เหตุใดจึงใช้แคลเซียมคาร์บอเนตดัดแปลงเป็นมาสเตอร์แบทช์ตัวเติม

แคลเซียมคาร์บอเนต เป็นสารอนินทรีย์ที่สำคัญ เคมี. มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น พลาสติก ยาง สารเคลือบผิว และการผลิตกระดาษ ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา การใช้เรซินสังเคราะห์และสารเคมียังคงเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง ดังนั้น การใช้พลังงานจึงเพิ่มขึ้นทุกวัน ในอุตสาหกรรมพลาสติก ยาง และอุตสาหกรรมอื่นๆ ผู้คนกำลังพิจารณาที่จะเติมสารตัวเติม แต่สารตัวเติมเหล่านี้เป็นสารตัวเติมอนินทรีย์ สารตัวเติมเหล่านี้มีทรัพยากรมากมายและราคาถูก โดยจะถูกเติมลงในโพลีเมอร์สังเคราะห์ เราต้องการเติมสารตัวเติมอนินทรีย์ (เช่น แคลเซียมคาร์บอเนต) ลงในพลาสติกและยางให้มากที่สุดเท่าที่จะทำได้ แต่เรายังต้องรักษาคุณสมบัติทางกายภาพและทางกลของผลิตภัณฑ์ไว้ด้วย

แคลเซียมคาร์บอเนตธรรมดาเป็นตัวอย่างหนึ่งของสารตัวเติมอนินทรีย์ธรรมดา เป็นการยากที่จะปฏิบัติตามข้อกำหนดเหล่านี้ จำเป็นต้องเปลี่ยนแปลงเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพโดยรวม อุตสาหกรรมวัสดุคอมโพสิตกำลังประสบกับการเติบโตอย่างรวดเร็ว ปัจจุบันแคลเซียมคาร์บอเนตเป็นสารตัวเติมและตัวปรับแต่งที่สำคัญ

แคลเซียมคาร์บอเนตที่มีฤทธิ์ทางเภสัชมีคุณสมบัติในการอุดช่องว่างในพลาสติกได้ดี ช่วยลดต้นทุน เพิ่มความแข็ง ความแข็ง ความเสถียรของขนาด และความเสถียรของความร้อนของผลิตภัณฑ์ เราดัดแปลงแคลเซียมคาร์บอเนตทั่วไปเพื่อให้ได้แคลเซียมคาร์บอเนตที่มีฤทธิ์ทางเภสัช วิธีนี้ทำให้สามารถอุดช่องว่างและปรับเปลี่ยนผลิตภัณฑ์คอมโพสิตได้ ซึ่งรวมถึงการเปลี่ยนแปลงรูปแบบผลึก ขนาดอนุภาคและช่วงขนาด นอกจากนี้ยังเปลี่ยนคุณสมบัติพื้นผิวของแคลเซียมคาร์บอเนตอีกด้วย

วิธีการดัดแปลงแคลเซียมคาร์บอเนต

หนึ่งคือการเปลี่ยนขนาดอนุภาคเพื่อให้อนุภาคแคลเซียมคาร์บอเนตละเอียดหรือละเอียดมาก ซึ่งรวมถึงการเปลี่ยนรูปแบบคริสตัลและช่วงขนาดของอนุภาค การใช้แคลเซียมคาร์บอเนตชนิดละเอียดหรือละเอียดพิเศษช่วยได้ มีรูปแบบคริสตัลที่แตกต่างกัน ซึ่งจะช่วยเพิ่มความสามารถในการกระจายเรซิน และยังช่วยเสริมแรงให้กับพลาสติก ยาง และผลิตภัณฑ์อื่นๆ อีกด้วย ผลิตภัณฑ์เหล่านี้มีอนุภาคขนาดเล็กและพื้นที่ผิวขนาดใหญ่

วิธีการนี้จำเป็นต้องอัปเดตกระบวนการเก่า ต้องการคาร์บอนไดออกไซด์ การบด และการอบแห้งแคลเซียมคาร์บอเนตที่ดีขึ้น กระบวนการผลิตมีความซับซ้อน เมื่อผลิตจำนวนมาก การอบแห้งสินค้าเป็นเรื่องยากและมีค่าใช้จ่ายสูงในการผลิต

ประการที่สองคือการปรับปรุงพื้นผิวของแคลเซียมคาร์บอเนต สิ่งนี้จะทำให้มันเปลี่ยนจากอนินทรีย์เป็นออร์แกนิก สิ่งนี้จะเพิ่มความเข้ากันได้กับเรซินอินทรีย์ การเปลี่ยนแปลงนี้จะปรับปรุงการผลิตและคุณภาพของผลิตภัณฑ์ด้วย

วิธีนี้ใช้โมเลกุลแอมฟิฟิลิกเป็นหลัก มีทั้งกลุ่มอนินทรีย์และอินทรีย์ สิ่งเหล่านี้รวมถึงสารลดแรงตึงผิว, กรดสายยาว และสารเชื่อมต่อ พวกเขาใช้มันเพื่อปรับเปลี่ยนพื้นผิวของแคลเซียมคาร์บอเนต กระบวนการและอุปกรณ์ค่อนข้างเรียบง่ายและใช้งานง่าย ตัวแทนการมีเพศสัมพันธ์เป็นของใหม่ รักษาแคลเซียมคาร์บอเนตขนาดต่างๆ การปรับเปลี่ยนได้ดีมาก มีการใช้กันมากขึ้นในการทำวัสดุคอมโพสิต วัสดุเหล่านี้ประกอบด้วยพลาสติกและยาง นี่เป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพในการขยายสารตัวเติมแคลเซียมคาร์บอเนตสายพันธุ์ใหม่

สารอินทรีย์ที่เหมาะสำหรับการดัดแปลงแคลเซียมคาร์บอเนต

สารหลายชนิดสามารถเปลี่ยนพื้นผิวของแคลเซียมคาร์บอเนตได้ แต่งานวิจัยที่ผ่านมาเน้นไปที่การใช้กรดอินทรีย์เป็นส่วนใหญ่ พวกเขาใช้มันเพื่อสร้างแคลเซียมคาร์บอเนตที่แอคทีฟ บทบาทของกรดอินทรีย์บนพื้นผิวของแคลเซียมคาร์บอเนตคือการดูดซับทางกายภาพเป็นหลัก ให้การหล่อลื่นระหว่างส่วนต่อประสานของแคลเซียมคาร์บอเนตและเรซิน การเติมกรดอินทรีย์สามารถเปลี่ยนคุณสมบัติทางรีโอโลยีและการแปรรูปของวัสดุได้ แต่แทบจะไม่ช่วยคุณสมบัติทางกายภาพของผลิตภัณฑ์เลย

การศึกษาล่าสุดแสดงให้เห็นว่าเมื่อแคลเซียมคาร์บอเนตได้รับการบำบัดด้วยสารเชื่อมต่อ ส่วนที่เป็นอนินทรีย์และอินทรีย์ของสารนั้นสามารถทำปฏิกิริยากับพื้นผิวของมันได้ นอกจากนี้ยังสามารถทำปฏิกิริยากับเรซินอินทรีย์ได้อีกด้วย ในขณะเดียวกันก็อาจพันกันด้วยเรซินอินทรีย์ได้ ในการมีอยู่ของสารเชื่อมโยงข้าม การเชื่อมโยงข้ามยังสามารถเกิดขึ้นได้ ผลกระทบนี้จะเปลี่ยนขั้วพื้นผิวของแคลเซียมคาร์บอเนต นอกจากนี้ยังเพิ่มการยึดเกาะระหว่างแคลเซียมคาร์บอเนตและเรซินอินทรีย์ ดังนั้น การเพิ่มสารเชื่อมต่อสามารถเพิ่มประสิทธิภาพการประมวลผลของผลิตภัณฑ์ที่เติมแคลเซียมคาร์บอเนตได้ นอกจากนี้ยังสามารถปรับปรุงคุณสมบัติทางกายภาพและทางกลของผลิตภัณฑ์ได้อีกด้วย

สารเชื่อมต่อไททาเนตและอะลูมิเนตจะดีกว่า พวกมันปรับเปลี่ยนพื้นผิวของแคลเซียมคาร์บอเนต อย่างไรก็ตาม แคลเซียมคาร์บอเนตที่ได้รับการบำบัดด้วยสารเชื่อมต่อไททาเนตจะเปลี่ยนสี สิ่งนี้เกิดขึ้นเนื่องจากการเกิดออกซิเดชันเมื่อใช้กับโพลีเมอร์บางชนิด ในระหว่างการเก็บรักษาหรือการประมวลผล ปลายอินทรีย์ของโมเลกุลไททาเนตสามารถแตกสลายได้ สิ่งนี้สามารถเกิดขึ้นได้เนื่องจากการไฮโดรไลซิสหรือแอลกอฮอล์ ในเวลาเดียวกัน อุณหภูมิการสลายตัวเนื่องจากความร้อนของไททาเนตจะต่ำกว่าอุณหภูมิของอะลูมิเนต ดังนั้นจึงเป็นการดีกว่าถ้าใช้สารเชื่อมต่ออะลูมิเนต ใช้รักษาแคลเซียมคาร์บอเนต

แคลเซียมคาร์บอเนตกระตุ้นการทำงานด้วยสารเชื่อมต่ออะลูมิเนต โมเลกุลของสารเหล่านี้เป็นแอมฟิฟิลิก พวกมันมีปลายอนินทรีย์-ฟิลิกด้านหนึ่งและปลายอินทรีย์-ฟิลิกด้านหนึ่ง สารเชื่อมต่อทำหน้าที่บนพื้นผิวของแคลเซียมคาร์บอเนต ไอออนของแคลเซียมและคาร์บอเนตบนพื้นผิวของอนุภาคจะพบกับน้ำในอากาศและไฮโดรไลซ์ สิ่งนี้จะสร้างพื้นผิวไฮดรอกซิลที่เป็นด่างและไม่ชอบน้ำมัน

กลุ่มไฮดรอกซิลบนพื้นผิวของแคลเซียมคาร์บอเนตสามารถจับตัวกับปลายอนินทรีย์-ฟิลิกของสารเชื่อมต่ออะลูมิเนต การรวมกันนี้ทำให้เกิดอนุภาคแคลเซียมคาร์บอเนตที่ดัดแปลงพื้นผิว อนุภาคแคลเซียมคาร์บอเนตเหล่านี้มีพื้นผิวที่ถูกดัดแปลง พวกเขาจะผสมกับเรซิน ปลายอินทรีย์ของโมเลกุลของสารเชื่อมต่อสามารถพันกันกับโมเลกุลของเรซินได้ สารเชื่อมต่อจะกระตุ้นแคลเซียมคาร์บอเนต สิ่งนี้จะช่วยเพิ่มความสัมพันธ์กับเรซินอินทรีย์ มันปรับเปลี่ยนและเสริมความแข็งแกร่งให้กับเรซิน