Omya-碳酸钙产品提升薄膜性能
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碳酸钙在塑料薄膜中的应用碳酸钙以其价格低廉、色泽洁白、综合性能良好而成为塑料薄膜中广泛使用的无机填料。
将碳酸钙制成填充母料用于塑料薄膜生产,具有简化工艺过程、改善混炼效果、提高生产效率、削减粉尘飞扬等优势。
本文就碳酸钙的种类、特性、改性方法等对其在塑料薄膜上的应用进行探讨。
1、碳酸钙的种类应用于填料的碳酸钙重要有重质碳酸钙和轻质碳酸钙两种。
重质碳酸钙(简称重钙)是用白垩、方解石、石灰石等天然矿石经碎裂、粉碎、超细粉碎等工艺而制得,是钙产品中紧要的品种之一,重要用于造纸、塑料、印刷油墨等行业中。
轻质碳酸钙的生产采纳化学加工方法,矿石经煅烧、分别、干燥、粉碎、筛分等过程处理后所得的产品即为轻质碳酸钙(简称轻钙,也称沉淀碳酸钙)。
在轻钙生产过程中,采纳不同的结晶条件,可以制得不同晶体的产品,如纺锤体、立方体、针状体、链状体、球状体等,重要用于橡胶、塑料、造纸、涂料等行业中。
无论是重钙还是轻钙,由于表面亲水疏油,在高聚物中分散性差,需要用改性剂进行表面活化处理。
经过表面活化处理后的轻钙,可广泛应用于薄膜行业中,只不过轻钙所需改性剂的量要比同等目数的重钙大,因而生产成本要高一些。
碳酸钙在薄膜中的应用相当广泛,聚合物中加入适当的碳酸钙既可以降低成本,又可以改善某些方面的性能,加添其附加值。
2、在塑料薄膜中碳酸钙作为填充材料的特点作为高分子材料的填充物,碳酸钙的优点重要有:加添尺寸稳定性;加添材料的刚度;加添材料的耐热性能;降低材料成本等。
但是也有其缺陷:密度加添;使用不当,会使强度、抗冲击、韧性等力学性能下降;材料光泽度有所下降。
碳酸钙粉体作为薄膜材料的填料,是亲水性无机化合物,其表面有亲水性的羟基,呈现较强的碱性。
这种亲水疏油的性质使得碳酸钙与有机高聚物的亲和性差,简单团聚,在高聚物内散不均匀,造成两材料间界面缺陷,直接应用效果不好。
随着填充量的加添,这些缺点更加明显,如过量填充甚至使制品无法使用。
为此我们需要对碳酸钙进行改性处理。
将碳酸钙加入塑料薄膜的意义
将碳酸钙粉体加入塑料制品,可以降低塑料制品的生产成本,但你又是否知道,钙粉除了降低成本之外的其他用途呢?
一、降低塑料薄膜成本
LDPE树脂成本居高不下,且有呈现逐年递增的趋势。
由于树脂材料价格增高,薄膜加工厂的利润微薄, 有多家企业已在薄膜生产过程中添加了约10%的碳酸钙填料,部分企业把填料的添加量扩大至15%~20%, 也制得质量优良的薄膜产品。
加工吹塑薄膜袋时填料的理论添加量上限可至30%。
含有40%~50%碳酸钙填料的拉伸取向薄膜以及卫生保健用的无菌型吹塑薄膜,目的是为了使薄膜具有透气特性。
LDPE茂名石化951-000近一年的价格
16年到17年初,塑料均价10458,最低9200元/吨,最高13550/吨。
以添加重钙粉1250目为例,加上助剂费用,按1000元每吨做大致成本估算,当添加量为百分之十时(树脂按10000每吨做估算),每吨PE塑料薄膜成本下降约900元。
当添加量为百分之二十时,每吨PE塑料薄膜成本下降约1600元。
填充料减少了树脂的用量,降低了塑料制品成本,此外,也使报废的薄膜焚烧处理时污染量大幅度也下降。
二、有利于塑料薄膜充分燃烧
1、让塑料制品充分燃烧的意义
若采用填埋的方式处理不可回收的塑料制品,其自然降解时间长达数十年甚至数百年,将将、占用大量宝贵的土地,用于掩埋垃圾的土地再次使。
涂层级碳酸钙-概述说明以及解释1.引言1.1 概述涂层级碳酸钙,是一种在表面上形成薄膜的碳酸钙材料。
它具有广泛的应用前景和独特的特点,使其在各个领域都受到了广泛的研究和应用。
在过去的几十年里,涂层级碳酸钙被广泛应用于建筑、石化、医药、食品和环境等领域。
它可以在不同物体的表面上形成均匀、稳定且具有良好性能的薄膜层,从而增加了物体的抗氧化、防腐蚀和减摩等功能。
涂层级碳酸钙还可以调节材料的表面性质,如改善材料的附着力、耐磨性和耐温性等,从而提高了材料的综合性能。
正因为涂层级碳酸钙具有如此广泛的应用前景和独特的特点,使其成为了材料科学领域的研究热点。
许多科研机构和企业都在积极探索和开发涂层级碳酸钙的制备方法和应用技术,以满足不同领域对材料性能的需求。
本文将详细介绍涂层级碳酸钙的定义、特点以及制备方法,并探讨其在不同领域的应用前景。
希望通过本文的阐述,可以增进对涂层级碳酸钙的了解,推动其在各个领域的应用和发展。
1.2 文章结构文章结构部分的内容可以包括以下内容:文章结构部分旨在向读者介绍本文的整体结构,以便读者能够清晰地了解文章的组织和内容安排。
本文的结构主要包括以下几个部分。
第一部分是引言。
引言部分旨在引入本文的主题,并概述涂层级碳酸钙的背景和研究意义。
这部分将对涂层级碳酸钙的定义、特点以及本文的目的进行介绍。
第二部分是正文。
正文是本文的主体部分,主要包括两个方面的内容,分别是涂层级碳酸钙的定义和特点,以及涂层级碳酸钙的制备方法。
在涂层级碳酸钙的定义和特点部分,将详细介绍涂层级碳酸钙的概念和其在工业领域中的应用。
还会介绍涂层级碳酸钙的一些特点,例如其颗粒形态、尺寸和表面性质等方面的特点。
在涂层级碳酸钙的制备方法部分,将介绍一些常见的制备方法,例如化学合成法、沉淀法和离子交换法等。
这些方法将被详细描述,并探讨其在制备涂层级碳酸钙时的优缺点。
第三部分是结论。
结论部分将总结本文的主要内容,并给出涂层级碳酸钙在应用领域的前景展望。
纳米级碳酸钙市场前景分析引言碳酸钙是一种重要的化学材料,具有广泛的应用领域。
纳米级碳酸钙是指粒径在纳米级别的碳酸钙颗粒,具有较大的比表面积和特殊的物理化学性质。
本文将对纳米级碳酸钙市场前景进行分析,探讨其应用领域和发展前景。
纳米级碳酸钙的应用领域1. 塑料制品纳米级碳酸钙可以用作塑料制品的填充剂,提高塑料的强度和硬度,改善其机械性能。
此外,纳米级碳酸钙还能增加塑料制品的光学透明性,提高产品的质量和附加值。
在塑料制品市场越来越大的情况下,纳米级碳酸钙的应用前景相当广阔。
2. 橡胶制品纳米级碳酸钙可以改善橡胶制品的物理力学性能,并增加其耐热性和耐候性。
此外,纳米级碳酸钙还能提高橡胶制品的加工性能和流变性能,使其更能符合不同应用领域的需求。
因此,在橡胶制品行业中,纳米级碳酸钙有着广阔的应用前景。
3. 涂料和油墨纳米级碳酸钙具有良好的增稠性和抗沉淀性能,可以用作涂料和油墨中的填料和增稠剂。
通过添加适量的纳米级碳酸钙,可以提高涂料和油墨的涂覆性能和流变性能,同时还能增加涂膜的硬度和抗刮擦性能。
因此,在涂料和油墨行业中,纳米级碳酸钙有望取得良好的市场前景。
4. 医药和生物医学纳米级碳酸钙在医药和生物医学领域也有着广泛的应用前景。
它可以作为药物载体用于控释药物,促进药物的溶解和吸收。
此外,纳米级碳酸钙还可以用于制备骨修复材料和人工骨骼,具有良好的生物相容性和生物活性。
因此,在医药和生物医学领域,纳米级碳酸钙的市场前景非常广阔。
纳米级碳酸钙市场的发展前景纳米级碳酸钙具有诸多优异的性能和应用领域,其市场前景非常广阔。
随着人们对新材料和高性能产品的需求不断增加,纳米级碳酸钙将得到更广泛的应用。
此外,随着科学技术的不断进步,纳米级碳酸钙的制备和应用技术也将得到更大的突破,推动市场的发展。
然而,纳米级碳酸钙市场的发展仍面临一些挑战。
首先,其制备技术和设备的成本较高,限制了其大规模应用和市场竞争力的提升。
其次,纳米级碳酸钙的应用范围和市场认可度仍有待提高,需要进一步加强市场推广和宣传。
碳酸钙表面改性剂的效果及提升碳酸钙填料增加韧性、拉伸强度
采用粉体改性剂对超细碳酸钙超细粉体进行表面改性来提高塑料制品韧性、耐冲击强度、拉伸强度、爆破强度,是一种成熟的高分子材料改性技术,而碳酸钙对塑料的增韧效果关键取决于碳酸钙与塑料的界面结合强度,通过粉体表面改性剂对碳酸钙表面进行处理,以提高碳酸钙与聚烯烃两相界面的结合强度,既可改善聚烯烃树脂与无机刚性粒子间的相容性问题,又得到理想的无机粒子包覆层状态,以使复合材料的冲击强度提高。
采用碳酸钙改性剂AD666改性后的碳酸钙粉GX-666具有流动性好、挤出顺畅电流明显下降、光泽度高,可以提升管材厂家18%左右的生产效率,还可提升管材的抗冲击强度、拉伸强度、断裂伸长率、爆破压力等性能,为客户带来更高的品质。
碳酸钙改性剂AD666助剂还可应用于塑木制品、PVC板材、片材、型材等制品,具有应用方便、节省电能、性能优异、提高产品质量等优点,是新一代低碳节能新型功能助剂。
2006年第1期中国非金属矿工业导刊总第52期[行业发展]刘英俊(中国塑料加工工业协会改性塑料专业委员会,北京100037)摘要:本文主要论述了在聚乙烯塑料薄膜中使用碳酸钙的种类、要求,填充母料的制作工艺及其中助剂的影响,碳酸钙对PE薄膜性能的影响及其环境可消纳性等。
结论表明,碳酸钙在PE薄膜中的应用大有可为。
关键词:碳酸钙;填充;PE薄膜中图分类号:TQ325.12文献标识码:A文章编号:1007—9386(2006)010006—04我国塑料制品年产量已达到3000多万t,堪称世界塑料大国,而且在相当长历史时期里还将持续快速增长。
塑料制品的数量与日俱增,带来的一个直接后果就是塑料制品在使用后的处理问题,除使用寿命较长的塑料制品外,寿命在一年内甚至使用后马上被丢弃的塑料制品大约占当年塑料制品总产量的15%左右,即当年生产当年使用并废弃的塑料制品约合500万t左右,其中一次性塑料包装薄膜及制品、农用地膜等大约为300万t左右。
这些塑料制品由于很难回收再利用,除少量得到焚烧处理外,大部分被填埋,成为城市固体垃圾中的主要成分。
1在塑料薄膜中使用碳酸钙的重要意义碳酸钙在塑料中的应用相当广泛,每年大约有200万t的各种规格品种的碳酸钙产品销往塑料行业。
碳酸钙不仅可以使塑料制品的成本下降,而且还可以改善塑料材料某些方面的性能,例如经过活化处理的轻质碳酸钙可以提高聚氯乙烯塑料的冲击韧性,达到一定细度的重钙经过界面调控处理可以显著提高聚乙烯塑料和聚丙烯塑料的冲击韧性,以及加有普通细度重质碳酸钙的聚丙烯编织袋,其表面抗滑性和可印刷性都得到改善等。
20世纪90年代,日本等国家和地区要求进口加有重质碳酸钙30%(质量百分数)的聚乙烯薄膜制成的垃圾袋。
经调查了解得知是为了装垃圾后焚烧时,保护焚烧炉和有助于充分燃烧,同时还由于碳酸钙的碱性,可吸收焚烧过程中产生的酸性物质,减少二恶英等有毒物质的生成,可谓一举多得。
1.1节约石油资源国际上石油价格暴涨已持续很长一段时间,高油价时期已经到来。
塑料薄膜用碳酸钙要求及母粒生产技术要点碳酸钙在塑料中的应用相当广泛,不但可降低本钱,还可改善塑料料子某些方面的性能,例如经过活化处理的轻质碳酸钙可提高聚氯乙烯塑料的撞击韧性,实现确定细度的重钙经过界面调控处理可显著提高聚乙烯塑料和聚丙烯塑料的撞击韧性,以及加有普通细度重质碳酸钙的聚丙烯编织袋,其表面抗滑性和可印刷性都得到改善等。
1、塑料薄膜用碳酸钙要求目前,在聚乙烯塑料薄膜中使用的都是1250目的重钙。
这里所说的1250目是指最大粒径不超出10m。
一些企业以d97为多少微米来表明重钙的粒级,但塑料薄膜关怀的是最大粒径不能超出10m,由于有很多薄膜产品(如地膜),自身的厚度就不足10m,即使大颗粒仅占万分之一,其确定数量(颗粒个数)也会十分庞大,每个大颗粒都有可能造成塑料薄膜的质量事故。
必需说明的是,并不是比1250目粗的重钙就不能用,也不是说比1250目细的有多么不好。
在分散良好的情况下,重钙的粒径越小,相同填充量时塑料薄膜的力学性能和外观也越好。
考虑到重钙越细价格越高,以及目前紧要倚靠高速混合机对重钙进行表面处理的技术条件,用于聚乙烯塑料薄膜的重钙以1250目为宜,细度过细,会在表面处理和分散方面显现难以解决的问题。
在聚乙烯塑料薄膜中能否使用轻钙?迄今为止还没有人使用轻钙,但并不等于不能使用。
普通轻钙多是几个微米的粒子的团聚体,把它们分散开来更困难。
另外轻钙粒子的晶形和方解石有很大区别,其折光率方面的差别对PE薄膜的透光性影响更为显著。
纳米碳酸钙实质上也是轻质碳酸钙,同样存在着颗粒团聚问题,而且由于售价远远高于普通轻钙,因此至今无人问津。
2、碳酸钙母料生产工艺技术要点(1)团聚问题要想使填充母料中的碳酸钙颗粒均匀分散到基体塑料中,必需先将碳酸钙颗粒完全包覆好。
假如在生产填充母料的过程中,碳酸钙已经团聚,那么在吹塑薄膜的挤出机中,这种团聚的颗粒是无法打开的,势必在薄膜上形成浩繁白点。
甚至是白色的硬颗粒,还有可能形成“云雾”。
04/11/2012Andy LiewRegional Sales & Bus Development Manager –Polymers“Boost your film performance with Omyacarb ®and Omyalite ®products“让Omyacarb ®和Omyalite ®的产品来大力提升您的薄膜性能”2-Introduction to Omya欧米亚的介绍-The different Calcium Carbonate should be your preferred choice ?不同的碳酸钙应该是你的首选不同的碳酸钙应该是你的首选??-Advancements in : 进展在F ilms 薄膜Raffia 编织袋Breathable Film 透气膜Open discussion公开讨论·Table of Contents04.11.20123Key Facts & Figures•Corporate head office in Oftringen, Switzerland总部在瑞士的Oftringen •Over 6000 employees 全球6000 位雇员•More than 100 plants in over 50 countries 全球在50个国家超过100间生产基地•Group sales 2009: over EUR 2,5 billion 销售额: 25亿欧元(2009)•Ownership of mineral deposits for the next 100 years of business 拥有100年碳酸钙的储存量•Most plants are ISO 9001 / ISO 14001 certified 多数多数工厂工厂ISO 9001 / ISO 14001 certified 认证•Pioneer in ISO 14001 for quarries 是矿山获得ISO 14001 认证的先驱•In business for over 125 years 经营超过125 年•4th Generation privately held Swiss based Corporation第四代私人经营管理层4Omya : Our Global Coverage5Omya Asia Pacific RegionOMYA Asia Pacific in Brief 欧米亚亚太区简介Territory of 25 countries 遍布25 个国家Regional Head Office in Kuala Lumpur, Malaysia亚太区总部在马来西亚的吉隆坡 28 plant locations 28间工厂13 slurry manufacturing lines20 dry powder manufacturing lines 1 PCC plant for paper making 19 quarries locations 19个矿区Exclusive technology and marketing partner in Japan在日本的独家技术和营销合作伙伴 10 joint ventures 10个合资公司2distribution company in Philippines & Indonesia两间分销公司在菲律宾和印尼Omya Changxing PlantOmyaJapan TokyoOmya Philipines Plant67最重要的矿物特性•Chemical composition化学成分•Impurities present杂质•Aspect Ratio = Shape长宽比=形状•Fineness细度•Specific Surface Area表比面积•Surface Energy = Surface Tension表面能量=表面张力•Hardness硬度8•Colour颜色•Top Cut = Coarsest Particles 最大粒径= 粗粒子•Refractive index折射率•Surface Treatment表面处理•Thermal properties热性能热性能。
•Density 密度•Abrasivity耐磨性最重要的矿物特性Particle size: 粒径大小Particle size distribution 粒径分布 Top cut 最大粒径Median particle size 粒径中位数Ground CaCO 3-Marble10ASPECT RATIO高宽比11Sphere Cube Block Flake FibreMINERAL CHOICES矿产可供选择1 Approx 1 1.4-4 5-100 >10Glass Spheres Silicate Spheres CaCO 3FeldsparSiO 2BaSO 4Mica Talc Clay Graphite AI(OH)3Glass Asbestos Wollastonite Organics Carbon Whiskers12PROPERTIES FROM ASPECT RATIOS高宽比带来的属性FIBRES 纤维状Increase : tensile strength, stiffness. 增加拉伸强度,刚性Decrease : 3D shrinkage 降低3D收缩PLATELETS 板状Increase : stiffness 增加刚性Decrease : tensile strength, impact strength, 3D shrinkage降低拉伸强度,冲击强度,3D收缩SPHERES 球面Increase : stiffness (medium), impact strength (PE, PPH)增加刚性(中程度),冲击强度(聚乙烯,聚丙烯)Decrease : tensile strength, 3D shrinkage降低拉伸强度,3D收缩13PARTICLESIZE粒径大下14PARTICLE SIZE, TOP CUT, MEAN & DISTRIBUTION 粒径大小粒径大小,,最大粒径最大粒径,,中位数和分布•ALL HAVE AN EFFECT ON MECHANICAL PROPERTIES全部都会影响物理性质•TOP CUT = PARTICLE SIZE AT 98% 最大粒径= 粒径在98% -a measure of the coarser particles 测试粗粒子•COARSE ARE STRESS CONCENTRATORS 粗颗粒应力集中-can limit impact strength 影响冲击强度-higher Wear & Abrasion 更高的磨损和损耗•FINES AFFECT RHEOLOGY & SURFACE FINISH细影响流变性能和表面光洁度-high fines give high surface area 高细度提高比表面积•SPECIFIC SURFACE AREA 比较面积•High value will reduce compounding efficiency 越高会减少造粒效能15102030405060708090100Particle Size Distribution Curve粒径分布Wt % Finer Than10521MicronsBroadDistributionNarrowDistribution16THERMAL PROPERTIES 热性能17Thermal Properties Of CaCO 3碳酸钙的热性能Calcium Carbonate has a higher thermal conductivity over 5 times than Polyethylene and Polypropylene.Therefore, the heat transfercoefficient changes.碳酸钙具有较高的热传导性,超过聚乙烯和聚丙烯5倍以上。
以因此,其传热系数的会变化。
Higher thermal conductivity ensures that as the CaCO 3level increases, the temperature becomes more uniform more quickly.在更高的导热性特性下,碳酸钙添加量增加后,温度变得更均匀更迅速This increases the rate of cooling and can improve production rates .这增加了冷却速率这增加了冷却速率,,并能提高生产率18Material Thermal Conductivity Specific Heat(W/K'm)(kJ/kgK') LDPE0.32-0.40 2.1-2.5HDPE0.38-0.51 2.1-2.7PP0.17-0.23 1.6-2.0 PS, ABS0.18 1.3Rigid PVC0.14-0.170.85-0.90Nylon0.23-0.29 1.6-2.0 Polycarbonate0.21 1.2CaCO3 2.4-3.00.86Talc 2.10.86Clay 1.90.92Mica 2.50.86PP0.23 1.68 PP + 20% CaCO30.42 1.47PP + 40% CaCO30.56 1.34 Thermal Properties Of Thermoplastics & Mineral Fillers 热塑性塑料的热性能和矿物填料19Productivity Enhancement 生产率的提升降低螺杆压力和扭矩Reduced Extruder Pressure and Torque115 110pressure 25D torque60 50 40 30pressure in bar100 95 90 85 8020 10 0virgin PPHcarbonate non treatedcarbonate treated21torque in Nm105CaCO3 Reduces Cooling Time 碳酸钙让冷却时间减少100 90 80 70 60 50 40 0 5 10 LDPE 15 Carbonate phr HDPE PP 20 25 30 Cooling Time (%)22Why using treated CaCO3 in your process ?为何选择表面处理的碳酸钙Increases Hydrophobicity Decreases Surface Energy Better Dispersion Better Compoundability Better Surface Finish 增加疏水性 降低表面能 更好的分散 更好的造粒Reduction in Stabilizers & Lubricants 减少稳定剂和润滑剂 更好的表面光滑性23Films 薄膜24Film weight vs. thickness when adding Omyafilm® 添加Omyafilm® 后,薄膜厚度和重量对比By adding Omyafilm® the density of the film increases, i.e. to keep a constant film weight, the film gauge has to be reduced: 添加Omyafilm® 后,薄膜密度会增加。