中国粉体网讯 2020年11月6日,由中国粉体网主办的“2020重质碳酸钙高值化加工及应用网络研讨会”于上午9点准时开始。来自天津科技大学的刘海棠博士、江西广源化工有限责任公司的张晓明项目经理、深圳市高分子行业协会的王文广教授级高级工程师以及东莞市五全机械有限公司的陈睿升销售总监分享了精彩报告。
碳酸钙在造纸工业中的应用
造纸行业是碳酸钙的最大市场之一,随着造纸技术的发展,造纸工艺由酸性抄纸向中性、碱性抄纸转变,碳酸钙在造纸行业中的用量大大增加。天津科技大学刘海棠博士同大家分享了造纸用碳酸钙的总体情况、造纸用重钙与轻钙的优缺点、相关指标要求等。
据刘海棠博士介绍,目前北美地区填料使用总量约350万吨,其中轻钙占比70%,重钙为13%。而对于国内,2019年重钙产量为2200万t,轻钙产量720万t,远远少于重钙。
对于重钙和轻钙两者各有优缺点,二者的竞争很大。如果是作普通造纸填料,重钙较轻钙有价格上的优势,在涂料印刷纸和纸板的生产中,也是重钙占据长期统治地位,而在卷烟纸填料、高品质低定量涂布印刷纸、记录纸和信息纸领域,轻钙会更有优势,如松厚度要求高的纸(如静电纸)使用轻钙可提高厚度。
碳酸钙改性及其在薄膜中的应用
碳酸钙无论是应用于造纸、塑料、橡胶还是其他领域,若想产品性能更好、达到某些力学、光学等方面的要求,就需要对其进行改性。来自江西广源化工有限责任公司的张晓明项目经理重点分享了碳酸钙的改性以及碳酸钙在薄膜中的作用及技术要求。
对于改性剂目前常见的有偶联剂、表面活性剂、有机硅、有机低聚物、不饱和有机酸、水溶性高分子等,张晓明项目经理分享了不同改性剂的作用机理,并表示对其作用进行评价,除了润湿度、活化度、吸油值、堆积密度、粒径分布等直接指标,还应结合下游应用体系中的性能进行评价,而且要有针对性的关注某些指标而不是全部。
碳酸钙应用于薄膜具有填充降低成本、改善力学性能、改善热传导、提高生产效率等作用。薄膜按照材质可以分为PE、PP、PVC、PET、PA等,其中PE、PP、PVC,尤其是PE对碳酸钙的需求比较大。
碳酸钙的特性和改性作用
来自深圳市高分子行业协会的王文广教授级高级工程师详述了碳酸钙的自身特性、改性作用以及增重问题的解决。
众所周知,对于超细碳酸钙的添加,表面处理很重要,对产品的最终性能会产生重要影响。结合一些实际案列,王老师一一分析了碳酸钙的改性作用,但同时他也指出碳酸钙改性也有负面作用,比如增大复合材料密度,降低复合材料的光泽、透明性、断裂伸长率,增大应力发白现象等。
目前对于碳酸钙增重问题的解决方法包括:微发泡减重、空芯填充减重以及空隙减重。
关于钉盘活化机应用在聚烯烃透气膜母粒专用重钙的生产技术
聚烯烃透气膜是一种高分子防水透气材料,多用于卫生巾、尿不湿以及防护服等产品中。据预测,全球透气膜市场2016~2024年期间的年复合增长率将保持在8.5%以上,至2024年预计全球透气膜市场将达到400亿美元左右。来自东莞市五全机械有限公司的陈睿升销售总监详述了聚烯烃透气膜、透气膜重钙粉干法研磨生产工艺、对优质透气膜专用重钙粉的要求、以及PE透气膜母粒专用重钙粉的参数指标。
陈睿升销售总监表示对于优质透气膜专用重钙粉有8个重点要求,其中稳定的品质,依靠各个环节的严格把控。对于矿石的选取,应根据不同应用领域的透气膜选择不同白度的矿石,不是一定要白度高的原矿才能做透气膜。目前采用五全盯盘活化机改性后的透气膜用碳酸钙,平均活化度高达99%。
重质碳酸钙产业发展迅速,应用领域不断扩大,产品品种逐渐增多,目前已发展成为应用最广、用量最大的无机非金属矿物粉体材料。但产业发展的同时,诸多问题也开始突显,如环保不达标、技术设备落后、产品精细化程度低、中高端功能化、个性化专用产品短缺等。研讨会期间,观众参与热情也十分高涨,在提问环节积极发问,对于观众提出的问题,老师们也耐心地一一给予回复。
结合老师们的分享、观众们的讨论交流,重质碳酸钙的改性以及高值化利用仍将是未来一段时间的重点研究方向,造纸、透气膜、可降解塑料等对碳酸钙的需求及要求将会越来越高。
(中国粉体网编辑整理/三昧)
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