CapatueTM 塑料發(fā)泡載體是一類高發(fā)泡、用作載體(吸附劑)的聚合物粒子,目前可商業(yè)化生產(chǎn)的有LLDPE、LDPE、HDPE和EVA共4種樹脂類型的產(chǎn)品。CapatueTM 塑料發(fā)泡載體為塑料加工行業(yè)提供了一種非常簡(jiǎn)單、有效的方法將液體或糊狀添加劑轉(zhuǎn)換成表面干 燥、可自由流動(dòng)的塑料母料的方法,而不需要像傳統(tǒng)工藝那樣進(jìn)行擠出和造粒。
塑料發(fā)泡載體是一類利用純物理發(fā)泡工藝而制成的高發(fā)泡、多微孔結(jié)構(gòu)的聚合物載體,不用任何的化學(xué)發(fā)泡劑,因此不會(huì)殘留任何其它的化學(xué)助劑,更加的安全。
CapatueTM 塑料發(fā)泡載體具有較強(qiáng)的吸附性,可用于吸附一些對(duì)于熱加工敏感的液體添加劑和一些經(jīng)適度加溫即能融化成液體的固體、半固體添加劑。它們微觀呈開孔結(jié)構(gòu),孔徑5到20微米。根據(jù)載體類型的不同和液體添加劑粘度、極性、密度的不兩只,每100份CapatueTM 塑料發(fā)泡載體可吸附60~70%的液體添加劑(最終添加劑母料中的液體添加劑的有效含量可達(dá)30~45% )。
Capatue TM 塑料發(fā)泡載體高度發(fā)泡,微觀呈開孔結(jié)構(gòu),孔徑5到20微米,就如同海綿一樣具有很強(qiáng)的吸附性。這種吸附性源于物理學(xué)上的毛細(xì)現(xiàn)象。
毛細(xì)現(xiàn)象(又稱毛細(xì)管作用)是指液體在細(xì)管狀物體內(nèi)側(cè),由于內(nèi)聚力與附著力的差異、克服地心引力而上升的現(xiàn)象。植物根部吸收的水分能夠經(jīng)由莖內(nèi)維管束上升,即是毛細(xì)現(xiàn)象最常見(jiàn)的例子。當(dāng)液體和固體(管壁)之間的附著力大于液體本身內(nèi)聚力時(shí),就會(huì)產(chǎn)生毛細(xì)現(xiàn)象。液體在垂直的細(xì)管中時(shí)液面呈凹或凸?fàn)睢⒁约岸嗫撞馁|(zhì)物體能吸收液體皆為此現(xiàn)象所造成的影響。
CapatueTM 塑料發(fā)泡載體吸附液體后仍是表面干燥、可自由流動(dòng)的顆粒,這使得該產(chǎn)品在生產(chǎn)塑料母料方面優(yōu)勢(shì)明顯,不僅操作簡(jiǎn)單,而且還能有效保證助劑在最后制品中的均勻分布。
有機(jī)功能硅烷、馬來(lái)酸酐、抗氧劑、偶聯(lián)劑、抗菌劑、芳香劑、過(guò)氧化物、加工穩(wěn)定劑和一些其它的功能性助劑是CapatueTM 塑料發(fā)泡載體所吸附的一些液體產(chǎn)品,此外,農(nóng)化(殺 蟲劑、化肥)和日化(香水、香芬)等也是可能的商業(yè)用途。
1.方便、高效:
不需要擠出機(jī)擠出造粒,只需要直接將CapatueTM 塑料發(fā)泡載體與液體添加劑簡(jiǎn)單共混即能生產(chǎn)出表面干燥、可自由流動(dòng)的塑料母料。
2.安全、穩(wěn)定:
由于不需要在高溫下擠出、造粒,CapatueTM 塑料發(fā)泡載體特別適合于一些熱敏性的樹脂添加劑或液體,如硅烷偶聯(lián)劑等。
3.高吸附率:
傳統(tǒng)的擠出、造粒而來(lái)的塑料母料,活性成分的有效含量往往會(huì)在5~20%的范圍,含量偏低;而采用CapatueTM 塑料發(fā)泡載體制成的母料的活性物含量最高可達(dá)到50%。
一、要 點(diǎn)
1、若要在室溫下就是液體的,則吸附過(guò)程無(wú)需加溫,室溫操作就行。
2、若要吸附的添加劑,但稍微加溫就能變成較低粘度的液體的,那就需要對(duì)添加劑進(jìn)行適度加熱以使其具有較好的流動(dòng)性和可吸附性。但吸附操作時(shí)的料溫要比Capatue TM 塑料基體樹脂的融點(diǎn)、軟化點(diǎn)要至少低40℃,以防止發(fā)泡載體在高溫下融化、粘接而導(dǎo)致微孔塌陷、閉合。
3、對(duì)室溫下是固體、膠體或高粘度液體添加劑,也可以先添加點(diǎn)溶劑(乙醇、異丙醇、丙酮等)以降低其粘度,但對(duì)于載體樹脂有較強(qiáng)溶解作用的溶劑則不應(yīng)使用。
4、所需吸附的添加劑在進(jìn)行吸附操作時(shí)的粘度不能超過(guò)30,000 cst,否則會(huì)影響吸附效果或難以吸附。
5、無(wú)論是親水性的還是憎水性的、極性或是非極性的液體添加劑,都可以被Capatue TM 塑料發(fā)泡載體所吸附,在某些情況下可以添加一些潤(rùn)滑劑以提高吸附效果。
二、設(shè)備要求
與一般的混合操作不同,CapatueTM 塑料發(fā)泡載體一般要求低轉(zhuǎn)速和低剪切的混合工藝和設(shè)備,混合的目的和作用是為了讓液體添加劑能均勻分布,以使每粒塑料發(fā)泡載體的吸附量能夠盡可能地達(dá)到均一。
高轉(zhuǎn)速和高剪切的混合工藝對(duì)于提高吸附率沒(méi)有任何的正面作用,但會(huì)部分破壞Capatue TM 塑料發(fā)泡載體的泡孔結(jié)構(gòu),還可能會(huì)使吸附好液體被脫附出來(lái),如同離心甩干機(jī)的作用一樣。
可以用于Capatue TM 塑料發(fā)泡載體吸附操作的混合設(shè)備有: 滾桶式混合機(jī)、V型混合機(jī)。
三、工藝參數(shù)
1、攪拌速度:5~30 轉(zhuǎn)/分
2、混合時(shí)間:5分鐘至30分鐘
3、適當(dāng)?shù)募訜岷统檎婵湛擅黠@減 少吸附的操作時(shí)間
四、舉例1:在室溫下吸附液體添加劑
50公斤每批次、40%液體添加劑含量的母料的生產(chǎn)工藝,設(shè)備為滾桶式混合器:
1、先將30公斤的CapatueTM 塑料發(fā)泡載體加入到200升的滾桶式混合器內(nèi);
2、再將20公斤的液體添加劑加入;
3、密封好滾桶,并將滾桶的轉(zhuǎn)速調(diào)至5~30 轉(zhuǎn)/分;
4、預(yù)先經(jīng)試驗(yàn)確定的混合時(shí)間結(jié)束后打開滾桶放料,并檢查液體添加劑是否已被完全吸附。母料若是表面干燥、具有流動(dòng)性,同時(shí)桶的內(nèi)壁上沒(méi)有過(guò)多殘留的液體添加劑,則說(shuō)明吸附時(shí)間合適;否則說(shuō)明混合時(shí)間不足,需要延長(zhǎng)時(shí)間混合。
5、檢驗(yàn)合格的母料就可以放料、包裝,批次生產(chǎn)任務(wù)完成后可能需要對(duì)設(shè)備內(nèi)部進(jìn)行必要的清潔,以防止殘留的液體添加劑腐蝕、污染設(shè)備而影響下次生產(chǎn)。
五、舉例2:通過(guò)加熱的方法吸附固體的添加劑
50公斤每批次、50%液體添加劑含量的母料的生產(chǎn)工藝,設(shè)備為滾桶式混合器:
1、加熱混合器到所需的溫度;
2、在混合器內(nèi)加入25公斤低融點(diǎn)的固體添加劑,融化添加劑;
3、再將25公斤的Capatue TM 塑料發(fā)泡載體加入混合器內(nèi),與已融化成液體的添加劑進(jìn)行混合。發(fā)泡載體最好也預(yù)先加熱到指定的溫度;
4、密封好滾桶,并將滾桶的轉(zhuǎn)速調(diào)至5~30 轉(zhuǎn)/分;
5、預(yù)先經(jīng)試驗(yàn)確定的混合時(shí)間結(jié)束后打開滾桶放料,并檢查液體添加劑是否已被完全吸附。母料若是表面干燥、具有流動(dòng)性,同時(shí)桶的內(nèi)壁上沒(méi)有過(guò)多殘留的液體添加劑,則說(shuō)明吸附時(shí)間合適;否則說(shuō)明混合時(shí)間不足,需要延長(zhǎng)時(shí)間混合;
6、若液體吸附完全,持續(xù)攪拌以使料溫冷卻至室溫;
7、檢驗(yàn)合格的母料就可以放料、包裝,批次生產(chǎn)任務(wù)完成后可能需要對(duì)設(shè)備內(nèi)部進(jìn)行必要的清潔,以防止殘留的液體添加劑腐蝕、污染設(shè)備而影響下次生產(chǎn)。
六、特別說(shuō)明:
上述的設(shè)備條件和工藝參數(shù)需要根據(jù)不同物流的特性進(jìn)行調(diào)整,同時(shí)生產(chǎn)過(guò)程中要采取必要的健康、安全防護(hù)措施。
CapatueTM 塑料發(fā)泡載體的選用標(biāo)準(zhǔn)十分簡(jiǎn)單,即根據(jù)最終制品的樹脂類型選擇相應(yīng)的塑料發(fā)泡載體類型。如CapatueTM 塑料發(fā)泡載體所生產(chǎn)的添加劑母料是用于LDPE制品中的,那么就要選用型號(hào)為PPC-LDPE的CapatueTM 塑料發(fā)泡載體。
目前,商業(yè)化生產(chǎn)的CapatueTM 塑料發(fā)泡載體目前僅HDPE、LDPE、LLDPE和EVA這4種類型,因此也可以選擇與基體樹脂有一定相容性的樹脂類型的CapatueTM 塑料發(fā)泡載體作為替代方案。