزيع الحجم المشترك للجزيئات باستخدام مقياس حجم الجسيمات بالليزر. تتميز المنتجات بمواصفات مختلفة بناءً على حجم الجزيئات.

تكون جزيئات الكالسيوم الخفيفة أكثر رقة وأقل كثافة. ويظهر ذلك في حجم تسوية أكبر (2.4-2.8 مل/جم). تكون جزيئات كربونات الكالسيوم الثقيلة أكثر كثافة ولها كثافة أكبر. ويظهر ذلك في حجم المستوطنة الأصغر ووزنها الثقيل. حجم ترسيب كربونات الكالسيوم هو 1.1-1.4 مل/جم. لذلك، بالنسبة للكالسيوم الخفيف والثقيل من نفس الوزن، تكون عبوة الكالسيوم الخفيف أكبر من الكالسيوم الثقيل. لكن في الحقيقة فرق الكثافة الحقيقي بين الكالسيوم الخفيف والكالسيوم الثقيل ليس كبيرا. بعد تعبئتها بالبلاستيك، تعكس كربونات الكالسيوم كثافتها الحقيقية. وتزيد حصة 400 شبكة من كربونات الكالسيوم الثقيلة في البلاستيك بدلاً من الكالسيوم الخفيف بحوالي 5-6%. إذا تم استخدام 2000 شبكة من كربونات الكالسيوم الثقيلة، يكون فرق الكثافة 1-2%.

قيمة امتصاص الزيت

الحشوة هي كربونات الكالسيوم. يمكن أن تكون ثقيلة أو خفيفة. لكن البلاستيك عبارة عن بوليمر عضوي وكربونات الكالسيوم غير عضوية. لذا، فإن الاثنين لا يختلطان جيدًا. لجعل خليط كربونات الكالسيوم أفضل مع البلاستيك المملوء، فإنه يحتاج إلى معالجة عضوية. وهذا سيضمن التوافق. تشمل عوامل المعالجة الشائعة الملدنات مثل DOP وزيت الإيبوكسي. وتشمل أيضًا الزيوت المعدنية البيضاء. وتشمل أيضًا مواد التشحيم، مثل البارافين وحمض دهني، وستيرات. وهي تشتمل أيضًا على عوامل اقتران (تيتانات أو ألومينات). تعتمد كمية هذه المواد المضافة المضافة على مقدار امتصاص كربونات الكالسيوم المملوءة للزيت. كلما ارتفعت قيمة امتصاص الزيت، زادت الحاجة إلى إضافة عوامل معالجة. مساعدات التنشيط غالية الثمن. مسحوق كربونات الكالسيوم المعبأ لديه امتصاص منخفض للزيت وسهل المعالجة. لكنها لا تزال تكلف الكثير.

تمتص كربونات الكالسيوم الثقيلة حوالي 10-15 درجة من الزيت أقل من الكالسيوم الخفيف. يمكن أن يؤدي استبدال الكالسيوم الخفيف بالبلاستيك إلى خفض نفس الكمية من مساعدات التنشيط.

إنتاجية

الكالسيوم الخفيف رقيق. عند تعبئة منتجات مثل PVC، تؤدي نسبة التعبئة العالية إلى حدوث "سد" في القادوس. هذه هي مشكلتنا الشائعة المتمثلة في التفريغ غير السلس. تؤثر بشكل خطير على كفاءة الإنتاج. تحتوي كربونات الكالسيوم الثقيلة على جزيئات سائبة. يتدفق بشكل أفضل بعد الخلط مع PVC. عند نفس نسبة التعبئة، لن يتم سدها في القادوس السفلي مثل الكالسيوم الخفيف.

مشكلة الهشاشة

جزيئات الكالسيوم ثقيلة ولها شكل فضفاض وغير منتظم. لذلك، فإنها تخلق القليل من الضغط عند دمجها مع البلاستيك. هذا يجعل المنتج هشًا للغاية.

بالنسبة للمنتجات البلاستيكية المملوءة بنفس الكمية من كربونات الكالسيوم، تكون منتجات الكالسيوم الخفيفة أكثر مرونة. فهي مليئة بمنتجات الكالسيوم الثقيلة.

الاتجاهات في استخدام الكالسيوم الثقيل

حاليًا، تبلغ نسبة اللدائن الكالسيومية الثقيلة إلى الخفيفة في الدول الغنية 17 إلى 20:1. الكالسيوم الثقيل هو المكون الرئيسي. ومع ذلك، فإن النسبة المستخدمة في بلدي حتى الآن هي حوالي 2:1 فقط. لقد تحسنت تكنولوجيا إنتاج الكالسيوم الثقيل. أصبح المسحوق الآن ناعمًا مثل الكالسيوم الخفيف. علاوة على ذلك، تحسنت جودتها الإجمالية بشكل كبير. يتم إنتاج الكالسيوم الخفيف من خلال العمليات الكيميائية. يولد هذا الإنتاج الكثير من مياه الصرف الصحي والغاز والمخلفات. هذه الملوثات تضر بالبيئة. ومع ذلك، فإن استخدام الكالسيوم الثقيل يستخدم الأساليب الفيزيائية. ولا ينتج عنها مياه الصرف الصحي أو الغاز أو بقايا النفايات. ستؤدي السياسة الوطنية إلى ارتفاع تكلفة إنتاج الكالسيوم الخفيف. ويرجع ذلك إلى "توفير الطاقة وخفض الانبعاثات" في الصناعة. إنه اتجاه لاستخدام كربونات الكالسيوم الثقيلة لتحل محل الكالسيوم الخفيف.

تستخدم معظم عمليات وتركيبات تعبئة البلاستيك الكالسيوم الخفيف. لكن الابتكار يستغرق وقتا. لذا فإن استبدال الكالسيوم الخفيف بالكالسيوم الثقيل سيستغرق وقتا طويلا.