Canxi cacbonat là một vật liệu linh hoạt và được sử dụng phổ biến trong ngành công nghiệp nhựa. Nó được sử dụng làm chất độn để cải thiện tính chất của các sản phẩm nhựa và giảm chi phí sản xuất. Việc sử dụng canxi cacbonat trong ngành công nghiệp nhựa đã phát triển nhanh chóng trong những năm gần đây do nhiều lợi ích của nó, bao gồm tính sẵn có, chi phí thấp và hiệu suất tuyệt vời.
Trong blog này, chúng ta sẽ khám phá lý do tại sao canxi cacbonat được sử dụng rộng rãi trong ngành nhựa và điều gì khiến nó trở thành lựa chọn ưu tiên của các nhà sản xuất nhựa. Cùng bắt đầu nào!
Đọc thêm:
- Top 3 nhà cung cấp chất độn nhựa canxi cacbonat
- Chất độn canxi cacbonat được sử dụng phổ biến nhất cho nhựa PP
I. Canxi cacbonat là gì?
1. Định nghĩa
Canxi cacbonat (CaCO3) là một hợp chất vô cơ hóa học. Việc sử dụng phấn, một loại CaCO3, làm cho nó trở thành một trong những hợp chất nổi tiếng nhất mà mọi người tiếp xúc đầu tiên. Nó nằm trong lớp vỏ trái đất. Nó có thể được tìm thấy trong nhiều loại vật liệu, bao gồm đá cẩm thạch, đá vôi, v.v. Mặc dù có nhiều dạng, nhưng chúng tương đương nhau về mặt hóa học và chỉ khác nhau về mặt vật lý.
2. Tính chất
Canxi cacbonat có một số tính chất đáng chú ý, bao gồm:
- Thành phần hóa học: Canxi cacbonat là hợp chất hóa học có công thức CaCO3.
- Ngoại quan: Canxi cacbonat xuất hiện dưới dạng bột màu trắng, không mùi, không vị.
- Độ tan: Canxi cacbonat không tan trong nước nhưng tan kém.
- Khả năng phản ứng: Canxi cacbonat là một hợp chất cơ bản và phản ứng với axit để trung hòa chúng.
- Sự phân hủy: Khi đun nóng, canxi cacbonat bị phân hủy, giải phóng carbon dioxide và canxi oxit (nung canxi cacbonat và phân hủy nhiệt canxi cacbonat đều có thể xảy ra ở nhiệt độ trên 800°C)
- Độ cứng: Canxi cacbonat có độ cứng tương đối cao và được sử dụng làm chất độn trong nhiều ứng dụng công nghiệp để cải thiện độ cứng và độ bền của các sản phẩm như nhựa, sơn, cao su.
- Trung hòa: Canxi cacbonat thường được sử dụng làm chất trung hòa trong nông nghiệp, sản xuất và y học. Nó được thêm vào đất để trung hòa độ chua của đất, cải thiện sự phát triển của cây trồng. Trong y học, canxi cacbonat được sử dụng làm thuốc kháng axit để điều trị chứng khó tiêu, trào ngược axit và ợ nóng.
- Tính linh hoạt: Canxi cacbonat được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp khác nhau, bao gồm xây dựng, nông nghiệp và sản xuất. Trong xây dựng, nó được sử dụng làm vật liệu xây dựng và sản xuất vôi. Trong sản xuất, nó được sử dụng làm chất độn, chất làm trắng và chất trung hòa trong các sản phẩm như kem đánh răng, giấy và thực phẩm. Ngoài ra, ngày nay có nhiều cách sử dụng canxi cacbonat trong nhựa.
- Khả năng phản ứng: Canxi cacbonat phản ứng với axit để trung hòa chúng, làm cho nó trở thành một thành phần hữu ích trong các quá trình hóa học khác nhau. Nó cũng được sử dụng trong sản xuất vôi, được sử dụng làm thuốc thử trong các quá trình hóa học và môi trường.
3. Các loại canxi cacbonat
Có ba dạng canxi cacbonat đa hình: canxit, aragonit và vaterit.
- Canxit: Đây là khoáng chất ít hòa tan nhất và ổn định nhất. Nó là một khoáng chất giúp tạo ra đá, và đá trầm tích, biến chất và đá lửa thường bao gồm nó. Đá trầm tích như đá cẩm thạch và đá vôi thường bao gồm canxit. Ngoài nhiều công dụng khác, nó còn được sử dụng rộng rãi trong sản xuất vật liệu xây dựng và xử lý đất nông nghiệp.
- Argonite: So với canxit thì kém bền hơn và dễ hòa tan hơn. Aragonit là một dạng canxi cacbonat hiếm hơn được tìm thấy trong môi trường biển và suối nước nóng. Các yếu tố vật lý và sinh học, chẳng hạn như lượng mưa từ môi trường nước ngọt và biển, góp phần vào sự hình thành của nó. Ngoài việc cung cấp chất dinh dưỡng cho sinh vật biển, argonite còn giữ mức độ pH ở mức lý tưởng. Nó được áp dụng để làm sạch nước thải có chứa chất gây ô nhiễm như chì, coban và kẽm.
- Vaterit: Vaterit có dạng lục giác và có độ hòa tan lớn hơn canxit và aragonit. Nó cũng kém ổn định hơn. Nó có thể được phát hiện tự nhiên trong thực vật, mô sinh học, sỏi mật, sỏi tiết niệu và suối nước tiểu. Nó được sử dụng trong nhiều loại mặt hàng chăm sóc cá nhân và thuốc tái tạo.
II. Lí do canxi cacbonat được sử dụng trong ngành nhựa
Canxi cacbonat được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp nhựa như một chất độn (filler masterbatch/taical/CaCO3 filler). Nó thường ở dạng hạt màu trắng sữa có thành phần chủ yếu là CaCO3 và nhựa nền, được ưa chuộng hơn vì các lý do sau:
- Thứ nhất, nó dồi dào và dễ kiếm. Điều này khiến nó trở thành một giải pháp thay thế cạnh tranh về chi phí so với các vật liệu độn khác (ví dụ như so với hạt độn BaSO4). Khi canxi cacbonat được sử dụng trong nhựa, nó sẽ cải thiện độ cứng, độ ổn định kích thước và khả năng xử lý của các sản phẩm cuối cùng.
- Một ưu điểm khác của việc sử dụng canxi cacbonat làm chất độn là tác động của nó đến quá trình xử lý và tính ổn định của nhựa. Ở nồng độ phù hợp, canxi cacbonat có thể cải thiện đặc tính chảy của nhựa và giảm cong vênh và nứt trong quá trình xử lý. Nó cũng có tác động tích cực đến tính ổn định của nhựa, cải thiện khả năng chống lại tia UV và ngăn ngừa sự đổi màu theo thời gian. Điều này dẫn đến các sản phẩm nhựa canxi cacbonat có tuổi thọ cao hơn và duy trì hình thức cũng như chức năng của chúng theo thời gian.
- Có canxi cacbonat dùng trong nhựa cũng thân thiện với môi trường. Canxi cacbonat là một vật liệu tự nhiên và có thể phân hủy sinh học, làm cho nó trở thành một lựa chọn hấp dẫn cho các công ty đang tìm cách giảm tác động đến môi trường và tạo ra các sản phẩm bền vững hơn. Nó cũng góp phần giảm lượng khí thải carbon của ngành nhựa bằng cách giảm lượng nhựa cần thiết để sản xuất sản phẩm, dẫn đến các sản phẩm nhẹ hơn và thân thiện với môi trường hơn.
- Ngoài lợi ích về môi trường, việc sử dụng canxi cacbonat làm chất độn trong ngành nhựa còn mang lại lợi ích về kinh tế. Bằng cách giảm lượng nhựa cần thiết để sản xuất một sản phẩm, việc sử dụng canxi cacbonat có thể giảm chi phí sản xuất và dẫn đến giá cả cạnh tranh hơn cho các sản phẩm nhựa. Điều này làm cho canxi cacbonat trở thành một lựa chọn hấp dẫn cho các công ty muốn giảm chi phí và duy trì tính cạnh tranh trên thị trường.
Tóm lại, canxi cacbonat là vật liệu linh hoạt và được sử dụng rộng rãi trong ngành nhựa do tính sẵn có, chi phí thấp và tác động tích cực đến tính chất của sản phẩm nhựa. Việc sử dụng nó đã tăng lên nhanh chóng trong những năm gần đây và nó có thể sẽ tiếp tục là lựa chọn ưu tiên của các nhà sản xuất nhựa trong tương lai.
III. Ứng dụng canxi cacbonat trong nhựa
1. Chất độn canxi cacbonat cho sản phẩm bao bì
Filler masterbatch làm từ nguyên liệu CaCO3 và nhựa nền LDPE, LLDPE, MDPE, MPE và HDPE có thể ứng dụng cho các sản phẩm thổi túi LDPE, HDPE, giúp cải thiện tính năng và tính chất vật lý.
Hạt độn nhựa canxi cacbonat mang lại ưu điểm cho sản phẩm cuối như:
- Giảm giá thành nguyên liệu
- Tăng độ cứng sản phẩm
- Cải thiện khả năng kháng va đập theo phương pháp trọng lượng rơi
- Cải thiện khả năng kháng xé
- Tăng khả năng cản khí cho sản phẩm bao bì
- Tăng độ định hình sản phẩm bao bì
Những ứng dụng của nguyên liệu độn canxi cacbonat vào trong sản phẩm bao bì là màng phủ nông nghiệp, màng bọc thực phẩm trong siêu thị, túi Shopping, túi đựng sản phẩm nặng…
2. Chất độn canxi cacbonat cho sản phẩm cán màng
Hạt độn nhựa với nguyên liệu chính từ CaCO3 và nhựa nền PE VÀ PP ứng dụng cho các sản phẩm tráng màng, sản phẩm ghép màng.
Tại sao sử dụng Taical trong các sản phẩm cán máng, tráng màng và ghép màng? Câu trả lời là do nó mang lại những lợi ích sau đây:
- Tăng khả năng định hình cho màng cán và tráng
- Tăng độ phủ cho màng, giảm tỷ lệ sử dụng màu khi tráng
- Tăng quá trình in ấn lên sản phẩm bao bì
3. Chất độn canxi cacbonat cho tấm định hình nhiệt
Sử dụng CaCO3 với tỷ lệ có thể lên tới 60% trong nhựa PP đã được chứng minh là 1 giải pháp thay thế trên hệ thống thiết bị đang sử dụng nhựa PS với tính năng hoạt động của dây chuyền sản xuất và chất lượng sản phẩm tương đương.
a. Cải thiện khả năng truyền nhiệt
- Nóng chảy trong máy đùn nhanh hơn
- Hỗn hợp nhựa nóng chảy đồng nhất hơn
- Làm nguội trên các trục cán nhanh hơn
=> Tốc độ dây chuyền ép đùn cao hơn
b. Hệ số giãn nở thấp
- Giảm thể tích nhựa khi nóng chảy
- Giảm ma sát với bề mặt bên trong máy
- Giảm tải máy đùn và áp suất đầu đùn
=> Tăng năng suất máy đùn (tính theo thể tích)
C. Cải thiện tính năng
- Tăng độ cứng
Biểu đồ cho thấy canxi cacbonat giúp sản phẩm tăng ứng suất đàn hồi chiều ngang và chiều dọc 15% và 30%.
- Độ bền chịu va đập
DDI tăng 250% (cùng trọng lượng hoặc cùng độ dày)
- Giảm co ngót/biến dạng hình dạng sau gia công
Hũ yoghurt sau 30 phút ở nhiệt độ 140°C
- Tăng hiệu quả kinh tế
Các ứng dụng phổ biến của chất độn canxi cacbonat trong ép định hình nhiệt là ly, dĩa sử dụng 1 lần, khay đựng thức ăn, chén và nắp đậy, chậu cây cảnh và khay ươm hạt giống, sản phẩm profile trong xây dựng, đồ gia dụng, các chi tiết trong xe hơi,...
4. Chất độn canxi cacbonat cho thổi chai
Lợi ích quan trọng nhất của việc sử dụng chất độn canxi cacbonat trong ứng dụng thổi chai là tính truyền nhiệt cao và nhiệt dung riêng thấp của taical. Dưới đây là các lợi ích quan trọng của việc sử dụng CaCO3 trong thổi chai:
- Tăng ứng suất đàn hồi
- Duy trì độ chịu tải trọng (top load) và độ bền va đập trọng lượng rơi.
- Tăng ESCR (Stress Cracking Resistance)
- Giảm thời gian chu trình sản xuất
- Giảm nhiệt độ nóng chảy
- Giảm lượng TiO2 cần thiết
- Khả năng in ấn tốt hơn
5. Chất độn canxi cacbonat cho vải không dệt
Vải không dệt là sản phẩm được ứng dụng phổ biến trong đời sống. Cụ thể, nó là nguyên liệu cho các lĩnh vực:
- Vệ sinh: tã giấy cho trẻ em và người lớn, sản phẩm vệ sinh cho phụ nữ
- Y tế: quần áo bảo vệ
- Các ứng dụng kỹ thuật: kiến trúc,các lớp vải có tráng phủ, màng phủ nông nghiệp & địa chất, thiết bị lọc, vỏ bọc đĩa, vải lau,...
Sử dụng chất độn canxi cacbonat cho vải không dệt mang đến những lợi ích sau:
- Chống dính
- Độ mềm (soft touch)
- Làm nguội
- Ứng suất đàn hồi
- Chống tĩnh điện
- Khả năng hàn dính
- Tốc độ cuộn
- Hiệu suất dây chuyền
- Tăng năng suất
- Giảm chi phí nguyên liệu
6. Chất độn canxi cacbonat cho kéo sợi dệt bao
Chất độn canxi cacbonat được sử dụng phổ biến trong các loại bao dệt PE hoặc PP, các loại dây/đai với tác dụng chống phân tách sợi và chống tưa sợi. Các loại masterbatch filler với các chủng loại CaCO3 phù hợp sẽ mang lại các lợi ích sau:
- Giảm hiện tượng phân tách của Polypropylene định hướng
- Tăng độ cứng
- Giảm lượng sử dụng TiO2
- Giảm nhu cầu nguyên liệu
- Tăng độ ổn định kích thước của sản phẩm
- Tăng độ định hướng của sợi sau khi đùn
- Tăng độ trắng của sợi, giảm tỷ lệ sử dụng màu
- Tăng modul đàn hồi cho sợi
Hình ảnh dưới kính hiển vi quét điện tử (SEM): Bề mặt sợi (hình phía trên) & hình cắt ngang sợi (hình phía dưới)
7. Chất độn canxi cacbonat cho sản phẩm ép phun
Europlast đã phát triển các sản phẩm taical sử dụng rộng rãi trong các sản phẩm ép phun. Sản phẩm được sản xuất với các nguyên liệu CaCO3 cao cấp và nguyên liệu có hình dạng đặc biệt, sản phẩm Taical của Europlast cung cấp hầu hết cho các sản phẩm nhựa Ép phun (PE,PP, HIPS) với các giải pháp không ảnh hưởng đến cơ tính của sản phẩm. Chi phí hiệu suất vượt trội, tăng tốc độ làm lạnh khuôn, tăng nhiệt độ biến dạng (HDT), độ cứng vững cao hơn, độ ổn định kích thước tốt hơn với việc sử dụng taical của Europlast.
Việc sử dụng chất độn CaCO3 vào trong sản phẩm ép phun là giải pháp được chứng minh khả năng cải thiện tính chất sản phẩm và năng suất. Nó được sử dụng rộng rãi trong các sản phẩm nội thất, đồ gia dụng, các chi tiết trong ôtô.
Những lợi ích chính của việc sử dụng masterbatches FILLER Calcium carbonate bao gồm:
- Độ cứng cao hơn
- Cải thiện khả năng kháng va đập
- sản phẩm Ít co rút
- Tính chất vật lý đẳng hướng tốt hơn
- Cải thiện sự ổn định kích thước sản phẩm
- Nhiệt độ biến dạng nhiệt cao hơn dưới tải trọng
- Giảm thời gian chu kỳ gia công do làm mát nhanh hơn
IV. Nhà cung cấp chất độn canxi cacbonat cho nhựa
EuroPlas là nhà sản xuất chất độn canxi cacbonat lớn nhất thế giới có trụ sở tại Việt Nam. Sản phẩm của chúng tôi được làm từ canxi cacbonat tự nhiên, chất lượng cao được nghiền thành bột mịn và được xử lý để đáp ứng các nhu cầu cụ thể của ngành nhựa. Sản phẩm được đặc trưng bởi độ tinh khiết cao, độ sáng và độ phân tán tuyệt vời, làm cho nó trở thành lựa chọn lý tưởng cho các nhà sản xuất nhựa đang tìm kiếm một chất độn đáng tin cậy và tiết kiệm chi phí.
Chúng tôi sử dụng công nghệ và thiết bị hiện đại để sản xuất masterbatch canxi cacbonat chất lượng cao và các sản phẩm của nó trải qua các biện pháp kiểm soát chất lượng nghiêm ngặt để đảm bảo chúng đáp ứng các tiêu chuẩn quốc tế. Với hơn 15 năm kinh nghiệm, đội ngũ nhân viên Europlas luôn sẵn sàng hỗ trợ khách hàng để đảm bảo cung cấp những sản phẩm tốt nhất đáp ứng mọi nhu cầu.
Cam kết của chúng tôi về sự hài lòng của khách hàng và kiểm soát chất lượng khiến chúng tôi trở thành lựa chọn hàng đầu cho các nhà sản xuất nhựa đang tìm kiếm chất độn hiệu quả về chi phí và chất lượng. Do đó, nếu bạn đang tìm kiếm một nhà cung cấp masterbatch canxi cacbonat đáng tin cậy vui lòng
liên hệ với chúng tôi để được tư vấn chi tiết!