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        透氣膜用重質(zhì)碳酸鈣粉體粉磨分級工藝研究


        來源:中國粉體網(wǎng)   昧光

        [導(dǎo)讀]  透氣膜用碳酸鈣生產(chǎn)技術(shù)

               中國粉體網(wǎng)訊 透氣膜是允許水蒸氣擴(kuò)散透過但阻隔液態(tài)水滲漏的一種微孔膜,目前主要用于制造衛(wèi)生防護(hù)用品以及透氣性防雨布等制品,在醫(yī)療衛(wèi)生、個人護(hù)理、建筑、農(nóng)副產(chǎn)品包裝等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。

         

               透氣膜為什么碳酸鈣?用什么樣的碳酸鈣?

         

               透氣膜生產(chǎn)工藝過程是先將以碳酸鈣為主的無機(jī)填料填充聚酯,然后經(jīng)過流延或吹塑方式制成薄膜,最后通過對薄膜施加單向或雙向拉伸作用,使聚酯基體與碳酸鈣顆粒表面發(fā)生分離并在填料顆粒之間形成相互連通的微孔道,從而形成微孔透氣膜。

         

         透氣膜與填料“致孔”微觀結(jié)構(gòu)

         

               一般而言,透氣膜中碳酸鈣粉體中位粒徑D50穩(wěn)定在1.8~2.2μm,BET為5-15m2/g,不過各企業(yè)產(chǎn)品依舊存在差異,國內(nèi)外產(chǎn)品穩(wěn)定性也存在差異。在透氣膜制備工藝過程中,碳酸鈣粒徑大小和分布性能直接影響到加工流動性,進(jìn)而決定了透氣膜的生產(chǎn)速度和工藝穩(wěn)定性,也對透氣膜的拉伸成孔性、孔結(jié)構(gòu)、透氣性能和力學(xué)性能產(chǎn)生重要影響。

         

               如何生產(chǎn)透氣膜用碳酸鈣?

         

               考慮到重質(zhì)碳酸鈣的化學(xué)性質(zhì)以及生產(chǎn)效率與效益,較多企業(yè)采用干法制備的方式。

         

         

               國產(chǎn)透氣膜用碳酸企業(yè)、市場、裝備、制備工藝、產(chǎn)品方面有哪些不足?

         

               企業(yè)和市場方面:

         

               目前,我國重鈣產(chǎn)業(yè)情況是企業(yè)小規(guī)模生產(chǎn),因此產(chǎn)業(yè)規(guī)模化程度低,而資源密集型粗放式加工仍占較大比例導(dǎo)致同行間無序競爭激烈,企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益普遍低下,同時產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的裝備與技術(shù)存在能耗高、規(guī)模小或污染嚴(yán)重等問題,大型節(jié)能規(guī);庸ぱb備與工藝技術(shù)開發(fā)應(yīng)用較少,精細(xì)化深加工設(shè)備與技術(shù)相對落后,等諸多原因?qū)е挛覈剽}行業(yè)發(fā)展遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于發(fā)達(dá)國家。

         

               工藝和裝備方面:

         

               (1)專用精細(xì)重鈣粉體主要被世界碳酸鈣巨頭企業(yè)——瑞士OMYA、法國IMERYS等外企壟斷。


          (2)加工裝備技術(shù)被德國ALPINE、ATRITOR等外企壟斷,工藝技術(shù)被法國、日本等外企掌握。外資企業(yè)壟斷后進(jìn)行饑餓營銷造成國內(nèi)市場空白,導(dǎo)致透氣膜成本居高不下,嚴(yán)重制約了我國透氣膜企業(yè)的產(chǎn)品市場競爭力。

         

          產(chǎn)品方面:

          

          (1)顆粒粒徑過小,而分散性差和吸油值高,會造成透氣膜品質(zhì)不穩(wěn)定,且增加與樹脂混合時的工作強(qiáng)度;小粒徑粉體顆粒本身具有較大的比表面積和表面能,容易引起粉體團(tuán)聚形成假大顆粒,導(dǎo)致粉體難以分散,影響透氣膜生產(chǎn)工藝的穩(wěn)定性和使用效果。

         

          (2)顆粒粒徑過大或球形化程度差,會造成流延后膜內(nèi)的孔隙變大,導(dǎo)致透氣膜透水,嚴(yán)重時可能會產(chǎn)生斷膜。況且顆粒過大將會影響自身性能。

         

          如何優(yōu)化透氣膜用碳酸鈣生產(chǎn)工藝?

         

          對于重鈣干法制備工藝而言,最核心的工藝就是粉磨技術(shù),其能直接影響粉料的產(chǎn)品質(zhì)量。而根據(jù)重鈣立磨粉磨過程,需要注意的是重鈣粉料在經(jīng)過粉碎成塊后,需要控制粉料的顆粒大小要求及保證粉料功能特性,以達(dá)到透氣膜原料要求。就核心工藝和裝備而言,粉磨工藝中入料粒度、磨輥碾壓壓力、磨盤轉(zhuǎn)速、料層厚度,分級工藝中分級機(jī)轉(zhuǎn)速、風(fēng)機(jī)風(fēng)壓與風(fēng)量等等都是極為重要的優(yōu)化思路。

         

          2024年4月10日~11日,第三屆全國碳酸鈣產(chǎn)業(yè)高值化發(fā)展交流大會將在江西·吉安舉行,屆時合肥大學(xué)秦廣超教授將在大會上作《膜用重質(zhì)碳酸鈣粉體粉磨分級工藝研究》主題報告,結(jié)合透氣膜等專用重質(zhì)碳酸鈣粉體產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù),從粉磨、分級和流場穩(wěn)定技術(shù)角度,為大家做專業(yè)講解和匯報。

         

          專家介紹

         

         

          秦廣超,合肥大學(xué)教授/原中國建材集團(tuán)教授級高工,“十三五”期間推動碳酸鈣產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展先進(jìn)個人,中國無機(jī)鹽工業(yè)先進(jìn)個人,全國非金屬礦產(chǎn)品及其制品標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會委員,中國非金屬礦工業(yè)專家委員會委員,廣西精品碳酸鈣產(chǎn)業(yè)集群專家委員會專家等。

         

          主要研究碳酸鈣等礦物材料加工工程與應(yīng)用,主持國家重點新產(chǎn)品/科技部科研院所專項資金/安徽省重點研發(fā)/廣西重點研發(fā)等省部級項目7項獲廣西科學(xué)技術(shù)二等獎2項,安徽省科學(xué)技術(shù)三等獎1項。(全國)非金屬礦科學(xué)技術(shù)一等獎2項/二等獎2項,碳酸鈣行業(yè)創(chuàng)新獎等獎勵5項。

         

          起草建材行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)1項,修訂國家標(biāo)準(zhǔn)1項;另發(fā)明專利10余項,實用新型專利6項,發(fā)表論文30余篇。

         

          參考來源:

          汪海晨,等:透氣膜用重質(zhì)碳酸鈣粉磨分級研究,合肥學(xué)院

          粉體網(wǎng)等

         

        (中國粉體網(wǎng)編輯整理/昧光)

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        作者:昧光

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