经过塑胶客户打散处理,会有部分团聚体(因传统轻钙 纳米轻钙在生产过程中,会产生原生颗粒团聚现象,会将部分没反应的氧化钙、氢氧化钙包裹在团聚体中)被解开,被包裹在团聚体内的氧化钙、氢氧化钙混合到粉体中,PH值明显上升。
在2016年中国碳酸钙行业协会年会上,东莞澳达化工的黄德红经理做了题为《澳达粉体表面改性剂AD755在轻钙行业应用案例及数据分析》的报告。
问:相似的生产工艺、相同的PH值,的数据相同,为什么另外一家的轻钙/纳米轻钙测试效果好?
经过塑胶客户打散处理,会有部分团聚体(因传统轻钙/纳米轻钙在生产过程中,会产生原生颗粒团聚现象,会将部分没反应的氧化钙、氢氧化钙包裹在团聚体中)被解开,被包裹在团聚体内的氧化钙、氢氧化钙混合到粉体中,PH值明显上升。PH值升高会造成轻钙/纳米轻钙和下游客户生产体系中的物料和试剂发生反应,容易造成客户产品品质异常。
随着企业不断地发展,由未改性原粉的配送,到传统硬脂酸、偶联剂的添加,再到现在复合型双亲助剂走入大众化的厂家。不断追求卓越的品质,已经成为粉体市场进步的需求,带动着粉体企业技术的不断创新与成长。
复合型双亲助剂,是具有特殊亲水基团和亲油基团的助剂,特点是经助剂改性后的碳酸钙,在油性和水性体系液体中,都会出现软沉降现象(液体接近纯水和植物油的密度和粘度情况下,露置于空气中测试),改性后的粉体可以和下游客户树脂相容性好,提升下游客户产品品质。
2010年,我们澳达化工根据粉体行业需求,成功研发了复合型双亲助剂粉体表面改性剂AD755,并在多家粉体企业成功应用,2013年正式推入市场。
具有特殊亲水基团和亲油基团的助剂AD755,通过介质包覆到粉体颗粒表面,亲水基团与粉体颗粒进行化学反应产生永久性缔合,亲油基团朝外与树脂相互融合。起到粒子间解聚分散、降低吸油值、增加比表面积、还原原生粒径的作用,且性能稳定。
利用亲水亲油基包覆原理,还原原生粒子的粒径,解决轻钙、水磨钙,特别是纳米轻钙硬团聚,还原困难的问题,提升粉体后续加工性能。
从电镜图中可看出,改性前粉体分布不规则,团聚现象明显。改性后的轻钙颗粒分布均匀,团聚现象明显改善。
通过有机改性包覆,增加颗粒间的润滑,降低粉体颗粒表面的静电能量,增加粉体间的流动性,粉体间粒径分布更加均匀。
原来吸油值70~90的普通轻钙,添加AD755后明显降低,吨粉加入2公斤AD755可降低至60左右!
AD755的添加方法非常简单,不需要改变轻钙厂的现有工艺和设备,在碳化终点后按干粉重量0.2%添加到碳化塔,继续过碳化,放入熟浆池中在进行搅拌即可。改性后的效果主要有以下几个方面:
在压滤脱水时明显感觉滤饼松散,打散时和刮刀上看到的都是粉状的,不会有结块。而没有加AD755的轻钙浆液脱水后滤饼较硬、较紧密,打散时很多粗颗粒。(滤饼2未改性,滤饼1改性)
原来的滤饼含水26-28%,加了AD755后18-23%,水分降低3~6个%分点,就按年产十万吨的轻钙计算,每年可以在烘干时减少3000~6000吨的水分,按照每吨需要120公斤煤烘干的比例,该厂一年节省的煤炭720吨左右。
原来脱水时间30分钟,加了AD755,脱水时间缩短到20分钟,使原来的直径1.25x0.65的全自动脱水机每小时多产200~260公斤的滤饼,不但节省了能耗,也节省了脱水时间,提高生产效率。
在烘干过程中,不团聚,烘干产量明显大于不加AD755的产品,筛分也较顺畅,网筛破损率明显消除。筛分超过一万吨,筛网都没有破损过,产品质量稳定。同样的普通轻钙,不加AD755,用0.045标准筛检验,筛余物在0.27~0.29%,而加了AD755的,筛余物基本上是0~0.01%左右!这样的产品在穿线管生产中,能明显提高生产效率。
添加AD755的普通轻钙分散性好,不论采取何种包装机包装,流动性变好,原来自动包装机设定包装轻钙每台每小时5~6吨,加了AD755的粉体可达9~11吨。
改性过的轻钙产品送到到PVC厂家生产试验,抗冲击强度测试十次明显大于不加该产品的轻钙,使用普通轻钙生产穿线,弯曲到一百三十度的时候,内侧就出现了折纹,而加了AD755的轻钙生产的穿线管,弯曲到九十度内侧都没痕迹,即使是用手指捏,感觉质地都要柔软很多。
粉体表面改性剂AD755是适合塑胶用填充粉体的改性助剂,改性的碳酸钙能够满足塑胶行业的的功能要求,现已大量地用于普通轻钙和纳米轻钙的生产应用中。既降低了钙粉厂和塑胶厂的生产使用成本,又提升了产品的各项性能,随着粉体行业的改性方法不断发展和创新,我们将有更多的功能性改性剂会不断的研发出来。希望能和各位专家教授和行业精英们,共同努力,为行业创造一个更加辉煌的未来,贡献一点微薄的力量!
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