Plastik filmler Esas olarak PP, PVC, PE, PET, PA gibi baz reçinelerden yapılan ince malzemeleri ifade eder. Bu filmler, çeşitli esnek ambalaj uygulamalarında veya kağıt-plastik kompozitlerde laminasyon katmanları olarak yaygın olarak kullanılır. Ambalaj, elektronik, ilaç, kimya ve gıda ürünleri de dahil olmak üzere birçok sektörde önemli bir rol oynarlar. Kalsiyum Karbonat (CaCO₃) esas olarak plastik filmlerde dolgu maddesi olarak kullanılır. Temel işlevi, hammadde maliyetlerini düşürmektir.
1. Plastik Filmlerde Kalsiyum Karbonat Uygulamaları
Maliyet tasarrufunun yanı sıra, sertlik, rijitlik ve ısı direnci gibi fiziksel özellikleri de artırabilir. İşleme ve kullanım sırasında film büzülmesini azaltarak boyutsal kararlılığı iyileştirir. Ayrıca, reolojiyi geliştirerek ve yapışmayı önleyici özellikleri iyileştirerek, hatta beyazlık ve opaklığı artırarak işleme özelliklerini optimize edebilir. Dahası, çevresel faydalara da katkıda bulunabilir. Kalsiyum karbonat ilavesi, belirli çevresel koşullar altında plastik ürünlerin bozunmasına yardımcı olabilir.
2. Poliolefin Filmlerde Kalsiyum Karbonat Uygulamaları
Polietilen (PE)
Polietilen mikro gözenekli nefes alabilen filmler, kalsiyum karbonat için yüksek değerli bir pazar oluşturmaktadır. Bu filmler halk sağlığı, tıbbi malzemeler ve gıda ambalajlarında vazgeçilmezdir.
Yuan Guangsheng gibi araştırmacılar, gözenek oluşturucu madde olarak kalsiyum karbonat kullanarak PE nefes alabilen filmleri optimize ettiler. CaCO₃ içeriğinin 30%'den 50%'ye artırılması, film gözenekliliğini 27,3%'den 47,2%'ye önemli ölçüde artırdı. Çekme dayanımı 10% kadar düşerken, bu denge geçirgenliği önemli ölçüde artırdı. Çalışma ayrıca, sertleştirici madde olarak 15% Poliolefin Elastomerin (POE) en iyi performansı sunduğunu da ortaya koydu.
Zeng Huiwen tarafından yapılan daha ileri araştırmalar, CaCO₃ parçacık boyutunun etkisini inceledi. 1250 mesh CaCO₃ kullanımı, ideal bir O₂/CO₂ geçirgenlik oranı oluşturdu. Bu da üstün tazelik koruması sağladı. Bu filmle sarılan muzlar, minimum bozulmayla 22 gün boyunca yeşil kaldı.
Polivinil Klorür (PVC)
Polivinil klorür (PVC), günlük hayatta en yaygın kullanılan ve en yüksek hacimli termoplastik reçinelerden biridir. Mükemmel alev geciktiricilik, elektrik yalıtımı, korozyon direnci ve düşük maliyet gibi birçok avantaj sunması, yapı malzemelerinde, profillerde ve tellerde yaygın kullanımına yol açmaktadır.
Ancak PVC, işleme sırasında önemli ölçüde kırılganlık gösterir ve kullanımdan önce darbe dayanımının artırılması ve sertleştirilmesi gibi modifikasyonlardan geçmelidir. PVC modifikasyon işlemi sırasında uygun miktarda kalsiyum karbonat eklenmesi, nihai ürünün tokluğunu, sertliğini, mukavemetini ve ısı direncini önemli ölçüde artırırken, aynı zamanda PVC malzemenin üretim maliyetini de önemli ölçüde azaltabilir.
Wu Weibin gibi araştırmacılar, ultra ince öğütülmüş kalsiyum karbonatın iki türünü incelediler: GY-716 ve GY-716A. Bu iki tür kalsiyum karbonat, üretim süreçleri şu yollarla gerçekleştiriliyordu: kuru bilyalı öğütmeBu malzemeleri, PVC kalenderlenmiş filmlerde kullanılan üç yaygın kalsiyum karbonatla karşılaştırdılar: ıslak işlemle elde edilen ultra ince kalsiyum karbonat, nano kalsiyum karbonat (CCR-1) ve çöktürülmüş kalsiyum karbonat. Ekip, beş malzemenin her birinin PVC filmlerdeki beyazlık, çekme dayanımı, ısı direnci ve opaklık üzerindeki etkisini inceledi.
Bulgular, GY-716 ve GY-716A ile üretilen filmlerin beyazlık ve çekme dayanımının, ticari olarak kullanılan üç seçeneğe benzer veya hatta biraz daha iyi olduğunu gösterdi. Isı direnci açısından hem GY-716 hem de GY-716A, ticari ürünlerden daha iyi performans gösterdi. Opaklıkları ıslak işlemle üretilen ultra ince kalsiyum karbonattan daha düşük olsa da, nano kalsiyum karbonattan (CCR-1) ve çöktürülmüş kalsiyum karbonattan daha iyiydi. Özellikle, GY-716A, ıslak işlemle üretilen ultra ince ürünün opaklık seviyelerine yakın seviyelere ulaştı.
Polipropilen (PP)
Polipropilen filmlerde kalsiyum karbonatın başlıca rolleri maliyet düşürme, mekanik özellikleri iyileştirme ve boyutsal kararlılığı artırmadır.
Lei Zubi gibi araştırmacılar, üç inorganik dolgu maddesinin (yeni bir mikro toz, talk tozu ve kalsiyum karbonat) polipropilenin mekanik özellikleri üzerindeki etkilerini karşılaştırdı. Dolgu maddesi yüklemesi 35 phr'ye ulaştığında, kalsiyum karbonat ile doldurulmuş PP malzeme en yüksek kopma uzamasını gösterirken, bunu mikro toz ile doldurulmuş PP izledi ve talk ile doldurulmuş PP en düşük değeri gösterdi.
Kalsiyum karbonat, gelişmiş polipropilen (PP) uygulamaları için henüz keşfedilmemiş bir potansiyel sunmaktadır. Kalsiyum karbonat cevherinin kaynağı, performansı önemli ölçüde etkiler.
Ai Qing gibi araştırmacılar, farklı cevherlerden elde edilen dört ultra ince öğütülmüş kalsiyum karbonatı PP matrisinde test ederek bunu kanıtladılar. Sonuçlar açıktı: Büyük kalsitten elde edilen kalsiyum karbonat üstün performans gösterdi. Yüksek beyazlık, yüksek saflık ve homojen parçacıklara sahipti. Sonuç olarak, PP kompoziti daha iyi çekme dayanımı ve uzama gösterdi. Ayrıca daha yüksek ısı sapma sıcaklığı ve iyileştirilmiş işleme akışkanlığı sundu.
Ancak bazı dezavantajları da vardı. Darbe ve eğilme dayanımı, küçük kalsit veya mermerden elde edilen karbonat kullanan kompozitlere göre biraz daha düşüktü.
Tablo 1: Farklı Kalsiyum Karbonat Cevheri Kaynaklarının Polipropilenin Özellikleri Üzerindeki Etkisi
| PP+20% CC | Erime İndeksi (g/10dk) | Shore Sertliği (HD) | Yoğunluk (g/cm³) | Isı Sapma Sıcaklığı (℃) | Çekme Dayanımı (MPa) | Kopma Uzaması (%) | Eğilme Dayanımı (MPa) |
| Büyük Kalsit | 9.06 | 14.12 | 1.017 | 96.8 | 34.68 | 53.85 | 59.21 |
| Mermer | 8.03 | 21.12 | 1.029 | 88.6 | 31.9 | 49.91 | 62.74 |
| Küçük Kalsit | 7.64 | 21.76 | 1.060 | 89.2 | 32.37 | 51.46 | 61.23 |
| Dolomit | 8.03 | 20.36 | 1.033 | 96.3 | 30.39 | 28.68 | 59.07 |
Ayrıca, nano-kalsiyum karbonat, öğütülmüş kalsiyum karbonat (GCC) ve çöktürülmüş kalsiyum karbonat (PCC) gibi farklı partikül boyutlarına sahip çeşitli kalsiyum karbonat tozları, polipropilende modifiye edici dolgu maddesi olarak kullanıldıklarında farklı davranışlar sergilerler. Her bir tür, kendine özgü fiziksel ve kimyasal özelliklerine bağlı olarak benzersiz performans etkileri sağlar.
Tablo 2: Polipropilen Uygulamalarında Farklı Kalsiyum Karbonat Türlerinin Kapsamlı Karşılaştırması
| Test Öğesi | 1250 Mesh | 2500 Mesh | Islak Öğütülmüş CaCO₃ | Çökeltilmiş CaCO₃ | Reçine T30S | ||||||||
| CaCO₃ İçeriği (%) | 20 | 30 | 40 | 20 | 30 | 40 | 20 | 30 | 40 | 20 | 30 | 40 | |
| Çekme Dayanımı (MPa) | 25 | 24.5 | 20.9 | 26.3 | 24 | 21 | 25.8 | 23.6 | 21.5 | 25.2 | 23.5 | 20.4 | 32.4 |
| Kopma Uzaması (%) | 832 | 832 | 357 | 734 | 721 | 517 | 604 | 615 | 196 | 726 | 46.3 | 57.1 | / |
| Eğilme Dayanımı (MPa) | 36.2 | 36.1 | 38.3 | 36.9 | 32.9 | 29.3 | 36.9 | 35.5 | 36.9 | 39.7 | 37.8 | 36.8 | 36.7 |
| Eğilme Modülü (MPa) | 1131 | 1327 | 1487 | 1209 | 1208 | 1374 | 1126 | 1208 | 1404 | 1123 | 1250 | 1266 | 929 |
| Izod Darbe Dayanımı (kJ/m²) | 5.3 | 7.9 | 4.8 | 6.1 | 7.2 | 7.1 | 7 | 7.6 | 7.7 | 3.8 | 4.3 | 4.2 | 4.4 |
| Yoğunluk (g/cm³) | 1.04 | 1.11 | 1.21 | 1.02 | 1.11 | 1.21 | 1.03 | 1.11 | 1.22 | 1.03 | 1.1 | 1.21 | 0.91 |
| Kalıp Büzülmesi (Boyuna %) | 1.56 | 1.33 | 1.25 | 1.53 | 1.3 | 1.21 | 1.54 | 1.31 | 1.22 | 1.58 | 1.41 | 1.22 | / |
| Kalıp Büzülmesi (Enine %) | 1.31 | 1.02 | 0.94 | 1.28 | 1.02 | 0.93 | 1.33 | 1.03 | 0.94 | 1.39 | 1.09 | 0.95 | / |
| Isı Sapma Sıcaklığı (℃) | 116 | 125 | 126 | 113 | 121 | 130 | 93 | 102 | 122 | 85 | 101 | 108 | 93 |
| Nem İçeriği (%) | 0.41 | 0.32 | 0.54 | 0.98 | |||||||||
| Piyasa Fiyatı | Düşük | Yüksek | Orta | Orta | |||||||||
| Üretim Çevresel Etkisi | Düşük | Daha düşük | Orta | Yüksek | |||||||||
Sıkça Sorulan Sorular (SSS)
S1: Plastik filmlere kalsiyum karbonat eklenmesinin başlıca nedeni nedir?
A1: Plastik filmlere kalsiyum karbonat eklenmesinin temel nedeni, dolgu maddesi görevi görerek üretim maliyetlerini düşürmektir. Bununla birlikte, daha iyi sertlik, artırılmış ısı direnci, daha iyi boyutsal kararlılık (azaltılmış büzülme), optimize edilmiş işleme özellikleri, artırılmış beyazlık ve opaklık ve potansiyel olarak belirli koşullar altında filmin bozunabilirliğine yardımcı olma gibi çeşitli işlevsel faydalar da sağlar.
S2: Kalsiyum karbonatın parçacık boyutu, polietilen (PE) nefes alabilen filmlerdeki performansını nasıl etkiler?
A2: Parçacık boyutu, özellikle kalsiyum karbonatın gözenek oluşturucu madde olarak görev yaptığı PE nefes alabilen filmlerde kritik bir rol oynar. Kalsiyum karbonat içeriği arttıkça (örneğin, 30%'den 50%'ye), çekme dayanımı biraz azalabilir, ancak gözeneklilik önemli ölçüde artarak filmin geçirgenliğini önemli ölçüde yükseltir. Ek olarak, optimum bir elek boyutu (örneğin 1250 elek) kullanmak, filmin gaz seçiciliğini (O₂/CO₂ iletim oranı) iyileştirerek tazeliği koruma özelliklerini artırabilir.
Epik Toz
Şu anda Epik TozGeniş bir yelpazede hizmet sunuyoruz. teçhizat İhtiyaçlarınıza özel çözümler sunmak için modeller geliştiriyoruz. Ekibimiz, çeşitli toz işleme alanlarında 20 yılı aşkın deneyime sahiptir. Epic Powder, maden endüstrisi, kimya endüstrisi, gıda endüstrisi, ilaç endüstrisi vb. için ince toz işleme teknolojisinde uzmanlaşmıştır.
Ücretsiz danışmanlık ve size özel çözümler için bugün bizimle iletişime geçin!
"Okuduğunuz için teşekkürler. Umarım makalem yardımcı olur. Lütfen aşağıya yorum bırakın. Ayrıca EPIC Powder online müşteri temsilcisiyle iletişime geçebilirsiniz. Zelda Daha fazla bilgi için bize ulaşın.”
— Emily Chen, Mühendis