碳酸鈣不僅可以降低塑料制品的原材料成本,而且還具有改善塑料材料某些性能的作用,例如PP編織袋的色澤由半透明變?yōu)榘咨约氨砻鏄O性增加有利于印刷等。
一、化學(xué)穩(wěn)定性好
碳酸鈣不能和樹脂及各種助劑發(fā)生有害反應(yīng),也就是說,用于塑料中的碳酸鈣及其表面的有機(jī)處理劑不能參與各種化學(xué)反應(yīng)。碳酸鈣經(jīng)過高溫煅燒后,化學(xué)穩(wěn)定性很好,基本不會(huì)同塑料體系中的各種組份進(jìn)行化學(xué)反應(yīng),但是其表面的有機(jī)改性劑卻有可能參與化學(xué)反應(yīng)。比如,經(jīng)硬脂酸及其衍生物等酸性物質(zhì)進(jìn)行表面改性的碳酸鈣,由于碳酸鈣中鐵與硬脂酸發(fā)生反應(yīng),會(huì)影響鈣粉的色澤,易發(fā)黃,在塑料的高溫加工過程中表現(xiàn)得尤其明顯。
食品級(jí)輕質(zhì)碳酸鈣的沉降體積控制,是一個(gè)工藝系統(tǒng)的宏觀控制,在生產(chǎn)過程中各個(gè)工藝環(huán)節(jié)都會(huì)對(duì)產(chǎn)品體積產(chǎn)生一定的影響,其影響體積大小的因素很多,如石灰石質(zhì)量、煅燒溫度、石灰活性、石灰消化溫度、灰乳陳化時(shí)間、上塔濃度、碳化溫度、碳化時(shí)間、回收水再利用、設(shè)備物理性能的影響。由于石灰石生成的年代不同導(dǎo)致石灰石的晶體結(jié)構(gòu)不同,則輕質(zhì)碳酸鈣生產(chǎn)的工藝要根據(jù)石灰石的特點(diǎn)來設(shè)計(jì),高體積的產(chǎn)品,要選擇高體積的石灰石。石灰的活性度取決于它的組織結(jié)構(gòu)(晶體越小表面積越大,氣孔率越高,石灰活性越高),石灰的組織結(jié)構(gòu)與煅燒溫度、時(shí)間密切相關(guān),所以除了對(duì)石灰石的粒度,還要輕燒提高石灰的活性。

石灰與水的反應(yīng)稱為消化反應(yīng),通過提高水的溫度可彌補(bǔ)石灰活性的不足。從消化機(jī)出來的乳液,通過陳化對(duì)未消化的氧化鈣進(jìn)行充分消化,陳化時(shí)間長(zhǎng)短與產(chǎn)品體積有很大的關(guān)系。在碳化反應(yīng)前期,如碳化溫度越高,精灰乳濃度越高,并在前期將Ca(OH)2總量90%反應(yīng)完,則越有利于提高碳化速度和沉降體積。碳化過程是輕鈣工藝中耗電較高的環(huán)節(jié),通過改變布?xì)夥绞剑岣吒G氣壓力,加快氣速擴(kuò)散,可大大縮短碳化時(shí)間。

微觀排列分類根據(jù)組成碳酸鈣的原子和離子的排列是否有規(guī)律,可以將碳酸鈣分為晶體碳酸鈣和非晶體碳酸鈣。膠體碳酸鈣(活化碳酸鈣)又稱改性碳酸鈣、表面處理碳酸鈣、膠質(zhì)碳酸鈣或白艷華,簡(jiǎn)稱活鈣,是用表面改性劑對(duì)輕質(zhì)碳酸鈣或重鈣碳酸鈣進(jìn)行表面改性而制得。由于經(jīng)表面改性劑改性后的碳酸鈣一般都具有補(bǔ)強(qiáng)作用,即所謂的“活性”,所以習(xí)慣上把改性碳酸鈣都稱為活性碳酸鈣。