کلسیم کربنات در پلاستیک زیست تخریب پذیر:
کربنات کلسیم با فرمول CaCO3 یک ماده معدنی فراوان، در بخش پوسته کره زمین است.مواد خوراکی نیز دارای این ماده معدنی ارزشمند هستند، مانند برخی سبزیجات مثل کلم بروکلی که دلیل سبز تیره بودن آن وجود کلسیم کربنات می باشد. کربنات کلسیم به دو شکل طبیعی و مصنوعی در اختیار بشر قرار دارد.شکل طبیعی آن به شکل سنگ رسوبی می باشد که طی میلیون ها سال از رسوب انواع جانداران به خصوص آبزیان پدید می آید.شکل مصنوعی آن از طریق گذراندن کربن دی اکسیدCO2 از محلول کلسیم هیدروکسیدCa(OH)2 حاصل میشود.
فراتر از زمین به احتمال بسیار بالا این ماده ارزشمند وجود دارد. علائم وجود این ماده نیز در موقعیت دهانههای آتشفشانی گوسف و هویگنس شناسایی شدهاست. این شواهد وجود آب بر کره مریخ را در گذشته به طور جد اثبات میکند.. کربنات کلسیم هنگامی که حرارت می بیند، گاز کربن دی اکسید از خود خارج می کند و به ماده ای به نام آهک تبدیل می شود.آهک یک ماده بسیار پر کاربرد می باشد. از دیدگاه صنعتی کربنات کلسیم به سه شاخه تقسیم می شود. کربنات کلسیم پودر شده یا میکرونیزه (GCC) که به آن کلسیم کربنات طبیعی نیز می گویند.از کربنات کلسیم در صنایع مختلف از جمله کاشی، سرامیک، رنگ ،کاغذ ، داروسازی، کشاورزی و… بهره برده میشود که این به معنای گسترده بودن طیف استفاده، از این ماده پودری سفید رنگ، می باشد.
کلسیم کربنات در زمین شناسی:
کربنات کلسیم همچنین در زمینشناسی به عنوان یکی از اجزای اصلی سنگها مورد توجه قرار دارد و در تشکیل سنگهای آهک و دولومیت دخالت دارد. این ترکیب به عنوان یک نماینده از چرخه کربن در طبیعت نقش دارد و تاثیرات زیستی و زمینشناسی مهمی را ایفا میکند. به همین علت است که معمولا خرید کربنات کلسیم نسبت به سایر پودرهای صنعتی از رونق بیشتری برخوردار می باشد.هم چنین از پودر کلسیم کربنات در تولید پلاستیک های زیست تخریب پذیر استفاده می شود.
کلسیم کربنات در آب نامحلول هستند و اصلی ترین حلال آن ها اسید ها می باشند که موجب تجزیه کامل آن می شود. کربنات کلسیم با آب و دی اکسید کربن واکنش می دهد و بی کربنات کلسیم تولید می شود که این واکنش در فرسایش سنگ های کربناته مهم است و منجر به ایجاد غارها می شود و در بسیاری از ناحیه های زمین باعث سخت شدن آب می شود
ساختار کلسیم کربنات:
کربنات کلسیم از دو یونِ کاتیون (Ca2+) و آنیون (CO32-)تشکیل شده است.درواقع بنیان این ماده توسط سه عنصر به نام های کربن، اکسیژن و کلسیم شکل گرفته است.در حالت پایدار، از لحاظ ترمودینامیکی، کلسیم کربنات ساختار شش ضلعی دارد. از لحاظ شیمیایی نیز این ماده قلیایی(مقابل اسیدی)، غیر سمی و غیر قابل اشتعال می باشد که از منظر لوزی آتش( استانداردNFPA) در درجهِ موادِ بی خطرِ کامل قرار دارد.
مزایای استفاده از کلسیم کربنات:
- فراوانی زیاد: طبق مطالبی که قبلا ذکر شد، بسیار فراوان می باشدو
- پرکننده قدرتمند: کلسیم کربنات، به عنوان پر کننده قدرتمند عمل می کند و باعث پایداری و پردازش پلاستیک می شود.در هنگام غلظت مناسب این ماده، کلسیم کربنات می تواند جریان پلاستیک را تغییر بدهد و باعث بهبود آن بشود و ترک خوردگی و تاب خوردگی را در طول پردازش کار، کم میکند.
- پایداری بالا: استفاده از کلسیم کربنات در این صنعت باعث میشود که مقاومت آن در برابر اشعه فرابنفش بیشتر شود و از نابود شدن رنگ و عوارض دیگر جلو گیری می کند.
- مقاومت زیاد : استفاده از کربنات کلسیم در مخازن پلاستیکی تاثیر مثبت چشمگیری بر افزایش مقاومت آنها دارد. هنگامی که کربنات کلسیم در پلاستیک استفاده میشود، سختی، سفتی، ثبات ابعادی، و فرآیند پذیری محصولات نهایی را بهبود میبخشد. افزودن کربنات کلسیم به مخازن پلاستیکی، مقاومت آنها راتقویت کرده و عمر مفیدشان را نیز بهبود می بخشد.
- کاهش چسبندگی: در طول فرآیند تولید محصولات پلاستیکی همیشه این مشکل برای تولید کنندگان این عرصه وجود دارد که مواد خام و اولیه زیادی به بدنه دستگاه می چسبند و پس از گذشت مدت زمانی عملکرد دستگاه مختل میشود.به همین علت تولید کنندگان با افزودن کلسیم کربنات به راحتی می توانند این مشکل را رفع کنند و کیفیت محصول را افزایش بدهند.
- ثبات رنگ دهی بالا:محصولات پلاستیکی به روش های زیاد و متنوعی من جمله اکستروژن تولید می شوند و پس از پایان تولید نیاز به رنگ دهی دارند.یکی از چالش هایی که در صنایع تولید این محصولات وجود دارد این می باشد که رنگ به خوبی روی محصولات نمی نشیند و اصطلاحا پلاستیک رنگ را پس میزند.افزودن کربنات کلسیم به مواد پلاستیکی این مشکل را برطرف خواهد کرد و باعث تثبیت رنگ روی پلاستیک خواهد شد.
برخی فواید دیگر
- کاهش قیمت اولیه محصول درخواستی
- افزایش در تنوع بسته بندی محصولات
- ازدیاد مقاومت در برابر پارگی
- افزایش دهنده مقاومت هوا برای بسته بندی محصولات
- افزایش مقاومت در برابر ضربه در آزمایش سقوط وزن
پلاستیک زیست تخریب پذیر چیست:
پلاستیک های زیست تخریب پذیر ، که با نام پلاستیک های زیستی نیز شناخته می شوند از مواد اولیه طبیعی در طبیعت مانند شاخ و برگ گیاه نیشکر، سویا، نشاسته موجود در سیب زمینی، روغن گیاهی به دست می آیند.میکرو ارگانیسم های بیولوژیکی مانند باکتری ها، قارچ ها، جلبک ها و حشرات این پلاستیک ها را تجزیه کرده و آن ها را به انرژی و مواد دیگر تبدیل می کنند.هم چنین این مواد به کود های آلی تبدیل می شوند.طبق استاندارد های نهاد های بین المللی، تجزیه چنین پلاستیکی باید از 180 روز کمتر باشد.البته باید چنین پلاستیک هایی به طرز صحیحی کمپوست شده و سپس تجزیه شوند.پلاستیک زیست تخریب پذیر را می توان از کلسیم کربنات مرغوب نیز تولید کرد.
علت استفاده از کلسیم کربنات در صنعت پلاستیک:
کلسیم کربنات یکی از مواد معدنی مهم صنعت پر اهمیت پلاستیک است که کارِ تقویت کننده و پرکنندگی را بر عهده دارد. همچنین می توان از کلسیم کربنات برای تولید پلاستیک زیست تخریب پذیر استفاده کرد. استفاده از کلسیم کربنات در پلاستیک ها مقاومت و کارایی پلاستیک را افزایش می دهد و سختی آن را زیاد می کند، همزمان هزینه تولید را نیز به طور چشمگیزی کم می کند. با استفاده از کلسیم کربنات، خواص نوری و حرارتی بهبود می یابد و مفاومت در برابر اشعه ماورای بنفش(uv)نیز افرایش پیدا می کند.علاوه بر این، کلسیم کربنات به وفور یافت می شود و جایگزینی مقرون به صرفه برای موادی مانند باریم سولفات است.
مهم ترین دلیل استفاده از کلسیم کربنات زیست تخریب پذیر بودن آن می باشد، زیرا شرکت ها و کمپانی های مختلف به دنبال کاهش ردپای آلودگی زیست محیطی خود هستند و دنبال ایجاد محصولی دارای پایداری مناسب هستند.این فرآیند منجر به تجزیه پلاستیک های بلااستفاده شده و تولید محصولات جدید، سبک تر و پایدارتر می شود.
کاربرد کلسیم کربنات در محصولات لمینت:
پرکننده های پلاستیکی با کلسیم کربنات به عنوان ماده اولیه اصلی برای پوشش های لمینت استفاده میشود.
دلایل استفاده از کلسیم کربنات:
- بهبود انعطاف پذیری و شکل پذیری فیلم های لمینت و پوشش دار
- افزایش پوشش فیلم، کاهش میزان استفاده از رنگ هنگام پوشش
کاربرد کلسیم کربنات در ورق ترموفرمینگ:
دانشمندان اثبات کردن که استفاده از کلسیم کربنات با نسبت 60 درصد در PP جایگزینی برای PS است.این عملکرد باعث کیفیت در خطوط تولید می شود.از این ورق ها در تولید: لیوان یک بار مصرف، بشقاب، سینی غذا، فنجان، درب ها ، گیاهان گلدانی، پروفیل های ساختمانی، لوازم خانگی، قطعات خودرو و… مورد بهره وری قرار میگیردو
دلایل استفاده از کلسیم کربنات:
- افزایش هدایت حرارتی
- ذوب سریع در اکسترودر
- مخلوط شدن پلاستیک مذاب همگن تر
- خنک شدن در زمان سریع تر
- افزایش سرعت خط اکسترون
کاربرد کلسیم کربنات در پرکننده های بطری:
مهمترین دلیل استفاده از کلسیم کربنات در پرکننده های بطری، خاصیت انتقال حرارت بالا و حرارت ویژه تایکال است.
دلایل استفاده از کلسیم کربنات:
- حفظ بار بالا و مقاومت در برابر ضربات وزن
- مقاومت در برابر استرس(افزایش ESCR)
- کاهش دمای ذوب شدن
- کاهش زمان چرخه تولید
کاربرد کلسیم کربنات در پارچه های نبافته:
پارچه های نبافته محصولات نو ظهوری هستند که در زندگی روزمره بشر مورد استفاده قرار میگیرد.افزودن کلسیم کربنات باعث افزایش مقاومت و تحمل پارچه میشود.هم چنین کلسیم کربنات در صنایع PVC، پلی پروپیلن، پلی استایرن، پلی اتلین نیز کاربرد دارد.
کربنات کلسیم مخصوص صنعت پلاستیک:
پودر کلسیم کربنات به طور طبیعی و بدون هیچ گونه دست خوردگی از رنگ شیری تا طیف خاکستری موجود می باشد. این ماده ارزشمند یک ترکیب قلیایی بوده که به شدت با محلولهای اسیدی واکنش میدهد و گاز کربن دی اکسید تولید میکند. در دمای بالا، کلسیم کربنات به کلسیم اکسید (CaO) تجزیه میشود که اغلب کلسیم اکسید به نام آهک می شناسیم. کربنات کلسیم مخصوص پلاستیک سازی را به علت ریز دانه بودن آن نانو کلسیم کربنات نیز می نامند. نانو کلسیم کربنات دارای ویژگی های منحصر به فرد زیر می باشد:
- میزان رطوبت تا 0.3%
- چگالی تا 2.7 گرم بر سانتی متر مکعب
- جذب روغن متوسط 9 الی 21 گرم بر 100 گرم پودر
- میزان سختی 3 موهز
- تخریب در اثر اشتعال 43.3% الی 43.8%
کلسیم کربنات به دلیل امتیاز های بالایی که دارد در اغلب صنایع از جمله رنگ و پلاستیک کاربرد بسیار فراوانی دارد تا جایی که می توان کلسیم کربنات را سنگ بنای این صنایع مهم کشور دانست.ایران دارای بیشترین منابع معدنی در غرب آسیا هست، فلذا ظرفیت فراوانی جهت استخراج و بهره وری از این محصول با ارزش دارد.در نتیجه می توانیم با استفاده و بهره وری از مدیریت لایق و تکنولوژی به روز از این ظرفیت بالا، نهایت استفاده را ببریم.اگر شما در صنعت پلاستیک فعالیت می کنید قطعا استفاده از کربنات کلسیم می تواند بسیار برای شما مفید باشد.اگر به دنبال راهی ایده آل برای افزایش کیفیت محصولات خود هستید، کلسیم کربنات شرکت کربنات کاسپین می تواند یک انتخاب هوشمندانه برای شما باشد.برای کسب اطلاعات بیشتر با ما تماس بگیرید.