徐同考教授以改性技术为例谈碳酸钙在塑料中的实用技术——塑料行业“变天”企业要学会“变招”!


来源:中国粉体网   昧光

[导读]  徐同考教授以改性技术为例谈碳酸钙在塑料中的实用技术.

中国粉体网  从产业体量来看,我国已经成为全球最大的塑料生产国和消费国,2019年全国塑料制品行业完成产量8184.17万t,同比增长3.91%,比2017年的7515.5万t增长了668.67万t。2019年全国塑料总需求超过1亿t,占全球近30%,15835家企业营收1 9077.48亿元。


以一次性塑料制品为例,产品使用量大、回收利用率低,对土壤、海洋环境产生了严重污染,给生态环境带来了难以消除的损害,同时更严重危害人类的身体健康,因此已经引起了国际社会的广泛关注,治理塑料污染已经成为国际社会的普遍共识。近些年,我国在限制一次性塑料的使用方面也取得了一定的进展,2020年1月16日,国家发改委、生态环境部印发《关于进一步加强塑料污染治理的意见》引起了石化、塑料、物流以及日用商品销售等多个行业的高度关注。


新形势下塑料行业如何用好实用技术,以相对小的变动应对整个行业大的变局,以保证自身持续且良好的发展呢?举例说明,可以简单理解为用好矿物填料。为什么这样说?


虽然,以矿物填料应用技术增强自身在行业变局中的生存能力,是不全面的,但这是多数企业力所能及的。我们可以从两个视角来看,一是从塑料行业可持续发展的大角度看,增加绿色产品供给是国家和企业共同的选择。推行绿色设计,提升塑料制品的安全性和回收利用性能,积极采用新型绿色环保功能材料,增加使用符合质量控制标准和用途管制要求的再生塑料,加强可循环、易回收、可降解替代材料和产品研发,降低应用成本,有效增加绿色产品供给。


二是从矿物填料研发和应用的角度看,一则,如碳酸钙等矿物填料和塑料制品搭配符合产品“绿色、低价、可循环、易回收”的要求。二则,碳酸钙等矿填料长期在塑料领域应用,改性技术成熟,产品种类多且普适性强,生产的塑料制品质量有保障。三则,碳酸钙等矿物填料在可降解塑料中适用,现在矿物粉体高值化发展问题已经受到关注,粉体填料的发展短期内就可以推动塑料行业向多元化和高值化发展等等。


从以上两个不同角度看,塑料行业的发展都能在矿物填料这个关键点上重合,而掌握这个关键点上的“关键技术”企业很有可能会在变局中脚踏支撑点,持续发力,持续发展。


2021年6月29-30日,由中国粉体网主办的“2021全国碳酸钙产业高值化发展交流大会”在安徽池州隆重召开。会议围绕“精细加工 高值应用”,开展产、学、研合作,共同推动行业发展。 会议期间,中国塑协改性塑料专委会常务副理事长徐同考教授作《碳酸钙在塑料中的加工工艺介绍》专题报告,同20余位与会专家一起探索碳酸钙高值化应用的新道路,为与会者讲解塑料用碳酸钙相关的实用技术,现场解答大家的疑惑,促进了此次大会成功举办。



©Cao Yun Zhong /Cnpowder.com.cn

徐同考 中国塑协改性塑料专委会 常务副理事长


以下是由中国粉体网碳酸钙会议期间专访徐同考教授问答内容,其中有一些塑料用碳酸钙改性技术和应用技巧,现与大家分享。


粉体网:徐教授,您是中国塑协改性塑料专委会常务副理事长,是塑料领域的专家,首先想请问您一下,塑料用填料的界定要求有哪些?碳酸钙相较于滑石硅灰石云母等它的优势有哪些呢?


徐同考教授:首先矿物填料在塑料领域应用发展很快,因为它的特殊功能性好,受到人们的普遍重视。碳酸钙能提高塑料硬度、冲击强度,降低塑料收缩率,而且价格比较便宜,整体性价比高。


滑石粉是片状结构,在塑料制品中发挥缓冲作用,吸收冲击能量,再释放。滑石和碳酸钙的区别是,碳酸钙硬度高,冲击强度大;滑石粉用在塑料制品中,产品缓冲性能好,如汽车保险杠都用聚丙烯和滑石粉材料,物体产生撞击滑石粉材料会吸收能量再释放能量并且复原。其他的矿物中,硅灰石针状结构,云母是更大的片状结构,它们的结构影响性能和应用,像它们有绝缘性能。在工业中,这些矿物粉体,都得到广泛关注和应用以及认可。


粉体网:徐教授,碳酸钙也分轻钙、重钙、纳米钙,不同的碳酸钙产品应用在塑料领域它有何不同之处?


徐同考教授:重钙来源比较广,加工就直接粉碎,研磨工艺上比较简单,价格相对也比较便宜。作为填充材料和共存材料在聚丙烯、聚乙烯中用的都比较好,用量比较大。


轻钙由于形貌上是雪花状或不规则的片状,能与塑料嵌在一起如,聚氯乙烯长期应用轻钙,某些性能轻钙比重钙还具备优势。但是,轻钙也有一些不足的地方,首先轻钙雪花状的形貌在挤出和剪切时结构容易被破坏。另外,轻钙价格也比较高。最后,轻钙生产有一定环保问题,如石灰石的煅烧、粉化、研磨,这些过程会受到能源、资源、环境等多方面的压力和限制。前面这些问题,有时也导致纳米钙供应出现问题。此外,随着近几年湿法研磨重钙发展,产品应用效果也是不错。


纳米钙,是一个非常好的材料,也是称为“工业味精”,其中纳米碳酸钙由于颗粒特别小,容易团聚,分散是非常难的问题,制约行业的发展。现在,国家、院校、企业多方都在投入力量研究它的分散问题。


粉体网:徐教授,碳酸钙应用在塑料领域,对白度、粒径等指标都有一些要求,这就会用到一些实用技术,碳酸钙在塑料领域实用技术有哪些呢?


徐同考教授:以改性技术为例。要表面活化(改性),这个表面活化改性它是无机材料和有机材料相近性改造。无机和有机(材料),如果不表面改性,它是相对立的,活化改性以后把无机粉体表面加一层有机助剂,它两个就相近。此时,再将无机材料和有机材料结合使用他们的相容性、流动性、延展性以及物理机械性能各方面的优势就体现出来了。以吹膜为例,不改性的碳酸钙加入,有很多非常小非常细的“小白点”也会出现气泡,吹膜过程中粉比较容易脱落,改性是非常重要的。


粉体网:徐教授,大环保的趋势之下,降解塑料成为现在行业研究的一些热点,降解塑料和普通塑料对碳酸钙的要求有何不同?


徐同考教授:首先,降解塑料要在一定的时间内完成降解,国家规定是180天,这其中有几个问题。一是,降解塑料如果完全是生物材料也可以降解,但是目前相关生物材料资源很少。二是,符合要求的树脂材料产能远远不够,且树脂价格也很高(2~3万,甚至5万元/吨)。三是,应用树脂材料产品成型性不好,手感不舒服。


应用碳酸钙、滑石粉等无机粉体生产降解塑料具备一些优势。一是,能降低成本价格,降至20~30%,这对市场和下游的客户是一个福音。


碳酸钙在降解塑料制品中应用,如薄膜、快餐盒等,产品的强度会提高,降解性能不会有影响。具体要求,在降解塑料中使用钙粉和滑石粉要求1250目以上,最好2000~3000目左右,但是太细出现团聚问题也不可以使用。


粉体网:我们本次碳酸钙会议的主题是“精细化加工、高值化应用”那您认为碳酸钙在塑料领域的高值化发展方向有哪些呢?


徐同考教授:首先,碳酸钙是一个相对低附加值的矿物,但是它是一种不可再生的自然资源、社会资源,我们要珍惜,要精细加工。例如,矿山设计和开采一定要绿色化,应用要功能化,环保加工要智能化。此外,节约资源,实现资源利用率最大化,如尾矿生产的产品,做塑料的,涂料的都可以用,千万不要把好的资源用在低端的应用领域。


粉体网:非常感谢徐教授!

推荐6

作者:昧光

总阅读量:9232869

相关新闻:
网友评论:
0条评论/0人参与 网友评论

版权与免责声明:

① 凡本网注明"来源:中国粉体网"的所有作品,版权均属于中国粉体网,未经本网授权不得转载、摘编或利用其它方式使用。已获本网授权的作品,应在授权范围内使用,并注明"来源:中国粉体网"。违者本网将追究相关法律责任。

② 本网凡注明"来源:xxx(非本网)"的作品,均转载自其它媒体,转载目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责,且不承担此类作品侵权行为的直接责任及连带责任。如其他媒体、网站或个人从本网下载使用,必须保留本网注明的"稿件来源",并自负版权等法律责任。

③ 如涉及作品内容、版权等问题,请在作品发表之日起两周内与本网联系,否则视为放弃相关权利。

粉体大数据研究
  • 即时排行
  • 周排行
  • 月度排行
图片新闻