利用碳酸鈣提高吹塑薄膜性能

http://www.sxbltgs.net 　　時(shí)間:2015年6月25日　　關(guān)注數(shù):896 次

摘要：先進(jìn)的吹塑薄膜擠出生產(chǎn)線能夠加工各種原料，如：聚烯烴、阻隔層和增粘樹脂，以及各種添加劑，如母料和生物聚合物

一般來說，這些樹脂都可以用作料粒，它們可以在反應(yīng)器里生成或在送入轉(zhuǎn)換器之前經(jīng)過二道工序與添加劑混合。薄膜制造商將這些樹脂、添加劑和母料混合，可生產(chǎn)各種多達(dá)11層的吹塑薄膜。礦物改性劑為薄膜的經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)提供了機(jī)會。同時(shí)，聚烯烴薄膜的機(jī)械性能也得到了改善，厚度也大大降低。其中，碳酸鈣（CaCO3）是最常用的礦物改性劑之一。

CaCO3通常以母料的形式加入聚烯烴。但是，一些特殊的生產(chǎn)線可直接將CaCO3粉末加入管道和聚丙烯片材。

同向旋轉(zhuǎn)雙螺桿擠出機(jī)REItruder

Evolution三層超融合生產(chǎn)線利用大量的CaCO3粉末生產(chǎn)用于泥土包裝的黃色/黑色薄膜

利用德國沃姆斯的萊芬豪舍吹塑薄膜有限公司最新研發(fā)的Evolution超融合技術(shù)，制造商已能將CaCO3粉末直接加入吹塑薄膜加工生產(chǎn)線。這些集成了超融合技術(shù)的生產(chǎn)線均配備一個(gè)特殊的同向旋轉(zhuǎn)雙螺桿擠出機(jī)REItruder（圖1），并且被設(shè)計(jì)成單層生產(chǎn)線或配備兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)擠出機(jī)用于生產(chǎn)超薄表層的三層生產(chǎn)線。

CaCO3：天然產(chǎn)物

CaCO3是塑料工業(yè)中最重要的礦物，同時(shí)也是消耗量最大的礦物，因?yàn)樗蓱?yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域。無論是最簡單的應(yīng)用還是最復(fù)雜的應(yīng)用，CaCO3均可加入多種聚合物，包括聚烯烴、PVC以及生物聚合物、聚苯乙烯和聚氨酯。

CaCO3是一種常見的礦物，約4%的大陸地殼均由它組成，其形態(tài)可能是白堊巖、石灰石或大理石。巖石從采石場采取，然后通過碾磨變成粉末，再經(jīng)過打漿和表面處理等步驟，即可用于塑料領(lǐng)域的多種用途。由于大量的CaCO3沉積，這種礦物被認(rèn)為是幾乎無法消滅的原料來源。

但是，值得注意的是，選擇正確的CaCO3粉末類型是在塑料應(yīng)用中獲得出色表現(xiàn)的前提，如：正確的特定粒度分布、高純度和優(yōu)化的表面處理。

CaCO3為什么適用于吹塑薄膜？

除了抗粘連性，碳酸鈣還具有各種各樣的性能，如：更高的機(jī)械性能和光學(xué)特性以及其他與節(jié)約成本相關(guān)的特定功能。

此外，它還能改變聚合物熔體的物理特性。與未填充的聚烯烴相比，CaCO3擁有更高的密度、熱導(dǎo)率和更低的熱容量，并能在擠出工藝中保持固體形態(tài)。因此，由此得出的主要特點(diǎn)是：●增加擠出機(jī)的產(chǎn)量●減少熔體壓力和擠出機(jī)扭矩●提高效率并加快膜泡的冷卻速度●熔體勻化作用

總之，在吹塑薄膜生產(chǎn)線里加入CaCO3是一個(gè)提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)量的簡單有效的方法。

改善薄膜性能

在半結(jié)晶聚合物基體里加入精細(xì)的經(jīng)過表面處理的CaCO3改善了吹塑薄膜的性能，如：●增加剛度●提高落錘耐沖擊性能●防粘連效果●提高抗撕裂蔓延性（埃爾曼多夫）●改善阻隔性能●略微增加表面張力●未拉伸：提高薄膜密度●拉伸：降低密度，必要時(shí)還有滲透作用

上述聚合物性能的變化幅度在很大程度上取決于薄膜成分、薄膜厚度、礦物含量以及CaCO3類型。

CaCO3成功應(yīng)用于吹塑薄膜的實(shí)例包括購物袋、背心袋、垃圾袋、紙狀薄膜，農(nóng)用薄膜、重型包裝袋以及背板薄膜。

降低配方成本

CaCO3的加入提高了薄膜密度，因此有必要降低薄膜厚度以保持恒定的薄膜重量，即所謂的向下計(jì)量。值得注意的是，這種增長與礦物含量不存在線性關(guān)系。例如：CaCO3含量為30%，薄膜厚度僅需減少20%即可保持薄膜的重量恒定。

提高可持續(xù)性

整個(gè)工藝鏈還額外節(jié)省了能源。通過混合CaCO3粉末，超融合技術(shù)還提供了更高的可持續(xù)性。該工藝在擠出過程中節(jié)省了熱能，因?yàn)檫@些礦物具有比聚合物顯著更低的比熱。從這一結(jié)果來看，該技術(shù)能夠顯著降低產(chǎn)品的碳排放量及其對環(huán)境的影響。