ตัวปรับแต่งพื้นผิวถูกเลือกแล้วจะใช้งานอย่างไร?
การใช้สารปรับสภาพพื้นผิวส่วนใหญ่ประกอบด้วย: ปริมาณการใช้ การเตรียมการ การกระจาย วิธีการเติม และลำดับการจ่ายเมื่อใช้สารปรับสภาพพื้นผิวสองรายการขึ้นไป
1. จำนวนตัวปรับพื้นผิว
ในทางทฤษฎี ต้องใช้ปริมาณที่เหมาะสมที่สุดเพื่อให้เกิดการดูดซับชั้นโมเลกุลเดี่ยวบนผิวอนุภาค ปริมาณนี้เกี่ยวข้องกับพื้นที่ผิวจำเพาะของวัตถุดิบผงและพื้นที่หน้าตัดของโมเลกุลตัวปรับพื้นผิว แต่ปริมาณนี้ไม่จำเป็นต้องครอบคลุม 100% ปริมาณตัวปรับพื้นผิวที่เหมาะสมที่สุดควรกำหนดโดยการทดสอบการดัดแปลงและการทดสอบประสิทธิภาพการใช้งาน เนื่องจากปริมาณของตัวปรับแต่งพื้นผิวไม่เพียงเกี่ยวข้องกับความสม่ำเสมอของการกระจายตัวและการเคลือบของตัวดัดแปลงพื้นผิวในระหว่างการดัดแปลงพื้นผิวเท่านั้น แต่ยังเกี่ยวข้องกับข้อกำหนดเฉพาะของ ระบบการใช้งานคุณสมบัติพื้นผิวและตัวชี้วัดทางเทคนิคของวัตถุดิบผง
เมื่อทำการปรับเปลี่ยนการเคลือบทางเคมี จะมีความสัมพันธ์ที่สอดคล้องกันระหว่างปริมาณของตัวปรับแต่งพื้นผิวและอัตราการเคลือบ โดยทั่วไป ในตอนเริ่มต้น เมื่อปริมาณเพิ่มขึ้น ปริมาณการเคลือบพื้นผิวของผงจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว แต่จากนั้น แนวโน้มการเพิ่มขึ้นก็ช้าลง และหลังจากใช้ปริมาณหนึ่ง ปริมาณการเคลือบพื้นผิวจะไม่เพิ่มขึ้นอีกต่อไป ดังนั้นปริมาณที่มากเกินไปจึงไม่จำเป็นซึ่งจะเป็นการเพิ่มต้นทุนการผลิตจากมุมมองที่ประหยัด
2. วิธีการเตรียมตัวปรับพื้นผิว
ตัวปรับแต่งพื้นผิวที่แตกต่างกันต้องใช้วิธีการกำหนดสูตรที่แตกต่างกัน เช่น:
สำหรับสารจับคู่ไซเลนบางชนิด มันคือไซแลนอลที่ทำหน้าที่เป็นพันธะกับพื้นผิวของผง ดังนั้น เพื่อให้ได้ผลการปรับเปลี่ยนที่ดี (การดูดซับทางเคมี) ทางที่ดีควรไฮโดรไลซ์ก่อนที่จะเติมลงไป
สำหรับตัวดัดแปลงพื้นผิวอินทรีย์อื่นๆ ที่จำเป็นต้องเจือจางและละลายก่อนใช้งาน เช่น ไททาเนต อะลูมิเนต กรดสเตียริก ฯลฯ ควรใช้ตัวทำละลายอินทรีย์ที่เกี่ยวข้อง เช่น เอทานอลสัมบูรณ์ ไอโซโพรพานอล กลีเซอรอล โทลูอีน อีเทอร์ อะซิโตน เป็นต้น สำหรับการเจือจางและการละลาย
3. วิธีเพิ่มตัวปรับแต่งพื้นผิว
วิธีที่ดีที่สุดในการเพิ่มตัวปรับแต่งพื้นผิวคือการทำให้ตัวปรับแต่งพื้นผิวสัมผัสกับผงอย่างสม่ำเสมอและเต็มที่เพื่อให้ได้ตัวปรับแต่งพื้นผิวที่มีการกระจายตัวสูงและการเคลือบสม่ำเสมอของตัวปรับแต่งพื้นผิวบนพื้นผิวของอนุภาค
ดังนั้นจึงเป็นการดีที่สุดที่จะใช้วิธีการพ่นหรือหยดแบบต่อเนื่อง (เพิ่มเติม) ที่เชื่อมโยงกับความเร็วในการป้อนผง แน่นอน เฉพาะตัวปรับพื้นผิวผงแบบต่อเนื่องเท่านั้นที่สามารถใช้เพื่อเพิ่มตัวปรับแต่งพื้นผิวอย่างต่อเนื่องได้
4. ลำดับการเติมสารปรับพื้นผิว
เนื่องจากความไม่เท่ากันของพื้นผิวผง โดยเฉพาะอย่างยิ่งคุณสมบัติพื้นผิวของสารตัวเติมหรือเม็ดสีอนินทรีย์ บางครั้งการผสมสารปรับสภาพพื้นผิวจึงดีกว่าการใช้ตัวปรับสภาพพื้นผิวเพียงตัวเดียว ตัวอย่างเช่น การใช้สารจับคู่ไททาเนตร่วมกับกรดสเตียริกเพื่อปรับเปลี่ยนพื้นผิวของแคลเซียมคาร์บอเนต ไม่เพียงแต่ปรับปรุงผลการรักษาพื้นผิวเท่านั้น แต่ยังช่วยลดปริมาณสารเชื่อมต่อไททาเนตและต้นทุนการผลิตอีกด้วย
อย่างไรก็ตาม เมื่อใช้สารปรับสภาพพื้นผิวตั้งแต่สองตัวขึ้นไปในการบำบัดผง ลำดับการจ่ายยาจะมีอิทธิพลบางประการต่อผลการปรับเปลี่ยนพื้นผิวขั้นสุดท้าย
เมื่อกำหนดลำดับของการเพิ่มสารปรับสภาพพื้นผิว อย่างแรกเลย จำเป็นต้องวิเคราะห์บทบาทตามลำดับของตัวปรับแต่งพื้นผิวทั้งสองและวิธีที่พวกมันโต้ตอบกับพื้นผิวผง (ทั้งการดูดซับทางกายภาพหรือการดูดซับทางเคมี) โดยทั่วไปแล้ว ตัวปรับสภาพพื้นผิวที่มีบทบาทหลักและโดยหลักจากการดูดซับทางเคมีจะถูกเพิ่มเข้าไปก่อน จากนั้นตัวปรับสภาพพื้นผิวที่มีบทบาทรองและส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับการดูดซับทางกายภาพจะถูกเพิ่มเข้าไป แต่สุดท้ายจะถูกกำหนดโดยการทดสอบการใช้งาน
ทรายจาน: วัตถุดิบหลักในการผลิตแผ่นหินควอตซ์
แผ่นควอตซ์เป็นผลิตภัณฑ์มาตรฐานในประวัติศาสตร์ของการพัฒนาวัสดุก่อสร้างประดิษฐ์ มีคุณสมบัติต้านทานการสึกหรอ ทนต่อการขีดข่วน ทนความร้อน ทนต่อการกัดกร่อน และความทนทาน ได้กลายเป็นที่ชื่นชอบในตลาดการปรับปรุงบ้านและเป็นที่นิยมอย่างมากในหมู่ผู้บริโภค ด้วยการพัฒนาอย่างต่อเนื่องของตลาดแผ่นหินควอตซ์เทียม ทรายควอทซ์ วัตถุดิบสำหรับการผลิตแผ่นหินควอตซ์ ยังดึงดูดความสนใจมาก
เมื่อเทียบกับหินธรรมชาติและแผ่นหินเทียมอื่น ๆ หินควอตซ์เทียมมีโครงสร้างหนาแน่น เนื้อแข็ง ไม่มีรังสี ฟอร์มาลดีไฮด์เป็นศูนย์ ความแข็งปานกลาง และการประมวลผลง่าย มันถูกใช้ในการตกแต่งภายในเช่นห้องครัว ห้องน้ำ ร้านอาหารสาธารณะ และเคาน์เตอร์อื่น ๆ. พื้นที่ตกแต่ง.
แผ่นหินควอตซ์เทียมมักทำจากทรายควอทซ์หรือผงควอตซ์ 95% ~ 99% ซึ่งยึดติดและบ่มด้วยเรซิน รงควัตถุ และสารเติมแต่งอื่นๆ คุณภาพของทรายควอตซ์หรือผงควอตซ์เป็นตัวกำหนดประสิทธิภาพของแผ่นหินควอตซ์เทียมในระดับหนึ่ง
ทรายควอทซ์และผงควอตซ์ทำจากแร่ควอทซ์ที่ขุดได้ผ่านการบด การคัดแยก การล้าง และกระบวนการอื่นๆ โดยทั่วไปแล้ว ผลิตภัณฑ์ที่มีความละเอียดน้อยกว่า 120MESH จะเรียกว่าทรายควอตซ์ และผลิตภัณฑ์ที่มีความละเอียดมากกว่า 120MESH จะเรียกว่าผงควอตซ์
ทรายควอทซ์มีความทนทานต่ออุณหภูมิสูง ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนขนาดเล็ก ฉนวนสูง ความต้านทานการกัดกร่อน เอฟเฟกต์เพียโซอิเล็กทริก ผลสะท้อน และคุณสมบัติทางแสงที่เป็นเอกลักษณ์
ทรายควอทซ์ทำจากแร่ควอทซ์ที่ขุดในเหมืองผ่านการบด การคัดแยก การล้าง และกระบวนการอื่นๆ
สำหรับกระบวนการล้างทรายจะใช้วิธีการต่างๆ ตามคุณภาพของแร่ควอทซ์ หากคุณภาพแร่สะอาดและมลพิษต่ำมาก ก็สามารถใช้น้ำล้างธรรมดาได้ กระบวนการต่อมา
การชะล้างด้วยกรดเป็นการทำให้บริสุทธิ์ทางเคมีของทรายควอทซ์ ซึ่งใช้ควอตซ์ที่ไม่ละลายในกรด (ยกเว้นกรด HF) และแร่ธาตุที่ไม่บริสุทธิ์อื่นๆ สามารถทำปฏิกิริยากับกรดเพื่อสร้างเกลือที่ละลายน้ำได้เพื่อทำให้ควอตซ์บริสุทธิ์
ทรายควอทซ์เป็นวัตถุดิบแร่อุตสาหกรรมที่สำคัญ และมีบทบาทสำคัญในแก้ว การหล่อ เซรามิก และวัสดุทนไฟ การถลุงเฟอโรซิลิกอน ฟลักซ์โลหะวิทยา โลหะ การก่อสร้าง อุตสาหกรรมเคมี พลาสติก ยาง สารกัดกร่อน และอุตสาหกรรมอื่น ๆ แผ่นทรายเป็นที่แพร่หลายในชีวิตของผู้คนในปัจจุบันซึ่งนำความสะดวกสบายมาสู่ชีวิตของผู้คนมากมาย อย่างไรก็ตาม ด้วยตลาดทรายควอทซ์ร้อน ทรัพยากรทรายควอทซ์คุณภาพสูงเริ่มน้อยลงเรื่อยๆ และผู้ประกอบการแผ่นหินควอตซ์ต้องเผชิญกับปัญหาการขาดแคลนวัตถุดิบ การมีทรัพยากรวัตถุดิบคุณภาพสูงได้กลายเป็นหนึ่งในความสามารถในการแข่งขันหลักของผู้ประกอบการโลหะแผ่น
การดัดแปลงพื้นผิวของผงไมกาและการประยุกต์ใช้ในการเคลือบป้องกันการกัดกร่อนทางอุตสาหกรรม
ไมกามีความเฉื่อยทางเคมีที่ดีเยี่ยม จึงสามารถปรับปรุงความต้านทานการกัดกร่อนของสารเคลือบ เช่น ความทนทานต่อละอองเกลือที่เป็นกลาง ความต้านทานกรด ความต้านทานด่าง ฯลฯ ในขณะเดียวกัน โครงสร้างแผ่นเคลือบที่เป็นเอกลักษณ์ก็สามารถปรับความเค้นภายในของสารเคลือบได้ และปรับปรุงความต่อเนื่องและความหนาแน่นของฟิล์มเคลือบ สามารถชะลอการแทรกซึมของสารกัดกร่อนในฟิล์มเคลือบได้อย่างมีประสิทธิภาพ และบรรเทาการกัดกร่อนของพื้นผิวเหล็ก การเพิ่มไมกาในสารเคลือบป้องกันการกัดกร่อนสามารถปรับปรุงความต้านทานการกัดกร่อนของสารเคลือบได้อย่างมาก
อย่างไรก็ตาม เช่นเดียวกับแร่ธาตุธรรมชาติหลายชนิด ไมกามีพื้นผิวที่ชอบน้ำและไม่ชอบน้ำ และยากที่จะทำให้เปียกและกระจายตัวในระยะอินทรีย์ เนื่องจากมีพื้นที่ผิวจำเพาะที่กว้างและการดูดซับน้ำมันสูง จึงเป็นเรื่องยากที่จะเติมในระบบการเคลือบให้สูงและเข้ากันได้กับเรซินในสารเคลือบ ประสิทธิภาพต่ำ การยึดเกาะของผิวที่ไม่น่าพอใจ และการตกตะกอนง่าย เพื่อเปลี่ยนแปลงปรากฏการณ์นี้ ปัจจุบัน บริษัทเคลือบต่างๆ ส่วนใหญ่เพิ่มสารเติมแต่งที่แตกต่างกันโดยตรงในกระบวนการผลิตสารเคลือบ แต่วิธีนี้จะทำให้เสียสารเติมแต่ง และผลการกระจายตัวไม่ดี ทำให้เกิดประสิทธิภาพป้องกันการกัดกร่อนของสารเคลือบ ที่จะล้มเหลวในการตอบสนองความคาดหวัง
ดังนั้น เพื่อให้เล่นเต็มที่กับการทำงานของไมกา เพื่อให้ไมก้าสามารถกระจายตัวอย่างสม่ำเสมอในระบบการเคลือบ และสามารถสร้างอินเทอร์เฟซที่เสถียรกับเรซินเคลือบหลังจากการบ่ม เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของการต่อต้าน การเคลือบด้วยการกัดกร่อน เป็นไปได้ที่จะพิจารณาการปรับสภาพผิวก่อนและการปรับพื้นผิวของไมกา แล้วจึงเพิ่มลงในระบบการเคลือบ
พื้นผิวของผงไมกาได้รับการแก้ไขโดยตัวดัดแปลงไซเลน และได้สำรวจประสิทธิภาพการทำงานที่แท้จริงของผงไมกาก่อนและหลังการดัดแปลงในด้านการเคลือบป้องกันการกัดกร่อนทางอุตสาหกรรม ผลลัพธ์แสดงให้เห็นว่า:
(1) การใช้สารปรับสภาพไซเลนในการปรับเปลี่ยนผงไมกาสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพการใช้งานของไมกาในระบบการเคลือบได้อย่างมาก ปริมาณตัวปรับแต่งที่เหมาะสมที่สุดคือ 1.5%
(2) ผงไมกาดัดแปลงดีกว่าผงไมกาที่ไม่ผ่านการดัดแปลงในการปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิตและประสิทธิภาพการใช้งานของระบบการเคลือบ ด้วยการเพิ่มปริมาณผงไมกา ความหนืดของระบบมีแนวโน้มเพิ่มขึ้นเนื่องจากการดูดซับน้ำมันที่เพิ่มขึ้น และเวลาสำหรับการลดความละเอียดจะยืดเยื้อ ซึ่งส่งผลเสียต่อการผลิตและประสิทธิภาพ เมื่อเปรียบเทียบกับผลิตภัณฑ์ที่ไม่มีการดัดแปลง อิทธิพลของผงไมกาดัดแปลงที่มีต่อความหนืดของระบบจะลดลงอย่างมาก ซึ่งสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิตและความหนืดของระบบ
(3) การเติมผงไมกาไม่มีผลเสียต่อคุณสมบัติทางกายภาพของฟิล์มเคลือบอย่างชัดเจน
(4) เมื่อปริมาณผงไมกาเพิ่มน้อยกว่า 5% ประสิทธิภาพการป้องกันการกัดกร่อนของฟิล์มเคลือบจะต่ำเล็กน้อย ภายในช่วงที่เหมาะสม ยิ่งปริมาณมากเท่าไร ประสิทธิภาพการป้องกันการกัดกร่อนก็จะยิ่งดีขึ้นเท่านั้น
(5) ประสิทธิภาพการผลิตที่ครอบคลุมและประสิทธิภาพการป้องกันการกัดกร่อน ในการเคลือบป้องกันการกัดกร่อนในอุตสาหกรรม ปริมาณผงไมกาที่ไม่ผ่านการดัดแปลงที่เหมาะสมคือ 8% ถึง 12% และปริมาณผงไมกาที่ดัดแปลงเพิ่มเติมที่เหมาะสมคือ 10% ถึง 15% ประสิทธิภาพโดยรวมที่ดีที่สุด
แป้งฝุ่นสำหรับเสริมและดัดแปลงพลาสติกมีความละเอียดเท่าไหร่?
การดัดแปลงการเสริมแรงพลาสติกเป็นการใช้งานที่สำคัญของแป้งโรยตัว โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการปรับเปลี่ยนโพรพิลีนในอุตสาหกรรมยานยนต์และเครื่องใช้ในบ้าน ไมโครไนซ์เป็นแนวโน้มการพัฒนาผลิตภัณฑ์แป้งโรยตัว แนวโน้มการเปลี่ยนแปลงความละเอียดของแป้งฝุ่น (d50) ที่ใช้ในการเพิ่มประสิทธิภาพและการปรับเปลี่ยนมีดังนี้: ในทศวรรษ 1980 ส่วนใหญ่อยู่ที่ 10-15µm ในปี 1990 ส่วนใหญ่อยู่ที่ 8-10µm และในปี 2000 ส่วนใหญ่อยู่ที่ 5- 10µm. ปัจจุบันอยู่ในช่วง 3.5 ถึง 7 µm
โดยทั่วไป ยิ่งผลิตภัณฑ์ละเอียดมากเท่าใด เอฟเฟกต์การเพิ่มประสิทธิภาพก็จะยิ่งดีขึ้นเท่านั้น แต่ราคาก็เพิ่มขึ้น และในขณะเดียวกัน การรวมตัวก็ง่ายเช่นกัน และยากต่อการประมวลผลและใช้งาน จำเป็นต้องเลือกผลิตภัณฑ์ที่มีความละเอียดเหมาะสมตามระดับของเทคโนโลยีการกระจายตัวและประสิทธิภาพที่คาดหวังของผลิตภัณฑ์ และไม่จำเป็นต้องยิ่งละเอียดยิ่งดี
การประเมินขนาดอนุภาคของผลิตภัณฑ์แป้งโรยตัวไม่สามารถอิงตามขนาดอนุภาคเฉลี่ย d50 เท่านั้น ขนาดอนุภาคเฉลี่ยไม่ได้กำหนดลักษณะการกระจายขนาดอนุภาคของผลิตภัณฑ์ และไม่ได้กำหนดลักษณะขนาดอนุภาคสูงสุด การประเมินต้องมีตัวบ่งชี้อย่างน้อยสองตัว ได้แก่ ขนาดอนุภาคเฉลี่ย d50 และขนาดอนุภาคสูงสุด d98 (หรือ d100) ขนาดและปริมาณของอนุภาคหยาบมีผลเสียอย่างมีนัยสำคัญต่อคุณสมบัติทางกลของผลิตภัณฑ์ และจำเป็นต้องควบคุมอย่างเข้มงวด
ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ชิ้นส่วนพลาสติกยานยนต์ที่มีผนังบางและความหนาแน่นต่ำมีความต้องการที่สูงขึ้นสำหรับความแข็งแกร่งของพลาสติกดัดแปลงและปริมาณการบรรจุของแป้งโรยตัว ผงแป้งทัลคัมแบบละเอียดพิเศษ 3000-5000 ตาข่ายถูกนำมาใช้มากขึ้นในผลิตภัณฑ์พลาสติกดัดแปลงที่มีผนังบางและมีความแข็งแกร่งสูง โดยเฉพาะกันชนรถยนต์ที่มีความหนา 2 มม. ผลิตภัณฑ์หลักในด้านนี้ ได้แก่ Jetfine ของ Imerys, HTPultra5L ของ Liaoning Aihai และผลิตภัณฑ์อื่นๆ โดยอาศัยวัตถุดิบที่มีความบริสุทธิ์สูงและกระบวนการบดแบบหมุนวน ผงแป้งละเอียดพิเศษช่วยรักษาโครงสร้างเกล็ดแป้งให้ดีขึ้น ซึ่งสามารถเพิ่มโมดูลัสการดัดงอได้ 10% ถึง 15% และลดปริมาณการบรรจุแป้งโรยตัวลง 5% ถึง 6%
ข้อเสียอย่างหนึ่งของแป้งโรยตัวแบบละเอียดคือความหนาแน่นรวมที่น้อย ความยากลำบากในการผสมโดยตรง ผลผลิตต่ำ และมลพิษทางฝุ่น ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ได้มีการนำเทคโนโลยีใหม่ของการอัดไอเสียมาใช้เพื่อปรับปรุงความหนาแน่นของมวลรวม ความหนาแน่นของผงตาข่าย 1250-5000 ก่อนการบีบอัดคือ 0.25-0.15 และสามารถเข้าถึง 0.70-0.45 หลังจากการบีบอัดและการกระจายตัวจะไม่ได้รับผลกระทบโดยทั่วไป การอัดไอเสียสามารถลดปริมาณอากาศที่นำเข้าสู่เครื่องอัดรีดด้วยผงแป้งโรยตัวได้อย่างมาก ลดเวลาที่อยู่อาศัยของวัสดุในเครื่องอัดรีด และช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพการต่อต้านริ้วรอย และผลผลิตสามารถเพิ่มขึ้น 15% เป็น 25%.
PLA: พลาสติกย่อยสลายได้ทางชีวภาพที่มีแนวโน้มมากที่สุด
PLA (กรดโพลิแลกติก) เป็นวัสดุที่ย่อยสลายได้ชนิดใหม่ ซึ่งสามารถได้มาจากการสกัดแป้งจากพืชหมุนเวียน จากนั้นจึงหมักทางชีวภาพเพื่อให้ได้กรดแลคติก และสุดท้ายเตรียมโดยการสังเคราะห์ทางเคมี PLA มีความสามารถในการย่อยสลายได้ดีและสามารถย่อยสลายได้โดยจุลินทรีย์ ผลิตภัณฑ์ที่ทำจาก PLA สามารถย่อยสลายเป็น CO2 และน้ำได้อย่างสมบูรณ์หลังการใช้งาน และไม่เป็นพิษและไม่ระคายเคือง
PLA มีคุณสมบัติทางกลคล้ายกับพอลิโพรพิลีน ในขณะที่ความมันวาว ความชัดเจน และความสามารถในการแปรรูปคล้ายกับโพลีสไตรีน และอุณหภูมิในการประมวลผลต่ำกว่าโพลิโอเลฟิน วิธีการประมวลผลของพลาสติกถูกแปรรูปเป็นวัสดุบรรจุภัณฑ์ต่างๆ เส้นใยและผ้าไม่ทอ ฯลฯ ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านอุตสาหกรรม การเกษตร การแพทย์ และพลเรือน
วิธีการเตรียมของ PLA โดยทั่วไปสามารถแบ่งออกเป็นวิธีพอลิคอนเดนเสทโดยตรงและวิธีโพลิเมอไรเซชันแบบเปิดวงแหวน (วิธีแลคไทด์) วิธีการโพลีคอนเดนเสทโดยตรงหรือที่เรียกว่าวิธี PC หรือวิธีขั้นตอนเดียว ใช้กิจกรรมของกรดแลคติกเพื่อกำจัดกลุ่มคาร์บอกซิลและไฮดรอกซิลต่อหน้ากลุ่มการคายน้ำ เพื่อให้โมเลกุลของกรดแลคติกถูกควบแน่นเพื่อสร้างโมเลกุลต่ำ พอลิเมอร์แล้วโมเลกุลจะถูกทำให้แห้งโดยตรงโดยอุณหภูมิสูง กระบวนการหนึ่งในการควบแน่น PLA เป็น PLA มักจะเป็นโพลิเมอไรเซชันที่หลอมละลาย โพลิเมอไรเซชันของสารละลาย และพอลิเมอไรเซชันในเฟสที่หลอมละลาย ซึ่งเป็นกระบวนการที่ใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุด
วิธีการโพลีเมอไรเซชันแบบเปิดวงแหวนเรียกอีกอย่างว่าวิธี ROP กล่าวคือ โมโนเมอร์ของกรดแลคติกจะถูกทำให้แห้งก่อนและถูกไซเคิลเพื่อสังเคราะห์แลคไทด์ จากนั้นแลคไทด์ที่ตกผลึกใหม่จะถูกโพลีเมอไรเซชันเพื่อให้ได้ PLA วิธีนี้สามารถรับ PLA ที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูงมาก ประมาณ 700,000 ถึง 1 ล้าน (PLA ที่มีน้ำหนักโมเลกุลต่ำสามารถย่อยสลายได้อย่างรวดเร็วซึ่งเอื้อต่อการปล่อยยาและเหมาะสำหรับวงการแพทย์ PLA ที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูงมีมูลค่าทางการค้าที่สำคัญในอุตสาหกรรมเส้นใยสิ่งทอพลาสติกและบรรจุภัณฑ์) ดังนั้นจึงเป็นอุตสาหกรรมในปัจจุบัน กระบวนการสังเคราะห์กรด polylactic ส่วนใหญ่ใช้ในข้างต้น
กรดโพลิแลกติกมีความแข็งแรงสูง โมดูลัสสูง มีความโปร่งใสและการซึมผ่านของอากาศได้ดี แต่อัตราการตกผลึกจะช้าเกินไปในระหว่างกระบวนการผลิต ซึ่งนำไปสู่วงจรการประมวลผลที่ยืดเยื้อและความต้านทานความร้อนต่ำ ซึ่งจำกัดการใช้งานของผลิตภัณฑ์กรดโพลิแลกติกอย่างมาก . ในปัจจุบัน วิธีที่ใช้กันทั่วไปในการปรับปรุงประสิทธิภาพของกรดโพลิแลกติกคือการเพิ่มสารทำปฏิกิริยานิวคลีเอต และในการใช้งานจริงในการประมวลผลระดับองค์กร แป้งโรยตัวเป็นสารก่อนิวเคลียสอนินทรีย์ที่ใช้กันมากที่สุดสำหรับกรดโพลิแลกติก ซึ่งสามารถปรับปรุงการยืดและการดัดของโพลิแลกติก กรด ฯลฯ คุณสมบัติทางกล ปรับปรุงความต้านทานความร้อน
ปัจจุบันกำลังการผลิต PLA ทั่วโลกอยู่ที่ประมาณ 653,500 ตัน และผู้ผลิต PLA หลักส่วนใหญ่กระจุกตัวอยู่ในสหรัฐอเมริกา จีน ไทย ญี่ปุ่น และประเทศอื่นๆ American Nature Works เป็นผู้ผลิต PLA รายใหญ่ที่สุดของโลก โดยมีกำลังการผลิต 180,000 ตันต่อปี คิดเป็นประมาณ 30% ของกำลังการผลิต PLA ทั่วโลก การผลิต PLA ในประเทศของฉันเริ่มค่อนข้างช้า และวัตถุดิบหลักของแลคไทด์ต้องพึ่งพาการนำเข้าเป็นหลัก เนื่องจากเหตุผลทางเทคนิคหรือการขาดแลคไทด์ของวัตถุดิบ โรงงาน PLA บางแห่งไม่สามารถทำงานได้อย่างเสถียรหรืออยู่ในสถานะปิด กำลังการผลิตที่แท้จริงอยู่ที่ประมาณ 48,000 ตัน/ปี และผลผลิตประมาณ 18,000 ตัน/ปี
PLA มีการใช้งานที่หลากหลายและประสบความสำเร็จในการใช้งานบรรจุภัณฑ์พลาสติก ชีวการแพทย์ และเส้นใยสิ่งทอ คุณสมบัติที่ไม่เป็นอันตรายของ PLA ทำให้มีแนวโน้มการใช้งานในวงกว้างในด้านบรรจุภัณฑ์ ซึ่งส่วนใหญ่ใช้เป็นบรรจุภัณฑ์อาหาร บรรจุภัณฑ์ของผลิตภัณฑ์ และฟิล์มคลุมดินทางการเกษตร PLA มีพื้นผิวเรียบ ความโปร่งใสที่ดีและคุณสมบัติกั้นที่ดีเยี่ยม และสามารถใช้แทน PS (โพลีสไตรีน) และ PET (โพลิเอทิลีนเทเรฟทาเลต) ได้อย่างสมบูรณ์ในหลายพื้นที่ ซึ่งจะช่วยลดปัญหามลภาวะพลาสติก เส้นใยที่ย่อยสลายได้ของ PLA รวมความสามารถในการย่อยสลาย การนำความชื้น และการหน่วงการติดไฟ รวมถึงการขึ้นรูป การใช้งาน และความสามารถในการย่อยสลาย และใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านเส้นใยสิ่งทอ ในขณะเดียวกัน PLA มีความเข้ากันได้ทางชีวภาพที่ดีเยี่ยมและมีคุณสมบัติทางกายภาพที่ดี หลังจากการย่อยสลายจะทำให้เกิดคาร์บอนไดออกไซด์และน้ำซึ่งไม่เป็นอันตรายต่อร่างกายมนุษย์และสามารถย่อยสลายได้ตามธรรมชาติ ดังนั้นจึงมีการใช้ PLA มากขึ้นในด้านชีวการแพทย์ เช่น การรวมเนื้อเยื่อ (เช่น สกรูกระดูก แผ่นยึดและปลั๊ก) การตกแต่งบาดแผล (เช่น ผิวหนังเทียม) การนำส่งยา (เช่น การควบคุมการแพร่กระจาย) และการปิดแผล (เช่น การใช้) ของไหมเย็บ)
เบนโทไนท์ดัดแปลงเป็นทิศทางที่สำคัญสำหรับการอัพเกรดอุตสาหกรรม
เบนโทไนท์เป็นแร่ที่ไม่ใช่โลหะที่สำคัญซึ่งมีองค์ประกอบหลักคือมอนต์มอริลโลไนต์ ซึ่งมีคุณสมบัติในการดูดซับ การขยายตัว และการสร้างเยื่อกระดาษ ด้วยความก้าวหน้าอย่างต่อเนื่องของวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ขอบเขตการใช้งานของเบนโทไนท์มีการขยายตัวอย่างต่อเนื่อง ความต้องการของตลาดสำหรับประสิทธิภาพและคุณภาพของมันยังคงเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง การวิจัยทางเทคนิคของเบนโทไนต์ยังคงลึกซึ้งยิ่งขึ้น และกระบวนการใหม่ ๆ ก็เกิดขึ้นอย่างต่อเนื่อง เบนโทไนต์ดัดแปลงสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพของเบนโทไนท์แบบดั้งเดิมและเพิ่มคุณลักษณะด้านหนึ่งซึ่งเป็นทิศทางที่สำคัญสำหรับการพัฒนาที่หลากหลายและระดับไฮเอนด์ของอุตสาหกรรมเบนโทไนต์
เบนโทไนท์ดัดแปลงใช้เบนโทไนต์เป็นวัตถุดิบในการปรับปรุงประสิทธิภาพ ทรัพยากรเบนโทไนต์ทั่วโลกส่วนใหญ่กระจายอยู่ในประเทศจีน สหรัฐอเมริกา แคนาดา เม็กซิโก บราซิล อินเดีย ญี่ปุ่น และประเทศอื่นๆ ประเทศจีนอุดมไปด้วยปริมาณเบนโทไนต์สำรอง และปริมาณสำรองที่ได้รับการพิสูจน์แล้วได้รับการจัดอันดับเป็นอันดับหนึ่งของโลก มีแหล่งแร่อยู่ส่วนใหญ่ในประเทศ ส่วนใหญ่ในซินเจียง กวางสี มองโกเลียใน และที่อื่น ๆ ในช่วงห้าปีที่ผ่านมา ผลผลิตเบนโทไนต์ประจำปีของเราอยู่ที่ประมาณ 5.6 ล้านตัน ซึ่งเป็นผู้ผลิตเบนโทไนต์ที่ใหญ่ที่สุดในโลก โดยจัดหาวัตถุดิบที่เพียงพอสำหรับการพัฒนาอุตสาหกรรมเบนโทไนต์ดัดแปลงในประเทศของฉัน
วิธีการเตรียมทั่วไปของเบนโทไนท์ดัดแปลงส่วนใหญ่รวมถึงวิธีการดัดแปลงการเปิดใช้งานและวิธีการดัดแปลงดัดแปลง วิธีการแก้ไขการเปิดใช้งานยังรวมถึงวิธีการกระตุ้นด้วยความร้อน วิธีการกระตุ้นด้วยกรด วิธีการกระตุ้นด้วยไฮโดรเจน วิธีการกระตุ้นด้วยเกลือ ฯลฯ สองวิธีแรกนั้นใช้กันอย่างแพร่หลาย วิธีการแก้ไขตัวดัดแปลงสามารถใช้ตัวดัดแปลงอนินทรีย์, ตัวดัดแปลงอินทรีย์, ตัวดัดแปลงคอมโพสิตเพื่อแก้ไข เบนโทไนต์ดัดแปลงสามารถปรับปรุงคุณสมบัติบางอย่างได้ เช่น ปรับปรุงการดูดซับ ซึ่งช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพและมูลค่าการใช้งาน จึงเป็นการขยายขอบเขตการใช้งานและขยายขนาดความต้องการ
เบนโทไนต์ดัดแปลงสามารถใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตกระดาษ การพิมพ์และการย้อมสีสิ่งทอ พลาสติก การปกป้องสิ่งแวดล้อม และสาขาอื่นๆ ในด้านการผลิตกระดาษ เบนโทไนท์ดัดแปลงที่มีพื้นที่ผิวจำเพาะขนาดใหญ่ การกระจายตัวที่ดีเยี่ยม ความขาวสูงและความบริสุทธิ์สูงสามารถใช้เป็นสารเติมแร่สีขาวอเนกประสงค์สำหรับกระดาษ และสามารถลดการซึมผ่านของน้ำของกระดาษ ในด้านการพิมพ์สิ่งทอและการย้อมสี เบนโทไนต์ดัดแปลง สามารถใช้ในการผลิตขนาดและสีย้อม และสามารถกระจายตัว ทำให้เสถียร และยึดติดระหว่างการปรับขนาดและระบายสี เพื่อปรับปรุงคุณภาพและประสิทธิภาพการผลิตของการปรับขนาดและการย้อมสี ในด้านพลาสติก เบนโทไนท์ดัดแปลงสามารถใช้เป็นสารตัวเติมเพื่อปรับเปลี่ยนเรซินได้ ในด้านการรักษาสิ่งแวดล้อม เบนโทไนต์ดัดแปลงสามารถใช้สำหรับบำบัดน้ำเสียและก๊าซเสีย ดูดซับไอออนของโลหะหนัก น้ำมัน น้ำมันดิน และสารมลพิษอื่นๆ
มีสถานประกอบการผลิตเบนโทไนต์จำนวนมากในประเทศของฉัน แต่ส่วนใหญ่มุ่งเน้นไปที่การผลิตผลิตภัณฑ์ระดับล่าง เนื้อหาทางเทคนิคและมูลค่าเพิ่มของผลิตภัณฑ์ต่ำ การแข่งขันขององค์กรอ่อนแอ และผลกำไรคือ ถูก จำกัด. อุตสาหกรรมเบนโทไนท์ในประเทศของฉันกำลังเปลี่ยนแปลงและยกระดับ และความต้องการของตลาดสำหรับเบนโทไนท์ที่มีประสิทธิภาพสูงยังคงเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง และเบนโทไนท์ที่ดัดแปลงมีโอกาสในการพัฒนาที่ดี
เลือกตัวปรับแต่งพื้นผิวโดยเน้นที่ 3 สิ่งนี้เป็นหลัก!
ตัวดัดแปลงเป็นกุญแจสำคัญในการบรรลุวัตถุประสงค์ของการปรับเปลี่ยนพื้นผิวผง แต่มีหลายประเภทและมีความเกี่ยวข้องอย่างมาก จากมุมมองของปฏิกิริยาระหว่างโมเลกุลของตัวปรับพื้นผิวและพื้นผิวของผงอนินทรีย์ ควรเลือกตัวปรับพื้นผิวที่สามารถทำปฏิกิริยาทางเคมีหรือดูดซับทางเคมีกับพื้นผิวของอนุภาคผงได้มากที่สุด เนื่องจากการดูดซับทางกายภาพ มีความแข็งแกร่งในขั้นตอนการสมัครต่อไป ละลายได้ง่ายภายใต้การกวนหรือบีบ
อย่างไรก็ตาม ปัจจัยอื่นๆ จะต้องนำมาพิจารณาในการเลือกใช้จริงด้วย เช่น การใช้ผลิตภัณฑ์ มาตรฐานหรือข้อกำหนดด้านคุณภาพของผลิตภัณฑ์ กระบวนการดัดแปลง ต้นทุน การปกป้องสิ่งแวดล้อม เป็นต้น
ปัจจัยในการคัดเลือก 1: วัตถุประสงค์ของผลิตภัณฑ์
นี่เป็นข้อพิจารณาที่สำคัญที่สุดในการเลือกความหลากหลายของสารปรับสภาพพื้นผิว เนื่องจากขอบเขตการใช้งานที่แตกต่างกันมีข้อกำหนดทางเทคนิคที่แตกต่างกันสำหรับคุณสมบัติการใช้ผง เช่น ความสามารถในการเปียกของพื้นผิว การกระจายตัว ค่า pH คุณสมบัติทางไฟฟ้า ทนต่อสภาพอากาศ ความมันเงา คุณสมบัติต้านเชื้อแบคทีเรีย เหตุผลในการเลือกโมดิฟายเออร์พื้นผิวที่หลากหลายตามการใช้งาน
ปัจจัยการคัดเลือก 2: กระบวนการปรับเปลี่ยน
กระบวนการปรับเปลี่ยนยังเป็นหนึ่งในข้อพิจารณาที่สำคัญในการเลือกตัวปรับแต่งพื้นผิวที่หลากหลาย กระบวนการปรับเปลี่ยนพื้นผิวในปัจจุบันใช้วิธีการแบบแห้งและแบบเปียกเป็นหลัก
สำหรับกระบวนการแบบแห้ง ไม่จำเป็นต้องคำนึงถึงความสามารถในการละลายน้ำ แต่สำหรับกระบวนการแบบเปียก ควรพิจารณาความสามารถในการละลายน้ำของตัวปรับสภาพพื้นผิว เนื่องจากเฉพาะที่ละลายน้ำได้เท่านั้นที่จะสัมผัสและทำปฏิกิริยากับอนุภาคผงในสภาพแวดล้อมที่เปียกได้อย่างเต็มที่
ปัจจัยในการคัดเลือก 3: ราคาและปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม
สุดท้าย การเลือกสารปรับพื้นผิวควรพิจารณาปัจจัยด้านราคาและสิ่งแวดล้อมด้วย บนสมมติฐานของการปฏิบัติตามข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพของแอปพลิเคชันหรือการเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของแอปพลิเคชัน ลองใช้ตัวปรับแต่งพื้นผิวที่ถูกกว่าเพื่อลดต้นทุนของการปรับเปลี่ยนพื้นผิว ในเวลาเดียวกัน ควรให้ความสนใจกับการเลือกตัวปรับแต่งพื้นผิวที่ไม่ก่อให้เกิดมลพิษต่อสิ่งแวดล้อม
ประเภทและกระบวนการเคลือบอนินทรีย์ของไททาเนียมไดออกไซด์
เพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดสำหรับประสิทธิภาพการใช้งานของไทเทเนียมไดออกไซด์ในอุตสาหกรรมจริง นักวิชาการในประเทศและต่างประเทศได้ทำการศึกษาทดลองจำนวนมากเกี่ยวกับการเคลือบอนินทรีย์ของไทเทเนียมไดออกไซด์ ในหมู่พวกเขา ชั้นเคลือบไททาเนียมไดออกไซด์ส่วนใหญ่เป็น Al3+, Si4+, Zr4+, Be2+, Ti4+, Mg2+, Mn2+, Cr3+, Ce4+ และไฮเดรตออกไซด์หรือไฮดรอกไซด์อื่นๆ ในอุตสาหกรรมการผลิตในปัจจุบัน Al3+, Si4+, Zr4+ ถูกใช้อย่างแพร่หลายที่สุด
จากการศึกษาพบว่าประสิทธิภาพการใช้งานของไททาเนียมไดออกไซด์ขึ้นอยู่กับชนิดของสารเคลือบอนินทรีย์บนพื้นผิว อลูมินาที่เคลือบพื้นผิวสามารถใช้เพื่อปรับปรุงความเสถียรในการกระจายตัวในระบบน้ำของผลิตภัณฑ์ และสามารถใช้ซิลิกาเคลือบเพื่อเพิ่มความทนทานต่อสภาพอากาศของผลิตภัณฑ์ไททาเนียมไดออกไซด์ ประสิทธิภาพ ชั้นเคลือบเซอร์โคเนียมไดออกไซด์สามารถใช้เพื่อปรับปรุงความต้านทานแสงของไททาเนียมไดออกไซด์ การเคลือบชั้นฟิล์มอนินทรีย์ชนิดเดียวหรือหลายประเภทบนพื้นผิวของไททาเนียมไดออกไซด์สามารถตอบสนองความต้องการด้านประสิทธิภาพการใช้งานของไททาเนียมไดออกไซด์ในด้านการใช้งานที่แตกต่างกัน ตามความแตกต่างขององค์ประกอบการเคลือบ การเคลือบอนินทรีย์สามารถแบ่งออกเป็นหน่วยเคลือบอนินทรีย์และการเคลือบอนินทรีย์หลายองค์ประกอบ
1. การเคลือบอลูมินา
หลักการเคลือบผิว: เมื่อเคลือบพื้นผิวของไททาเนียมไดออกไซด์ด้วยอลูมินา ไฮเดรดอะลูมินา (Al2O3·nH2O) จะค่อยๆ ก่อตัวเป็นฟิล์มบนพื้นผิวของอนุภาคไททาเนียมไดออกไซด์เพื่อสร้างชั้นเคลือบ
2. การเคลือบซิลิกา
หลักการเคลือบผิว: เมื่อเกิดซิลิกาไฮเดรตที่ไม่มีรูปร่างขึ้น โซเดียมซิลิเกตจะเป็นกรดและตกตะกอนกรดออร์โธซิลิกในรูปของ Si(OH)4 สารละลายมีเฉพาะผลิตภัณฑ์ไฮโดรไลซิสของกรดออร์โธซิลิก H3SiO4- และ H3SiO42- เท่านั้น และไม่มีเมตาซิลิกอน กรดไอออน อย่างไรก็ตาม โมโนเมอร์ H3SiO4- และ H3SiO42 นั้นไม่เสถียรอย่างยิ่ง และปฏิกิริยาการควบแน่นและปฏิกิริยาโพลีเมอไรเซชันดำเนินไปอย่างรวดเร็วเพื่อสร้างกรดซิลิซิกควบแน่นด้วยพันธะซิลิกอน-ออกซิเจน
3. การเคลือบเซอร์โคเนียมไดออกไซด์
เมื่อเคลือบหน่วยไทเทเนียมไดออกไซด์ด้วยเซอร์โคเนียมไดออกไซด์ สารเคลือบส่วนใหญ่เป็นเซอร์โคเนียมซัลเฟต เซอร์โคเนียมเตตระคลอไรด์ เซอร์โคเนียมออกซีคลอไรด์ และเซอร์โคเนียมไนเตรต ในหมู่พวกเขา เซอร์โคเนียมซัลเฟตและเซอร์โคเนียมออกซีคลอไรด์มีข้อดีของต้นทุนต่ำและมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อมน้อยลงระหว่างการใช้งาน มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรม
4. การเคลือบคอมโพสิตซิลิกาอลูมินา
5. การเคลือบคอมโพสิตเซอร์โคเนียอลูมินา
6. การเคลือบอนินทรีย์แบบไตรภาค
ต้องการส่งเสริมการใช้ผลิตภัณฑ์พลาสติกที่ย่อยสลายได้ในปริมาณมากหรือไม่? การเติมการปรับเปลี่ยนเป็นกุญแจสำคัญ!
ในปัจจุบัน มีพลาสติกที่ย่อยสลายได้หลายสิบชนิดที่พัฒนาขึ้นทั่วโลก ซึ่งพลาสติกที่ผลิตทางอุตสาหกรรมส่วนใหญ่ประกอบด้วย PBAT, PLA และ PBS ที่สังเคราะห์ทางเคมี ส่วนผสมต่างๆ เช่น แป้ง/PVA, แป้ง/PBS, แป้ง/PLA เป็นต้น
เนื่องจากพลาสติกที่ย่อยสลายได้ค่อนข้างน้อย จึงเป็นเรื่องยากที่จะมั่นใจได้ว่าจะพบเม็ดพลาสติกที่ย่อยสลายได้ที่เหมาะสมสำหรับแต่ละผลิตภัณฑ์ ตัวอย่างเช่น PBS และ PBAT มีความเหนียวดี แต่มีความแข็งแรงต่ำ PLA มีความแข็งแรงสูง มีความโปร่งใสดี แต่มีความเหนียวต่ำ PHB มีคุณสมบัติกั้นก๊าซที่ดีเยี่ยม แต่มีคุณสมบัติในการประมวลผลทั่วไป ดังนั้นวิธีการจับข้อดีของพลาสติกที่ย่อยสลายได้หลายชนิดและเรียนรู้จากกันและกันเพื่อตอบสนองความต้องการเฉพาะของผลิตภัณฑ์จึงเป็นเทคโนโลยีที่สำคัญสำหรับการใช้พลาสติกที่ย่อยสลายได้
ในปัจจุบัน ราคาของเม็ดพลาสติกที่ย่อยสลายได้ค่อนข้างสูง และผลิตภัณฑ์พลาสติกที่ย่อยสลายได้ส่วนใหญ่เป็นของจำเป็นในชีวิตประจำวันทั่วไป ซึ่งจะขัดขวางการส่งเสริมขนาดใหญ่และการใช้ผลิตภัณฑ์พลาสติกที่ย่อยสลายได้ การพัฒนาผลิตภัณฑ์พลาสติกที่ย่อยสลายได้ราคาถูกเป็นหนึ่งในเนื้อหาหลักของการใช้พลาสติกที่ย่อยสลายได้ ดังนั้นแป้ง แคลเซียมคาร์บอเนต แป้งโรยตัว ฯลฯ ซึ่งไม่ส่งผลต่อประสิทธิภาพการย่อยสลายของผลิตภัณฑ์และสิ่งแวดล้อมสามารถดูดซับได้ จึงถูกนำมาใช้ในระบบดัดแปลงของพลาสติกที่ย่อยสลายได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง เทคโนโลยีการบรรจุในสัดส่วนที่สูงได้กลายเป็นหนึ่งในเทคโนโลยีที่สำคัญในการพัฒนาผลิตภัณฑ์พลาสติกที่ย่อยสลายได้
เทคนิคการดัดแปลงทั่วไปในกระบวนการใช้พลาสติกที่ย่อยสลายได้ ได้แก่ การดัดแปลงไส้ การดัดแปลงการผสม และการดัดแปลงโคพอลิเมอไรเซชัน ในหมู่พวกเขา การปรับเปลี่ยนไส้คือการเพิ่มสารเติมแต่งผงที่ไม่ละลายลงในเม็ดพลาสติกที่ย่อยสลายได้ ส่วนใหญ่รวมถึงแป้งและผงอนินทรีย์ วัตถุประสงค์หลักคือเพื่อเตรียมวัสดุพิเศษราคาถูก และบางครั้งยังสามารถปรับปรุงคุณสมบัติทางกล เช่น ความแข็งแรงของวัสดุพิเศษได้อีกด้วย
สารตัวช่วยที่ใช้กันทั่วไปคือแป้ง เป็นพอลิเมอร์ที่ย่อยสลายได้ตามธรรมชาติโดยมีแหล่งที่มาหลากหลายและราคาต่ำ ผลิตภัณฑ์ที่ย่อยสลายได้ ได้แก่ คาร์บอนไดออกไซด์และน้ำ ซึ่งไม่ก่อให้เกิดมลพิษต่อสิ่งแวดล้อม และเป็นทรัพยากรชีวมวลหมุนเวียน สิ่งสำคัญที่สุดที่ต้องใส่ใจในเทคโนโลยีการบรรจุนี้คือการบำบัดแป้ง เนื่องจากความเข้ากันได้ของแป้งและพลาสติกที่เสื่อมสภาพนั้นไม่ดี และจำเป็นต้องทำให้แป้งเป็นพลาสติกเพื่อให้แป้งสามารถรวมเข้ากับเมทริกซ์พลาสติกได้ดียิ่งขึ้น
สารช่วยเติมอีกอย่างคือผงอนินทรีย์ เช่น แคลเซียมคาร์บอเนตและแป้งโรยตัว เป็นผงแร่ธรรมชาติทั้งหมด ซึ่งธรรมชาติสามารถดูดซับได้หลังจากกลับคืนสู่ธรรมชาติ ดังนั้นจะไม่ส่งผลต่อประสิทธิภาพการย่อยสลายของระบบพลาสติกที่ย่อยสลายได้ทั้งหมด แต่สามารถลดต้นทุนของวัสดุดัดแปลงและปรับปรุงความแข็งแรงของวัสดุได้อย่างมีประสิทธิภาพ ระดับหนึ่ง ดังนั้นจึงเป็นเรื่องธรรมดามากที่จะใช้แคลเซียมคาร์บอเนตและสารตัวเติมอื่นๆ ในผลิตภัณฑ์ที่ไม่ต้องการคุณสมบัติทางกลสูง เทคโนโลยีการบรรจุควรใส่ใจกับการรักษาพื้นผิวผงควบคู่ซึ่งจะส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์และปริมาณผงอนินทรีย์ที่สามารถเพิ่มได้
ด้วยการแนะนำนโยบายระดับชาติที่เกี่ยวข้องกับการห้ามใช้พลาสติก พลาสติกที่ย่อยสลายได้ได้นำไปสู่ช่วงเวลาที่ดีที่สุดของการพัฒนา ในช่วงสองปีที่ผ่านมา องค์กรจำนวนมากในประเทศของฉันได้เข้าสู่วงการพลาสติกที่ย่อยสลายได้ และกำลังการผลิตของพลาสติกที่ย่อยสลายได้นั้นเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว แต่กำลังการผลิตปัจจุบันไม่สามารถตอบสนองความต้องการของตลาดขนาดใหญ่ที่เกิดจากการแบนพลาสติกระดับประเทศ ในระยะสั้น. คาดว่าอีก 10 ปีข้างหน้าจะเป็นทศวรรษทองสำหรับการพัฒนาพลาสติกที่ย่อยสลายได้ในประเทศของฉัน
ทำไมจึงต้องมีการดัดแปลงซิลิกา? มีวิธีการอะไรบ้าง?
ชั้นผิวของซิลิกามีหมู่ไฮดรอกซิลจำนวนมากซึ่งมีปฏิสัมพันธ์ซึ่งกันและกัน ซึ่งส่งผลต่อประสิทธิภาพโดยรวมของวัสดุ ตัวอย่างเช่น ซิลิกาเกาะติดกันเนื่องจากธรรมชาติที่ชอบน้ำของกลุ่มไฮดรอกซิลที่พื้นผิว เนื่องจากปรากฏการณ์นี้ เมื่อวัสดุผสมยางต้องรับภาระบางอย่าง แรงเสียดทานสัมพัทธ์ภายในวัสดุจะเพิ่มขึ้น ซึ่งส่งผลต่อคุณสมบัติทางกลของวัสดุคอมโพสิต
เนื่องจากมีหมู่ไฮดรอกซิลจำนวนมาก ซึ่งเป็นด่าง ซิลิกาก็จะมีความเป็นด่างอ่อนๆ ด้วย เมื่อเจอตัวเร่งปฏิกิริยาอัลคาไลน์บางตัว มันจะทำปฏิกิริยากับพวกมัน ซึ่งจะทำให้เกิดปัญหาในกระบวนการวัลคาไนเซชันของคอมโพสิตยาง อิทธิพลจะทำให้ยางวัลคาไนซ์ใช้เวลานานขึ้น ซึ่งจะก่อให้เกิดปฏิกิริยาลูกโซ่ เช่น การเพิ่มแรงเสียดทานภายใน ลดความหนาแน่นของการเชื่อมขวาง และอื่นๆ
ในการใช้งานทางอุตสาหกรรมและเชิงปฏิบัติแบบดั้งเดิม แบ่งออกเป็น 2 ประเภทตามคุณสมบัติของตัวดัดแปลง ได้แก่ การดัดแปลงแบบอินทรีย์และแบบอนินทรีย์ ในหมู่พวกเขา วิธีการดัดแปลงอินทรียวัตถุเป็นที่ยอมรับกันอย่างแพร่หลาย ซึ่งสามารถแบ่งออกเป็นสามประเภทตามวิธีกระบวนการ วิธีแห้ง วิธีเปียก และวิธีการนึ่ง
สำหรับตัวปรับแต่งที่ได้รับการพิจารณาแล้ว สามารถจับคู่วิธีการดัดแปลงต่างๆ เพื่อให้ได้ผลการดัดแปลงที่แตกต่างกัน มีเทคนิคการดัดแปลงมากมาย แต่ละแบบมีข้อดีและข้อเสียของตัวเอง
หนึ่งคือการต่อกิ่งพื้นผิวของอนุภาคซิลิกากับพอลิเมอร์ที่มีคุณสมบัติใกล้เคียงกัน ซึ่งเรียกกันทั่วไปว่าวิธีการดัดแปลงการต่อกิ่งบนพื้นผิว ซึ่งเหมาะสำหรับการต่อกิ่งพอลิเมอร์ที่มีน้ำหนักโมเลกุลน้อยกว่า แต่เงื่อนไขสำหรับการต่อกิ่งนั้นเข้มงวดมากเช่นกัน
วิธีที่สองคือวิธีการดัดแปลงของสารควบคู่ไซเลน ในกระบวนการเตรียมการ หมู่ฟังก์ชันบนตัวจับคู่จะทำปฏิกิริยากับกลุ่มที่ชอบน้ำของอนุภาค และบนพื้นฐานนี้ วัสดุจะถูกดัดแปลง
วิธีที่สามคือวิธีการดัดแปลงของเหลวไอออนิก ซิลิกาถูกวางลงในของเหลวของอนุภาคเพื่อทำปฏิกิริยากับซิลิกาเพื่อปรับปรุงการกระจายตัวของซิลิกา แม้ว่าวิธีนี้จะมีมลพิษต่ำและใช้งานง่าย แต่ผลการดัดแปลงก็แย่
ประการที่สี่คือการปรับเปลี่ยนส่วนต่อประสานโมเลกุลขนาดใหญ่ วิธีการดัดแปลงนี้มีผลไม่ดีเมื่อใช้เพียงอย่างเดียว แต่สามารถร่วมมือกับตัวแทนการมีเพศสัมพันธ์ในสภาพแวดล้อมเฉพาะ
ประการที่ห้าคือการใช้วิธีดัดแปลงร่วมกัน กล่าวคือ เพื่อรวมวิธีการดัดแปลงที่หลากหลาย ใช้ประโยชน์จากจุดแข็งของพวกมัน และหลีกเลี่ยงจุดอ่อนของพวกมัน และรวมเอาข้อดีตามลำดับเพื่อปรับปรุงคุณภาพของการปรับเปลี่ยน ตัวอย่างเช่น วิธีการดัดแปลงในแหล่งกำเนิดซึ่งพัฒนาขึ้นครั้งแรกโดยมิชลิน ทำให้เกิดกระบวนการเพิ่มสารควบคู่ไซเลนและซิลิกาและสารอื่นๆ ลงในยางในระหว่างการผสมอย่างคร่าวๆ และทั้งสองทำปฏิกิริยาภายใต้สภาวะของระบบบางอย่าง มีแรงบางอย่างระหว่างตัวคัปปลิ้งและส่วนผสมของยาง ซึ่งไม่เพียงแต่ทำลายมวลรวมของซิลิกาเท่านั้น แต่ยังปรับเปลี่ยนซิลิกาที่ไม่ชอบน้ำด้วย อย่างไรก็ตาม วิธีนี้ต้องใช้พลังงานจำนวนมากและควบคุมได้ยากอย่างมีประสิทธิภาพ ดังนั้นจึงควรปรับปรุงอย่างเหมาะสมเพื่อหลีกเลี่ยงข้อบกพร่องเหล่านี้ นอกจากนี้ สารคัปปลิ้งที่เหลือมีแนวโน้มที่จะยังคงอยู่ ซึ่งส่งผลต่อคุณสมบัติของวัสดุคอมโพสิต
นอกจากนี้ยังมีเทคโนโลยีการดัดแปลงแบบแห้งที่คล้ายกับการดัดแปลงในแหล่งกำเนิด มีวัตถุประสงค์เพื่อให้ได้ซิลิกาที่ไม่ชอบน้ำสูงโดยทำปฏิกิริยาของสารควบคู่ไซเลนและซิลิกาภายใต้สภาวะที่มีอุณหภูมิสูง อย่างไรก็ตาม ในกระบวนการนี้ ยังใช้พลังงานเป็นจำนวนมาก
ในปัจจุบัน เทคโนโลยีการดัดแปรแบบเปียกเป็นที่ยอมรับ ซึ่งต้องการให้สารควบคู่ไซเลนทำปฏิกิริยากับซิลิกาในสารละลาย เทคโนโลยีนี้ไม่เพียงแต่ไม่ต้องใช้พลังงานมากเท่านั้น แต่ยังสามารถควบคุมได้ค่อนข้างดี
ด้วยการพัฒนาทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี การดัดแปลงพอลิเมอร์ได้กลายเป็นเทรนด์การพัฒนารูปแบบใหม่ เนื่องจากวัสดุคอมโพสิตชนิดใหม่นี้รวมข้อดีของวัสดุตั้งแต่สองชนิดขึ้นไป และมีคุณสมบัติการยึดเกาะที่ดีเยี่ยม และแก้ปัญหาค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวที่ไม่สม่ำเสมอของวัสดุทดลองทั้งสองชนิดภายใต้อุณหภูมิสูงและความดันสูง วัสดุดังกล่าวจึงเป็นวัสดุผสมยาง การศึกษาพฤติกรรมทางกลเป็นรากฐานที่ดี เท่าที่เกี่ยวข้องกับยางซิลิโคน การใช้ซิลิกาดัดแปลงนาโนแคลเซียมคาร์บอเนตเป็นสารเสริมแรงไม่เพียงแต่สามารถตอบสนองผลการเสริมแรง แต่ยังปรับปรุงคุณสมบัติการไหลของยางซิลิโคนจึงบรรลุผลของการปรับปรุงการประมวลผลของแม่พิมพ์ สินค้า.