上一期推文，我們說(shuō)到，希望有實(shí)力的碳酸鈣企業(yè)在做好碳酸鈣產(chǎn)品的同時(shí)，能進(jìn)一步開(kāi)發(fā)出各種以碳酸鈣為主要原料的塑料新材料、新產(chǎn)品，滿(mǎn)足下游塑料行業(yè)的不同需求。
例如，附加值較高的碳酸鈣填充母粒就是這其中的一員。碳酸鈣填充母粒是將碳酸鈣與載體樹(shù)脂混合、混煉造粒制成的與塑料制品的基料樹(shù)脂體積相近的顆粒，在塑料行業(yè)有廣泛的應用價(jià)值。在母粒加工前先對碳酸鈣粉體進(jìn)行表面改性處理，增加其分散性，可以大大提高與樹(shù)脂的交聯(lián)性。
下面，我們就分享一下碳酸鈣填充母粒生產(chǎn)過(guò)程中需要注意的5個(gè)問(wèn)題：
1、碳酸鈣的表面改性處理
要想使填充母料中的碳酸鈣顆粒均勻分散到基體塑料中，必須先將碳酸鈣顆粒完全包覆好。如果在生產(chǎn)填充母料的過(guò)程中，碳酸鈣已經(jīng)團聚，那么在吹塑薄膜的擠出機中，這種團聚的顆粒是無(wú)法打開(kāi)的，勢必在薄膜上形成眾多白點(diǎn)。甚至是白色的硬顆粒，還有可能形成“云霧”。
解決碳酸鈣顆粒的團聚問(wèn)題首先是要在表面處理時(shí)防止過(guò)度摩擦，一旦因摩擦產(chǎn)生靜電就極易發(fā)生團聚。其次是表面處理劑的量要足夠。當顆粒表面被偶聯(lián)劑作用而改變?yōu)橛H油性時(shí)，其表面能大大下降，相互之間就不易凝聚了。
2、碳酸鈣填充比例
填充母料中的碳酸鈣比例越高，該產(chǎn)品的原材料成本就越低，越具市場(chǎng)競爭力。由于碳酸鈣顆粒粒徑小，顆粒數量大，總表面積也大，就需要更多的載體樹(shù)脂對其包覆，不僅要求載體樹(shù)脂的熔體粘度小，而且要有足夠的量。
為了得到使用性能良好的薄膜級填充母料，碳酸鈣的重量百分數一般不超過(guò)80%，而載體樹(shù)脂的重量百分數一般不低于13%。
3、物理混合狀態(tài)
在對高混機中的物料應當攪成什么形態(tài)問(wèn)題上，有不同的看法。有人曾經(jīng)試驗攪成完全糊狀再放料和僅僅機械混合均勻，載體樹(shù)脂的顆粒仍然保持原顆粒形態(tài)就放料，兩種極端情況做成的填充母粒在薄膜中應用的效果無(wú)明顯差別。
我們的經(jīng)驗是最好載體樹(shù)脂已開(kāi)始熔化，和已表面處理的重鈣充分接觸形成面疙瘩狀但又不要成糊，此時(shí)立即放料。如果成糊，放料十分困難，耽誤時(shí)間降低了生產(chǎn)效率，如果物料仍保持顆粒和粉的狀態(tài)，不僅不能做到組分均勻一致，而且在往雙螺桿擠出機中加料時(shí)，粒粉再次分離，造成產(chǎn)品中有的重鈣多，有的樹(shù)脂多，就會(huì )在吹塑薄膜時(shí)出現物料不均勻的現象，極易發(fā)生“云霧”或白點(diǎn)。
4、擠出機的選擇
用于物料混合混煉造粒的擠出機也非常重要，同向平行雙螺桿擠出機遠遠優(yōu)于帶混煉段的單螺桿擠出機，而往復式單螺桿擠出機在生產(chǎn)超細重鈣為主要原料的薄膜級填充母料方面，其效果要優(yōu)于同向平行雙螺桿擠出機。
混煉造粒設備的優(yōu)勢可以彌補高混機中碳酸鈣表面處理以及和載體樹(shù)脂初混時(shí)的不足，因此人工擠出混煉造粒設備的選型和螺紋套選用與排布也是至關(guān)重要的。
5、冷卻方法
在造粒部分應盡量避免拉條水冷的操作方式，因為人工操作的水平和責任心問(wèn)題，一旦物料帶水將對吹塑薄膜帶來(lái)重大隱患。
如果是以聚乙烯樹(shù)脂作為載體樹(shù)脂，選用風(fēng)冷模面熱切工藝是適宜的。對粒子的形狀，大小都是很有講究的，一般以直徑3～5mm的圓片為宜，其厚度1mm左右即可，主要是為了在吹塑薄膜時(shí)，容易與基體樹(shù)脂的顆?；靹?，在短時(shí)間內迅速熔融便于與基體樹(shù)脂物料互相摻混。
當擠出機直徑較大（如直徑在Φ72mm以上），產(chǎn)量高于300kg/h時(shí)，風(fēng)冷模面熱切的機頭很難做好，溫度不易控制，顆粒冷卻不下來(lái)，容易粘連。此時(shí)宜用傳送帶冷卻的方式，而且該種方式適應于各種填充母料或改性專(zhuān)用料的生產(chǎn)，但需較長(cháng)的距離冷卻，要求有較大的場(chǎng)地。
參考資料：碳酸鈣在塑料薄膜中的應用，作者：劉英俊
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