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碳酸钙在PBAT膜袋中的应用及产品指标要求 |
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碳酸钙已广泛应用于各种塑料的加工中,碳酸钙对生物降解膜袋具有很好的增强作用,其主要的三维特性使加工后的膜袋具有很好的强度、撕裂性、热稳定性等力学性能。
1、碳酸钙对PBAT膜袋性能的影响
(1)改性碳酸钙以其独特的表面能作用,在提高膜袋的撕裂性、稳定性、硬度和刚度,改进其加工性能及散光性、抗擦伤性、平滑度等方面表现出优异的性能;
(2)在提高薄膜的透明度、窃性、防水性、抗老化性、缺口抗冲击强度、无缺口冲击强度的增韧效果及混炼过程中的粘流性等方面,也都具有明显的效果;
(3)改性碳酸钙还可以提高弯曲强度、弯曲弹性模量、热变形温度、尺寸稳定性、塑料滞热性等物理力学性能。
(4)改性碳酸钙在体系中良好的分散,其特殊表面张力粒子可以更好地填充体系中的物理结构缺陷,可以降低膜袋的表面粗糙度,减少了对光线的漫射作用,使表面看起来更光亮,摸起来更光滑。
2、PBAT膜袋用碳酸钙技术指标要求
(1)晶型
碳酸钙形貌分为:立方形、近球形、纺锤形、棒形、链状、针状等。以吸油值较低的立方体,或立方体部分呈链锁状和球形为宜,这些晶形的产品表现出的流动阻力较小,易于生产加工,且不影响膜袋的表面光泽度。
(2)粒径
—般应控制在2~3um,粒径太大起不到三维空间的效果,膜袋表面粗糙、不光滑,粒径过细会造成表面能增加,颗粒团聚加强,加工过程不易分散,造成加工过程堵塞过滤网,表面起颗粒等现象。高填充较难!
(3)吸油值
吸油值越低越好,因为重钙的比表面积较轻钙大,一般为100m2/g左右。如果吸油值过高会造成混炼时过多地形成固体块状,使体系黏度升高,影响树脂的加工性能,降低用量,因此增加成本,适当吸油值成为提高其应用性能的关键。
(4)分散性
用于填充的碳酸钙,要选用合适的表面处理剂和相应的活化方式,以提高产品的分散性,防止二次凝聚。否则,如果颗粒凝聚,碳酸钙产品的实际颗粒的粒径远大于原生粒子的粒径,在加工时挤出机剪切力有限,凝聚不容易打散,势必引起局部缺陷,其应用效果反而太差!
(5)水分
一般控制在0.5%以下,同时要注意水分的均匀性,防止局部水分过高,如果水分过高,在加工过程中,PLA、PBAT降解,熔指升高,吹膜困难!
(6)盐酸不溶物
钙矿石中的黑点、黄点等杂质颗粒,必须严格进行控制,否则颗粒较多时,容易造成加工过程中挤出机过滤网频繁堵塞,影响生产效率,有时在膜袋表面形成明显的黑点,影响外观质量;含铁的细小颗粒有可能使制品的黄度升高、白度降低,用于白色膜袋的碳酸钙要特别注意。
(7)pH值
应尽可能的降低碳酸钙的pH值,并加以稳定控制,因为pH值升高将使制品加工过程中的粘度升高,挤出速度降低,造成膜袋白度降低,黄度偏高,同时表面光泽度下降。
(8)重金属的含量
钙矿石重金属的含量越低越好,锰、铬等金属化合物对PLA、PBAT的降解具有催化作用,从而使膜袋耐候性差,易于老化。
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