Santrauka
◆ Ne tik užpildas: kalcio karbonatas (CaCO3) yra pagrindinis akmens popieriaus struktūrinis komponentas, kuris sudaro 70–80 % galutinio produkto.
◆Kainos ir ekologiškumo pranašumas: pakeitus tradicinę medienos masę ir sumažinus plastikinės dervos naudojimą, žymiai sumažėja žaliavų sąnaudos ir sukuriamas be vandens, be medžių gamybos procesas.
◆Paslėptas iššūkis: CaCO3 yra labai abrazyvinis. Standartinės ekstruzijos linijos greitai susidėvės varžtais ir cilindrais. Specializuota technika ir paviršiumi modifikuotas CaCO3 yra privalomi.
Įvadas: popieriaus taisyklių perrašymas
Pasaulinė pakuočių pramonė patiria didžiulį spaudimą mažinti plastiko atliekų kiekį ir miškų naikinimą. Akmens popierius (taip pat žinomas kaip akmens popierius) pasirodė kaip trikdanti alternatyva.
Bet kaip akmens pagrindu pagaminta medžiaga gali būti lanksti, spausdinama ir atspari plyšimui? Atsakymas slypi meistriškoje kalcio karbonato (CaCO3) inžinerijoje.
B2B gamintojams, norintiems patekti į šią rinką, CaCO3 cheminio ir mechaninio vaidmens supratimas yra pirmasis žingsnis pelningos akmens popieriaus gamybos linijos link. Šiame straipsnyje suskaidomas mokslas, esantis už akmens.
1. Sudėtis: kodėl 80% kalcio karbonatas?
Akmens popierius nėra viena medžiaga; tai yra kompozitas. Pramonės standartinę formulę paprastai sudaro:
70 % - 80 % kalcio karbonato:„Akmuo“ (dažniausiai gaunamas iš kalkakmenio, marmuro arba kalcito).
15 % - 20 % polimerinės dervos:Paprastai HDPE (didelio tankio polietilenas) arba biologinės dervos, veikiančios kaip "rišiklis".
2 % - 5 % priedų:Sukabinimo medžiagos, tepalai ir UV stabilizatoriai.
Kodėl toks didelis santykis?
Ekonominis gyvybingumas:CaCO3 yra vienas pigiausių ir gausiausių mineralų Žemėje. Naudojant daugiau CaCO3, drastiškai sumažėja vienos tonos sąnaudos, palyginti su grynu plastiku.
Fizinės savybės:Mineralas užtikrina didelį neskaidrumą (puikiai tinka spausdinti), puikų atsparumą plyšimui ir lygią tekstūrą, imituojančią tradicinį popierių.
Poveikis aplinkai:Jis pakeičia medienos celiuliozę, gamybos procese nereikalauja vandens, o dėl didelio mineralų kiekio sunaudojama mažiau iškastinio kuro plastiko.
2. Chemija: Paviršiaus modifikavimas yra nediskutuotinas
Jei tiesiog sumaišysite neapdorotus CaCO3 miltelius su ištirpusiu plastiku, gausite trapią, byrančią netvarką. Kodėl? Kadangi kalcio karbonatas yra hidrofilinis (mėgstantis vandenį), o polimerinės dervos yra hidrofobinės (atstumiančios vandenį).
Kad jie būtų suderinami, CaCO3 paviršius turi būti modifikuotas (padengtas).
★Stearino rūgšties arba titanato jungiamosios medžiagos paprastai naudojamos CaCO3 dalelėms padengti.
★Ši danga sumažina mineralo paviršiaus energiją, todėl ji tolygiai pasiskirsto polimerinėje matricoje.
★Rezultatas: lygi, labai tampri akmens popierinė plėvelė be susikaupimo (sulipimo) ar mikrotuščių, dėl kurių gali plyšti.
3. Mašinų iššūkis: dilimo valdymas (ekspertizės)
Čia daug naujų gamintojų žlunga. Kalcio karbonatas yra labai abrazyvinis.
Kai mišinį, kurio 80% sudaro akmuo, paleidžiate per ekstruderį, medžiaga veikia kaip skystas švitrinis popierius.
★ Varžtų ir statinės susidėvėjimas:Standartiniai nitriduoti varžtai susidėvės per kelis mėnesius. Turite naudoti bimetalinius arba volframo karbido dengtus varžtus ir statines.
★Štampo dizainas:Didelis užpildo kiekis padidina lydalo klampumą. Štampas turi būti suprojektuotas su specialiais srauto kanalais, kad būtų išvengta HDPE rišiklio stagnacijos ir degradacijos.
★ Sklaida:Norint užtikrinti, kad didelės apkrovos CaCO3 būtų puikiai paskirstytas, jums reikia specializuoto dviejų sraigtų ekstruderio (arba labai modifikuoto vieno sraigto).
„Baoding Yashen Technology Co., Ltd.“ savo akmens popieriaus mašinas kuria atsižvelgdami į šiuos konkrečius iššūkius. Naudojame tvirtus, dilimui atsparius komponentus ir pritaikytą varžtų geometriją, specialiai sukurtą didelio užpildymo mineraliniams junginiams tvarkyti.
Trumpai apie gamybos procesą
Norėdami įsivaizduoti, kaip CaCO3 tampa popieriumi, pateikiame standartinį nenutrūkstamą srautą:
[1 etapas: sujungimas]
Modified CaCO3 + HDPE + Additives -> High-Speed Mixer ->Dviejų sraigtų ekstruderis (granuliavimas)
[2 etapas: plėvelės išspaudimas]
Pellets -> Single-Screw Extruder -> T-Die (Flat Die) -> Cooling Rollers ->Storio matuoklis
[3 etapas: apdaila]
Corona Treatment (for printability) -> Slitting ->Apvija
Inžinerijos DUK
K: Koks yra optimalus CaCO3 dalelių dydis (tinklelis) akmens popieriuje?
A: Paprastai idealus yra 1250–2500 akių (maždaug . 5–10 mikronų). Per šiurkštus, popierius jausis šiurkštus ir lengvai plyš. Per smulkios dalelės aglomeruosis, apsunkindamos sklaidą ir padidindamos mašinos slėgį.
Kl .: Ar akmens popierių galima perdirbti?
A: Taip. Akmens popierius yra # 2 perdirbamas plastikas (HDPE). Jis gali būti sumaltas ir pakartotinai išspaustas. Tačiau dėl didelio mineralų kiekio jis dažnai surenkamas į specifinius pramoninio perdirbimo srautus, o ne į standartinį komunalinio popieriaus perdirbimą.
K: Ar didelis CaCO3 kiekis turi įtakos spausdinimui?
A: Priešingai, CaCO3 užtikrina puikų neskaidrumą ir matinį paviršių, kuris puikiai sugeria rašalą. Tačiau gamybos metu paviršius turi būti apdorotas Corona apdorojimo priemone, kad būtų užtikrintas rašalo sukibimas.
Išvada: receptas yra tik pusė mūšio
Kalcio karbonatas paverčia popieriaus gamybos ekonomiką, pigų akmenį paversdamas didelės vertės pakuote. Tačiau didelis užpildo santykis reikalauja tikslios sudėties ir patvarios mašinos.
Baoding Yashen Technology Co., Ltd.teikia išsamius sprendimus iki galo. Mes ne tik tiekiame didelių apkrovų akmens popieriaus mašinas (ekstruzijos linijas), bet ir siūlome patikrintas chemines formules, skirtas paviršiaus modifikavimui ir mišinimui.
Pasiruošę pradėti akmens popieriaus gamybą? [Susisiekite su mūsų inžinierių komanda], kad gautumėte tinkintą linijos konfigūravimo ir formulavimo vadovą.
