فارسی


کامپاند کربنات کلسیم


کامپاند کربنات کلسیم، ترکیب کربنات کلسیم به دلیل خواص و فواید منحصر به فرد خود به یک افزودنی محبوب در تولید پلاستیک تبدیل شده است. در این مقاله مروری بر کربنات کلسیم، ترکیب شیمیایی آن و نحوه استفاده از آن در تولید پلاستیک ارائه خواهد شد. همچنین در مورد مزایا و معایب استفاده از کربنات کلسیم در تولید پلاستیک صحبت خواهیم کرد.

 

کامپاند کربنات کلسیم چیست؟

کربنات کلسیم یک ترکیب شیمیایی با فرمول CaCO3 است. این ماده رایجی است که در سنگ ها به عنوان کانی های کلسیت و آراگونیت یافت می شود و جزء اصلی پوسته موجودات دریایی، حلزون ها، مرواریدها و پوسته تخم مرغ است.
 
در صنعت پلاستیک، کربنات کلسیم اغلب به عنوان پرکننده یا عامل تقویت کننده در فرمولاسیون پلاستیک استفاده می شود. برخی از کاربردها و مزایای آن در صنعت پلاستیک:

  • کاهش هزینه: کربنات کلسیم یک پرکننده ارزان قیمت در مقایسه با سایر افزودنی های مورد استفاده در پلاستیک است. افزودن کربنات کلسیم به فرمولاسیون های پلاستیکی به تولیدکنندگان اجازه می دهد تا هزینه کلی محصول را بدون از دست دادن خواص مهم کاهش دهند.
  • بهبود خواص مکانیکی: کربنات کلسیم می تواند خواص مکانیکی پلاستیک ها را افزایش دهد. سفتی، استحکام و مقاومت در برابر ضربه مواد پلاستیکی را افزایش می دهد و دوام و عملکرد آنها را بهبود می بخشد.
  • ویژگی های پردازش پیشرفته: افزودن کربنات کلسیم به فرمولاسیون های پلاستیکی می تواند ویژگی های پردازش را در طول تولید بهبود بخشد. این به کاهش انقباض و تاب برداشتن قطعات قالب‌گیری شده کمک می‌کند و خواص جریان را بهبود می‌بخشد و پردازش پلاستیک را آسان‌تر می‌کند.
  • کدورت و سفیدی: کربنات کلسیم یک ترکیب سفید رنگ است و افزودن آن به پلاستیک ها می تواند تیرگی و سفیدی آنها را بهبود بخشد. این به ویژه برای کاربردهایی که ظاهری روشن و جذاب از نظر بصری مورد نظر است، مانند مواد بسته بندی، مفید است.
  • سطح و بافت: کربنات کلسیم می تواند بر روی سطح و بافت محصولات پلاستیکی تأثیر بگذارد. این می تواند سطحی صاف را فراهم کند و عیوب سطح را کاهش دهد و در نتیجه محصول نهایی از نظر زیبایی شناختی دلپذیرتر شود.
  • مزایای زیست محیطی: استفاده از کربنات کلسیم به عنوان پرکننده در پلاستیک ها می تواند به پایداری محیط زیست کمک کند. این امکان را برای کاهش محتوای پلیمر در محصول نهایی فراهم می کند و در نتیجه مصرف پلیمرهای مبتنی بر نفت را کاهش می دهد. علاوه بر این، کربنات کلسیم یک ماده معدنی طبیعی است و می تواند از ذخایر فراوان و تجدیدپذیر تامین شود.

 
توجه به این نکته مهم است که انتخاب درجه کربنات کلسیم، اندازه ذرات و سطح بارگذاری ممکن است بسته به کاربرد خاص و خواص مورد نظر متفاوت باشد. صنعت پلاستیک از کربنات کلسیم به اشکال مختلف از جمله کربنات کلسیم آسیاب شده (GCC) و کربنات کلسیم رسوبی (PCC) بسته به نیازهای خاص محصول نهایی استفاده می کند.

کامپاند کربنات کلسیم
 

مروری بر ترکیب کربنات کلسیم

کربنات کلسیم یک ترکیب شیمیایی است که از یون های کلسیم (Ca2+) و یون های کربنات (CO32-) ساخته شده است. فرمول شیمیایی آن CaCO3 است که نشان می دهد حاوی یک یون کلسیم، یک اتم کربن و سه اتم اکسیژن است.
 
ساختار کربنات کلسیم بسته به نحوه تشکیل آن می تواند متفاوت باشد. می تواند در اشکال مختلف کریستالی مانند کلسیت، آراگونیت و واتریت وجود داشته باشد. کلسیت رایج ترین شکل کربنات کلسیم است و دارای ساختار کریستالی لوزی شکل است، در حالی که آراگونیت دارای ساختار کریستالی متعامد و واتریت دارای ساختار بلوری شش ضلعی است.
 
کربنات کلسیم به طور معمول در طبیعت به شکل سنگ آهک، مرمر و گچ یافت می شود. این سنگ ها عمدتاً از مواد معدنی کربنات کلسیم تشکیل شده اند و ممکن است حاوی مواد معدنی و ناخالصی های دیگری نیز باشند.
 
کربنات کلسیم علاوه بر ظاهر طبیعی آن می تواند به صورت مصنوعی نیز تولید شود. این کار معمولاً از طریق فرآیند رسوب انجام می‌شود، جایی که یون‌های کلسیم و یون‌های کربنات در یک محلول برای تشکیل کربنات کلسیم جامد ترکیب می‌شوند.
 
به طور کلی، کربنات کلسیم یک ترکیب شیمیایی نسبتا ساده است که از یون های کلسیم و کربنات تشکیل شده است. با این حال، خواص فیزیکی و شیمیایی آن بسته به شکل کریستالی و نحوه تولید آن می تواند متفاوت باشد.

کامپاند کرنات کلسیم
 

انواع تولید پلاستیک که از کربنات کلسیم استفاده می کنند

کربنات کلسیم به عنوان یک افزودنی در انواع مختلف تولید پلاستیک استفاده می شود. متداول ترین انواع پلاستیکی که در آن کربنات کلسیم به عنوان افزودنی اضافه می شود عبارتند از:
 
  • پلی پروپیلن (PP): پلی پروپیلن یک پلیمر ترموپلاستیک است که در طیف وسیعی از کاربردها از جمله بسته بندی، قطعات خودرو و لوازم خانگی استفاده می شود. کربنات کلسیم اغلب به PP اضافه می شود تا سفتی آن را بهبود بخشد و هزینه آن را کاهش دهد.
  • پلی اتیلن (PE): پلی اتیلن یک پلاستیک همه کاره است که در طیف وسیعی از کاربردها از جمله بسته بندی، ساخت و ساز و کالاهای مصرفی استفاده می شود. کربنات کلسیم به PE اضافه می شود تا سفتی و کدورت آن را بهبود بخشد.
  • پلی وینیل کلراید: PVC یک پلاستیک پرکاربرد است که در طیف وسیعی از کاربردها از جمله لوله ها، کفپوش ها و وسایل پزشکی استفاده می شود. کربنات کلسیم برای بهبود استحکام، سفتی و مقاومت در برابر آب و هوا به PVC اضافه می شود.
  • الاستومرهای ترموپلاستیک: TPE ها گروهی از پلاستیک ها هستند که هم خاصیت الاستومری و هم خاصیت ترموپلاستیک دارند. کربنات کلسیم به TPE ها اضافه می شود تا سفتی آنها را بهبود بخشد و هزینه آنها را کاهش دهد.

 
به طور کلی، کربنات کلسیم به تولید پلاستیک اضافه می شود تا خواص فیزیکی پلاستیک مانند سفتی، کدورت و استحکام را بهبود بخشد و در عین حال هزینه تولید را نیز کاهش دهد.


کامپاند کربنات کلسیم
 

نحوه استفاده از کامپاند کربنات کلسیم در تولید پلاستیک

کربنات کلسیم معمولاً به عنوان پرکننده یا تقویت کننده به تولید پلاستیک اضافه می شود. فرآیند افزودن کربنات کلسیم به تولید پلاستیک بسته به نوع پلاستیک تولید شده می تواند متفاوت باشد، اما مراحل کلی به شرح زیر است:
 
  • انتخاب کربنات کلسیم: انواع مختلفی از کربنات کلسیم موجود است، مانند کربنات کلسیم آسیاب شده (GCC) و کربنات کلسیم رسوبی (PCC). انتخاب کربنات کلسیم به نیاز پلاستیک تولید شده بستگی دارد.
  • اختلاط با رزین پلاستیکی: کربنات کلسیم معمولاً در طول فرآیند ترکیب یا اکستروژن به رزین پلاستیک اضافه می شود. رزین و کربنات کلسیم در یک قیف با هم مخلوط می شوند که مواد را به یک اکسترودر تغذیه می کند.
  • اکستروژن: رزین مخلوط و کربنات کلسیم به یک اکسترودر وارد می‌شوند و در آنجا حرارت داده شده و مخلوط می‌شوند تا مذابی همگن تشکیل دهند. اکسترودر دارای یک پیچ است که مواد را از داخل بشکه و از طریق قالب به بیرون حرکت می دهد. شکل قالب، شکل محصول نهایی را تعیین می کند.
  • خنک سازی و شکل دهی: مواد اکسترود شده خنک شده و به شکل دلخواه در می آیند. به عنوان مثال، اگر پلاستیک برای بسته بندی تولید می شود، ممکن است به شکل ورق یا فیلم در بیاید.

 
مقدار کربنات کلسیم اضافه شده به تولید پلاستیک بسته به نیاز محصول نهایی متفاوت است. به طور معمول، کربنات کلسیم در غلظت های مختلف از 10٪ تا 30٪ وزنی اضافه می شود. با این حال، غلظت بهینه بستگی به پلاستیک خاص تولید شده و خواص مورد نظر دارد.
 
توجه به این نکته ضروری است که افزودن کربنات کلسیم به تولید پلاستیک می تواند بر پردازش و خواص پلاستیک تأثیر بگذارد. به عنوان مثال، افزودن بیش از حد کربنات کلسیم می تواند مقاومت پلاستیک را در برابر ضربه کاهش دهد و در عین حال آن را شکننده تر کند. علاوه بر این، استفاده از کربنات کلسیم ممکن است منجر به تخریب پلاستیک در طول زمان شود، به ویژه هنگامی که در معرض دمای بالا یا نور UV قرار می گیرد. بنابراین، مهم است که مقدار کربنات کلسیم مورد استفاده در تولید پلاستیک را به دقت در نظر بگیرید تا اطمینان حاصل شود که تأثیر منفی بر محصول نهایی ندارد.

 

کامپاند کربنات کلسیم
 

مزایای استفاده از کربنات کلسیم در تولید پلاستیک

استفاده از کربنات کلسیم در تولید پلاستیک مزایای متعددی دارد. در اینجا برخی از مهم ترین مزایا ذکر شده است:
 

  • مقرون به صرفه: کربنات کلسیم یک پرکننده نسبتا کم هزینه در مقایسه با سایر پرکننده‌هایی است که معمولاً در تولید پلاستیک استفاده می‌شوند، مانند تالک یا کربن بلک. افزودن کربنات کلسیم به فرمولاسیون های پلاستیکی به سازندگان اجازه می دهد تا هزینه کلی محصول را بدون از دست دادن خواص مهم کاهش دهند.
  • بهبود خواص مکانیکی: افزودن کربنات کلسیم به فرمولاسیون های پلاستیکی می تواند خواص مکانیکی محصول نهایی را بهبود بخشد. سفتی، استحکام و مقاومت در برابر ضربه مواد پلاستیکی را افزایش می دهد و دوام و عملکرد آنها را بهبود می بخشد.
  • افزایش بهره وری: کربنات کلسیم می تواند به بهبود ویژگی های پردازش مواد پلاستیکی مانند جریان مذاب و ویسکوزیته آنها کمک کند. این می تواند منجر به بهبود بهره وری و توان عملیاتی در طول فرآیند تولید و همچنین کاهش زمان چرخه و مصرف انرژی شود.
  • پوشش سطحی بهبود یافته: کربنات کلسیم می تواند بر روی سطح و بافت محصولات پلاستیکی تأثیر بگذارد. این می تواند سطح صاف تری ارائه دهد و عیوب سطح را کاهش دهد و در نتیجه محصول نهایی از نظر زیبایی شناختی دلپذیرتر شود.
  • مزایای زیست محیطی: استفاده از کربنات کلسیم به عنوان پرکننده در تولید پلاستیک می تواند به پایداری محیط زیست کمک کند. این امکان را برای کاهش محتوای پلیمر در محصول نهایی فراهم می کند و در نتیجه مصرف پلیمرهای مبتنی بر نفت را کاهش می دهد. علاوه بر این، کربنات کلسیم یک ماده معدنی طبیعی است و می تواند از ذخایر فراوان و تجدیدپذیر تامین شود.
  • خواص مانع تقویت شده: کربنات کلسیم می تواند خواص مانعی مواد پلاستیکی مانند مقاومت آنها در برابر رطوبت، گازها و سایر عوامل محیطی را بهبود بخشد. این می تواند برای کاربردهایی که حفاظت از محصول حیاتی است، مانند مواد بسته بندی، مفید باشد.

 
به طور کلی، استفاده از کربنات کلسیم در تولید پلاستیک مزایای بی شماری از جمله بهبود خواص مکانیکی، افزایش بهره وری و کاهش هزینه ها و همچنین مزایای زیست محیطی را ارائه می دهد. مزایای خاص به نوع پلاستیک، کاربرد و خواص خاص مورد نیاز بستگی دارد.


 

نمونه هایی از برخی محصولات پلاستیکی که از کربنات کلسیم استفاده می کنند

کربنات کلسیم به طور گسترده ای به عنوان پرکننده یا عامل تقویت کننده در تولید محصولات پلاستیکی در صنایع مختلف استفاده می شود. در اینجا چند نمونه از محصولات پلاستیکی که از کربنات کلسیم استفاده می کنند و مزایایی که ارائه می دهند آورده شده است:
 
  • مواد بسته بندی: کربنات کلسیم معمولاً به عنوان پرکننده در تولید مواد بسته بندی مانند کیسه های پلاستیکی، فیلم ها و ظروف استفاده می شود. افزودن کربنات کلسیم به این محصولات باعث افزایش سفتی و استحکام آنها می شود که به محافظت از محتویات در برابر آسیب در هنگام حمل و نقل و نگهداری کمک می کند. کربنات کلسیم همچنین در بسته بندی برای بهبود خواص چاپ و شفافیت پلاستیک استفاده می شود.
  • لوله و اتصالات پی وی سی: کربنات کلسیم به عنوان پرکننده در تولید لوله و اتصالات پی وی سی استفاده می شود. افزودن کربنات کلسیم سفتی و مقاومت در برابر ضربه پلاستیک را بهبود می بخشد که باعث می شود در هنگام نصب و استفاده در برابر آسیب مقاوم تر و بادوام تر شود.
  • قطعات خودرو: کربنات کلسیم به عنوان یک عامل تقویت کننده در تولید قطعات خودرو مانند داشبورد، پانل درها و تزئینات استفاده می شود. افزودن کربنات کلسیم به این قطعات سفتی و استحکام آنها را بهبود می بخشد که به کاهش صدا و لرزش در خودرو کمک می کند.
  • مصالح ساختمانی: کربنات کلسیم به عنوان پرکننده در تولید مصالح ساختمانی مانند کاشی های سقفی، سایدینگ و عایق استفاده می شود. افزودن کربنات کلسیم به این محصولات استحکام، دوام و مقاومت آنها در برابر عوامل جوی و اشعه ماوراء بنفش را بهبود می بخشد.
  • اسباب بازی: کربنات کلسیم به عنوان پرکننده در تولید اسباب بازی های پلاستیکی استفاده می شود. افزودن کربنات کلسیم سفتی و استحکام پلاستیک را بهبود می بخشد که باعث می شود اسباب بازی ها بادوام تر و در برابر آسیب در حین بازی مقاوم شوند.

 
به طور کلی، افزودن کربنات کلسیم به تولید پلاستیک مزایای متعددی از جمله بهبود خواص فیزیکی، کاهش هزینه های تولید و افزایش پایداری را به همراه دارد. با این حال، مهم است که مقدار کربنات کلسیم مورد استفاده در تولید پلاستیک را به دقت در نظر بگیرید تا از اثرات منفی بر محصول نهایی جلوگیری شود.

کربنات کلسیم


انواع کامپاند کربنات کلسیم

در تولید پلاستیک، انواع ترکیبات کربنات کلسیم مورد استفاده معمولاً بر اساس اندازه ذرات و فرآیند ساخت آنها طبقه بندی می شوند. در اینجا انواع رایج ترکیبات کربنات کلسیم مورد استفاده در صنعت پلاستیک آورده شده است:
 
  • کربنات کلسیم زمینی (GCC): کربنات کلسیم زمینی رایج ترین شکل کربنات کلسیم مورد استفاده در تولید پلاستیک است. از آسیاب و پودر کردن سنگ آهک طبیعی، مرمر یا گچ تولید می شود. GCC در اندازه های مختلف ذرات، از پودرهای ریز گرفته تا گرانول های درشت، موجود است. اندازه ذرات GCC می تواند بر خواصی مانند پراکندگی، استحکام ضربه و پرداخت سطحی پلاستیک تأثیر بگذارد.
  • کربنات کلسیم رسوبی (PCC): کربنات کلسیم رسوبی نوع دیگری از کربنات کلسیم مورد استفاده در پلاستیک است. PCC از طریق یک فرآیند رسوب شیمیایی تولید می شود که در آن هیدروکسید کلسیم با گاز دی اکسید کربن واکنش می دهد. ذرات PCC دارای توزیع اندازه ذرات کنترل شده و یکنواخت هستند، با اندازه ذرات کوچکتر در مقایسه با GCC. اندازه ذرات کوچکتر PCC می تواند تقویت بهتر و صافی سطح بهتر در پلاستیک ها را فراهم کند.
  • نانو کربنات کلسیم: نانو کربنات کلسیم به ذرات بسیار ریز کربنات کلسیم با ابعاد نانومتری اطلاق می شود. این نانوذرات خواص منحصر به فردی مانند سطح بالای سطح، پراکندگی بهبود یافته و عملکرد مکانیکی بهبود یافته را ارائه می دهند. نانو کربنات کلسیم را می‌توان از طریق روش‌های رسوب‌گذاری یا با آسیاب کردن ذرات بزرگ‌تر تا اندازه نانو تولید کرد. اغلب در پلاستیک‌های تخصصی که به خواص و عملکرد برتر نیاز دارند، مانند فیلم‌های با استحکام بالا یا نانوکامپوزیت‌ها استفاده می‌شود.
  • کربنات کلسیم اصلاح شده با سطح: هم GCC و هم PCC می توانند به صورت سطحی اصلاح شوند یا با ترکیبات آلی یا معدنی مختلف پوشش داده شوند تا سازگاری آنها با ماتریس های پلاستیکی بهبود یابد. اصلاح سطح می تواند خواصی مانند پراکندگی، چسبندگی سطحی و رفتار رئولوژیکی را افزایش دهد. پوشش‌های سطحی رایج شامل استئارات‌ها، سیلان‌ها، تیتانات‌ها و سایر عوامل جفت‌کننده هستند.
 
انتخاب ترکیب کربنات کلسیم به نیازهای خاص فرمول پلاستیک و خواص مورد نظر مانند سفتی، مقاومت در برابر ضربه، پرداخت سطح و ملاحظات هزینه بستگی دارد. اندازه ذرات، عملیات سطحی و ویژگی های پراکندگی نقش مهمی در دستیابی به عملکرد مطلوب در پلاستیک دارند.

 

فرمول کامپاند کربنات کلسیم

  • این یک ترکیب شیمیایی با فرمول شیمیایی CaCO3 است.
  • این یک ماده پودر مانند نامحلول سفید است که به طور طبیعی در مواد معدنی، گچ، مرمر، سنگ آهک، کلسیت، صدف، مروارید و غیره وجود دارد.
  • از نظر پزشکی، به عنوان یک آنتی اسید یا به عنوان مکمل کلسیم استفاده می شود. همچنین به عنوان پرکننده در لوازم آرایشی استفاده می شود. به عنوان ماده ضدعفونی کننده و اصلاح کننده pH به استخرها اضافه می شود.
  • این ماده در صنعت تولید به عنوان یک مصالح ساختمانی (مرمر)، ماده تشکیل دهنده آهک و سیمان استفاده گسترده ای پیدا می کند.

تهیه کربنات کلسیم – CaCO3

1. CaCO3 با استفاده از دی اکسید کربن و آهک خرد شده به عنوان مواد اولیه به دست می آید. هنگامی که دی اکسید کربن از میان آهک خرد شده عبور می کند، کلسیت به دست می آید.
روش دیگر برای به دست آوردن کلسیت، افزودن کربنات سدیم به کلرید کلسیم است.
Ca (OH)2 + CO2 → CaCO3 + H2O
CaCl2 + Na2CO3 → CaCO3 + 2 NaCl
هنگامی که دی اکسید کربن بیش از حد دفع شود منجر به تشکیل هیدروژن کربنات کلسیم می شود.
2. در مقیاس بزرگ با عبور گاز دی اکسید کربن از هیدروکسید کلسیم (آهک ژولیده) تهیه می شود. با این حال، اگر دی اکسید کربن بیش از حد دفع شود، هیدروژن کربنات کلسیم محلول را تشکیل می دهد.
Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 + H2O

کامپاند کربنات کلسیم کربی پلیمر

کربی پلیمر یکی از با سابقه ترین تولید کنندگان مستربچ کربنات کلسیم میباشد و با دانستن نیاز مشتریان و بازار اقدام به تولید انواه مختلف محصول کامپاند کربنات کلسیم جهت استفاده در صنایع گوناگون و محصولات پلیمری نموده است. مستربچ های کربنات کلسیم ما شامل 80% ماده معدنی کربنات کلسیم وهمچنین پایه ی پلیمری متفاوت از قبیل LD ، LLD ، PP ، HD و افزودنی ها جهت تولید محصولات گوناگون میباشد.

از مزایای استفاده از فیلر میتوان به موارد زیر اشاره کرد:

  • کاهش قیمت تمام شده به نحوی که این محصولات با درصد بالایی جایگزین مواد اولیه میگردند

  • افزایش استحکام محصول خصوصا در محصولات تزریقی مانند صندلی

  • افزایش چاپ پذیری و جوش پذیری

  • کاهش نیاز به مستربچ های رنگی

  • کاهش شرینکیج در محصولات

مستربچ های کربنات کلسیم

کد محصول

کاربردها

Power 1

تمامی محصولات تزریقی , بادی , فیلم - بهترین برای محصولات تزریقی

Power 3

تمامی محصولات تزریقی , بادی , فیلم

Power 5

تمامی محصولات تزریقی , بادی , فیلم - بهترین برای نایلون , نایلکس و سفره

Power 62

تمامی محصولات تزریقی , بادی , فیلم - بهترین برای نایلون , نایلکس و سفره

Power 38

تمامی محصولات تزریقی , بادی , فیلم - بهترین برای نایلون , نایلکس و سفره

Uni Power

محصولات پایه PP


علاوه بر محصولات فوق که به صورت عمومی تولید و توزیع میگردند , محصولات اختصاصی با استفاده از افزودنی ها و فرمولاسیون متفاوت جهت مصارف خاص مشتریان خود تهیه نموده ایم به نحوی که مشتریان قادر میباشند درصد بالاتری از این محصولات را در محصول نهایی خود استفاده نمایند .

محصولات ما متناسب با نیاز مشتریان میگردد به طور مثال در صنایع تزریقی، بادی، فیلم، سفره های یکبارمصرف، نایلون و غیره محصولات خاص این صنایع را با فرمول و مواد اولیه مناسب برای آن محصول تهیه نموده ایم .
جهت مشاوره و دریافت نمونه رایگان لطفا با ما تماس بگیرید.

شماره تماس کربی پلیمر