Особенности использования меловых добавок и эффект от их применения.

Как известно, при добавлении меловых суперконцентратов мы реализуем следующие цели:

• удешевление стоимости конечного изделия;
• увеличение производительности оборудования;
• уменьшение износа оборудования;
• получение новых физико-механических свойств продукции.

 

Давайте разберем данные требования по пунктам.

Удешевление продукции. Не секрет, что плотность меловой добавки превышает таковую у основного сырья, а добавление суперконцентрата производится в объемных долях, т.к. объем конечного изделия постоянен, при этом масса изделия несколько возрастает. Однако, даже при перманентном росте цен на полимеры, цены на меловые добавки всегда держат необходимую дистанцию, чтобы сделать их применение экономически целесообразным. Это легко посчитать в цене за условный литр изделия.

Кроме того, карбонат кальция повышает жесткость и каркасность, при этом можно уменьшить толщину стенки, а при экструзии труб удается наполнить 20-30 массовых частей таких добавок и в итоге удешевить на 15-25%, т.к. трубы отгружаются по тоннажу.

Увеличение производительности оборудования. Очень веской причиной применения  меловых добавок стало не удешевление сырьевой части, а повышение производительности. Если Вы когда-нибудь занимались экструзией, то наверно сталкивались со следующим фактором, лимитирующем производительность, а именно высокой температурой материала на выходе. Два примера: 1) при производстве пленки, если разогнать линию, то пленка не будет успевать охлаждаться, пойдет колебание рукава, пленка будет слипаться на прижимных валках; 2) при производстве профиля, если разогнать линию, то профиль не будет успевать охлаждаться и пойдут отклонения размеров после калибратора. Теплопроводность мела значительно выше теплопроводности полимера, при одной и той же скорости прохождения через систему охлаждения, материал в котором больше мела быстрее остынет. Поэтому при повышении производительности повышение количества мела позволяет избежать перегрева после стадии охлаждения и всех связанных с этим проблем.

Теплопроводность повышается, скорость охлаждения повышается, можно повысить скорость экструзии. При повышении производительности меловые добавки снижают постоянные расходы и парк оборудования.

Уменьшение износа оборудования. Мел получают двумя способами: измельчением пород и осадочных отложений (природный или натуральный карбонат кальция) и химическим осаждением (химически осажденный карбонат кальция).

Частицы природных наполнителей (даже с высокой степенью микронизации), как правило существенно крупнее, чем у продуктов, полученных осаждением.

Тонкодисперсный мел может иметь различную форму частиц, зависящую от формы кристалла и способа измельчения.

Существует два способа измельчения — сухой и мокрый. Мокрый размол и микронизация дают более гладкие и круглые частицы, что является более предпочтительным сухому размолу, так как гладкие частицы вызывают в процессе использования меньший износ оборудования, режущих кромок и насадок. Для получения тонкодисперсного мела для меловых добавок его как раз и подвергают микронизации (используют механическое струйное и ультразвуковое измельчение). Таким образом, меловая добавка существенно уменьшает износ оборудования.

 Получение новых физико-механических свойств готовой продукции. К таковым можно отнести:

• Исключает усадку и коробление, чем достигается точность геометрических параметров готового изделия;
• Улучшаются показатели ударной вязкости;
• В силу высокой термостойкости меловая добавка выступает в качестве антипирена, увеличивая верхний порог температуры тепловой деформации изделий;
• Улучшаются показатели жесткости конструкции и прочности на изгиб различной тары и емкостей;
• Обеспечивается сопротивление образованию трещин на поверхности изделий, уменьшает хрупкость изделий в литьевых формах;
• Улучшаются тактильные качества поверхности изделий;
• Улучшаются свойства поверхности изделий для нанесения печати - хорошая укрывистость и матовость;
• Обеспечивается антислипание и улучшается раскрываемость рукава;
• Снижается электростатический эффект и требования к коронарной обработке;
• Улучшаются анти-разрывные свойства (особенно пленок, лент);
• Исключает фибрилляцию (расслаивание) полипропиленовой нити;
• Улучшается матовость поверхности, антибликовые свойства пленок;
• Облегчается вторичная переработка изделий, уменьшается тепловыделение при сжигании, продлевается срок службы печей;

 

Надеемся, что данная статья помогла разобраться в преимуществах применения меловых добавок в производстве.