แป้งทาตัวเป็นสารเติมแต่ง สารปรับปรุง หรือสารตัวเติม มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตกระดาษ สี สารเคลือบ เซรามิก สารเคมีในชีวิตประจำวัน พลาสติก อาหาร ยา และอุตสาหกรรมอื่นๆ แป้งทาตัวมีข้อดีคือ เนื้อสัมผัสนุ่ม รอยถลอกต่ำ มีความมันวาวสูง ดูดซับน้ำมันต่ำ และความโปร่งใสที่ดี

คุณสมบัติของแป้งทัลคัม 4 ประการ

• ทำให้ดีขึ้น

ผลกระทบที่เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญของแป้งในผลิตภัณฑ์พลาสติกส่วนใหญ่มาจากโครงสร้างเกล็ดขนาดเล็กที่มีลักษณะเฉพาะ ยิ่งโครงสร้างเกล็ดของแป้งโรยตัวที่ผ่านกรรมวิธีสมบูรณ์มากเท่าใด ผลของการปรับปรุงประสิทธิภาพก็จะยิ่งชัดเจนขึ้นเท่านั้น อัตราส่วนเส้นผ่านศูนย์กลางต่อความหนาที่ใหญ่ขึ้น (อัตราส่วนของเส้นผ่านศูนย์กลางเฉลี่ยของอนุภาคเกล็ดต่อความหนา) สามารถปรับปรุงความแข็งแกร่ง แรงกระแทก โมดูลัสดัดงอ และความเสถียรทางความร้อนของผลิตภัณฑ์พลาสติก

• ฉนวนกั้น

ป้องกันและบล็อกแป้งทัลคัมคุณภาพสูงพิเศษให้มีลักษณะเป็นเกล็ด เมื่อใช้ในผลิตภัณฑ์พลาสติก จะสามารถกระจายตัวอย่างสม่ำเสมอในเรซินในรูปแบบชั้น เช่นเดียวกับตาข่ายโครงสร้างโลหะที่ฝังอยู่ในผลิตภัณฑ์ซีเมนต์ นอกเหนือจากการรักษาข้อดีของพลาสติกแล้ว ยังมีคุณสมบัติเก็บความร้อนและป้องกันสิ่งกีดขวางได้อย่างชัดเจน

• นิวเคลียส

ความรู้สึกลื่นของแป้งฝุ่นนั้นชัดเจนมาก การเปิดพลาสติกที่เติมด้วยแป้งฝุ่นนั้นดีขึ้นอย่างเห็นได้ชัด และยังสามารถปรับปรุงคุณสมบัติป้องกันการอุดตันของฟิล์มได้อีกด้วย เมื่อแป้งทัลคัมแบบละเอียดพิเศษ (ต่ำกว่า 1 ไมโครเมตร) กระจายตัวอย่างสม่ำเสมอในเมทริกซ์พลาสติก มันสามารถทำหน้าที่เป็นตัวสร้างนิวเคลียสได้

• ต่อต้านริ้วรอย

แป้ง ไมกา ดินขาว และแร่ธาตุอื่นๆ ที่ประกอบด้วยซิลิกอนมีคุณสมบัติกั้นอินฟราเรดและรังสีอัลตราไวโอเลต และมีผลที่ชัดเจนของการเก็บรักษาความร้อนและการต้านทานการเสื่อมสภาพในผลิตภัณฑ์พลาสติก

เหตุผลในการเลือกแป้งฝุ่น

• โครงสร้าง

เนื่องจากโครงสร้างผลึกของแป้งทาตัวเป็นชั้น จึงมีแนวโน้มที่จะแยกออกเป็นเกล็ดและมีความหล่อลื่นพิเศษ เมื่อใช้ในผลิตภัณฑ์พลาสติก มันสามารถกระจายอย่างสม่ำเสมอในเรซินในลักษณะชั้น และเข้ากันได้ดีกับเรซิน คุณสมบัติเสริมและคุณสมบัติทางกลสามารถปรับปรุงคุณสมบัติทางกายภาพของผลิตภัณฑ์พลาสติกได้

• ปริมาณซิลิกา

ปริมาณซิลิกอนในแป้งโรยตัวเป็นตัวบ่งชี้สำคัญในการวัดระดับของแป้งโรยตัว ยิ่งมีปริมาณซิลิกอนในแป้งโรยตัวสูง ความบริสุทธิ์ของแป้งฝุ่นก็จะยิ่งสูงขึ้น ผลการใช้งานก็จะยิ่งดีขึ้น และราคาก็จะสูงขึ้น ลูกค้าต้องเลือกแป้งฝุ่นตามข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์พลาสติกต่างๆ

• สี

สีของแป้งฝุ่นดิบอาจเป็นสีขาว สีเทา สีแดงอ่อน สีชมพู สีฟ้าอ่อน สีเขียวอ่อน และสีอื่นๆ และมีความมันวาวในระดับที่แตกต่างกัน สีนี้สามารถปรับปรุงรูปลักษณ์และเอฟเฟกต์ภาพของผลิตภัณฑ์ได้

• คุณสมบัติพื้นผิว

พื้นที่ผิวจำเพาะที่ใหญ่ขึ้นและโครงสร้างลักษณะที่ปรากฏของแป้งฝุ่นจะไม่เพียงส่งผลกระทบต่อปริมาณของสารเติมแต่ง แต่ยังส่งเสริมแรงยึดเหนี่ยวระหว่างโครงสร้างเรซิน ซึ่งจะช่วยปรับปรุงคุณสมบัติทางกายภาพของผลิตภัณฑ์พลาสติก

อิทธิพลของแป้งฝุ่นต่อคุณสมบัติของพลาสติก

• ปรับปรุงอัตราการหดตัวของแม่พิมพ์ของผลิตภัณฑ์พลาสติก

เมื่อปริมาณแป้งโรยตัวเพิ่มขึ้น อัตราการหดตัวของพลาสติกโพลีโพรพิลีนจะค่อยๆ ลดลง การเติมแป้งฝุ่นจะเพิ่มความหนืดและลดคุณสมบัติการคืบ จึงช่วยลดความเป็นผลึกของพลาสติก แป้งโรยตัวไม่มีการหดตัวจึงลดการหดตัวของวัสดุโดยรวม

• ความแข็งของพื้นผิวและความต้านทานการขีดข่วนของพื้นผิว

ความแข็งผิวและการต้านทานการขีดข่วนของพื้นผิวเป็นข้อกำหนดสำหรับผลิตภัณฑ์พลาสติกบางชนิด การเพิ่มแป้งลงในพลาสติกโพลีเอทิลีนและพลาสติกโพลีโพรพิลีนสามารถปรับปรุงความแข็งผิวและความทนทานต่อรอยขีดข่วนบนพื้นผิวของผลิตภัณฑ์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ

• โมดูลัสดัดงอ

การเติมแป้งฝุ่นสีขาวที่มีโครงสร้างเป็นเกล็ดลงในพลาสติกชนิดใดก็ตามสามารถเพิ่มโมดูลัสการดัดของพลาสติกได้อย่างมาก สำหรับการเติมแร่ทั่วไป นี่เป็นคุณสมบัติที่สำคัญที่สุดของแป้งโรยตัว

• ความต้านแรงดึง

เนื้อหาของแป้งฝุ่นในช่วงที่กำหนดสามารถเพิ่มความต้านทานแรงดึงได้ หลังจากเพิ่ม 1500 mesh เปิดใช้งาน talc ลงในโพรพิลีน ความต้านทานแรงดึงของวัสดุจะเปลี่ยนไป เมื่อเนื้อหาของแป้งโรยตัวน้อยกว่า 20% ความต้านทานแรงดึงของวัสดุจะเพิ่มขึ้นเล็กน้อย เมื่อเนื้อหาของแป้งโรยตัวสูงกว่า 20% ความต้านทานแรงดึงของวัสดุจะค่อยๆ ลดลงตามปริมาณที่เพิ่มขึ้น สาเหตุหลักคือแป้งโรยตัวเพิ่มขึ้น ซึ่งทำให้โพรพิลีนอ่อนตัวลง เกิดจากแรงดึงดูดระหว่างโมเลกุล

• แรงกระแทก

ผลกระทบของแป้งโรยตัวต่อแรงกระแทกของวัสดุพลาสติกนั้นคล้ายคลึงกับผลของแป้งโรยตัวต่อความต้านทานแรงดึงของวัสดุพลาสติก เมื่อเนื้อหาของสารเติมแต่งแร่ธาตุต่างๆ น้อยกว่า 10% ทั้งหมดจะมีผลต่อการปรับปรุงความทนทานต่อแรงกระแทก เมื่อเนื้อหามากกว่า 10% ประสิทธิภาพการกระแทกจะเริ่มลดลง

• อุณหภูมิการเปลี่ยนรูป

แป้งมีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่ออุณหภูมิการเปลี่ยนรูปจากความร้อนของวัสดุพลาสติก และสามารถเพิ่มอุณหภูมิการเปลี่ยนรูปจากความร้อนของพลาสติกชนิดต่างๆ ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ซึ่งจะเป็นการเพิ่มความต้านทานความร้อนของพลาสติก

การใช้แป้งทัลคัมในพลาสติกดัดแปลง

1. โพลิโพรพิลีนเรซิน (PP)

หลังจากเพิ่มเรซินโพรพิลีนลงในแป้งโรยตัว ความแข็งแกร่งก็ดีขึ้น ความแข็งของพื้นผิวก็ดีขึ้น ความต้านทานการคืบคืบของความร้อนก็ดีขึ้น ฉนวนไฟฟ้าก็ดีขึ้น และปรับปรุงความเสถียรของมิติ

โพลิโพรพิลีนเปลี่ยนด้วยแป้งแป้งโรยตัวชั้นเยี่ยม 40%

หมวดหมู่	ความหลากหลาย
โมดูลัสดัดงอ	16100 กก./ซม2 เพิ่มขึ้นเป็น 42000 กก./ซม2
อุณหภูมิการเปลี่ยนแปลงความร้อน	62 ℃ (แรง 1.82Mpa) เพิ่มขึ้นเป็น 88 ℃

2. โพลิเอทิลีนเรซิน (PE)

หลังจากเติมโพลีเอทิลีนเรซินลงในแป้งแล้ว ความเหนียวก็ดีขึ้น อุณหภูมิการเปลี่ยนแปลงความร้อนก็ดีขึ้น แรงดัดงอก็ดีขึ้น แนวโน้มการคืบจะลดลง ความแข็งแรงเชิงกลก็ดีขึ้น ความแข็งของพื้นผิวก็ดีขึ้น และความเรียบก็ดีขึ้น

3. เรซิน ABS (โคพอลิเมอร์อะคริโลไนไตรล์-บิวทาไดอีน-สไตรีน)

เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการทำงานของ ABS ที่มีอยู่ แผ่นตุ่มแผงหน้าปัดรถยนต์ที่ผลิตจาก ABS และ PVC ผสม และเปลือกหุ้มของกระเป๋าหนังเทียมที่ผสม ABS และ PVC มีความแข็งแรงและทนทานสูง วัสดุผสมนี้เต็มไปด้วยแป้งทัลคัมแบบละเอียด ซึ่งมีข้อดีในการปรับปรุงแรงกระแทกที่มีรอยบากและลดต้นทุน

4. โพลีสไตรีนเรซิน (PS)

เรซินโพลีสไตรีนมีข้อบกพร่อง เช่น มีความเปราะบางสูงและไวต่อการแตกร้าวจากความเครียดจากสิ่งแวดล้อม หลังจากเพิ่มแป้งโรยตัว จะสามารถปรับคุณสมบัติการไหล ปรับปรุงความทนทานต่อแรงกระแทก เพิ่มโมดูลัสการก่อกวน และเพิ่มความต้านทานแรงดึง

ตัวอย่างเช่น: เพิ่ม 40% superfine talc powder หรือ talc powder masterbatch โมดูลัสการก่อกวนเพิ่มขึ้นจาก 23800kg/cm² เป็น 58800kg/cm² และความต้านทานแรงดึงเพิ่มขึ้นจาก 336kg/cm² เป็น 385kg/cm²

5. โพลีไวนิลคลอไรด์เรซิน (PVC)

ขนาดอนุภาคเฉลี่ย 5 ไมครอนหรือ 2,000 เมชทัลค์ หลังจากเพิ่มปริมาตรเป็น 40-45% แล้ว ความแข็งแรงของผลผลิตจะสูงกว่าค่าแรงแตกหักเดิม ซึ่งมีผลอย่างมากต่อระบบพีวีซี แรงกระแทกแบบไม่มีรอยบากคือ 15% โดยน้ำหนัก โดยพื้นฐานแล้วน้ำหนักจะไม่ลดลง และแรงกระแทกที่มีรอยบากจะลดลง มันสามารถเพิ่มโมดูลัสการดัดงอได้อย่างมาก

การเปรียบเทียบอิทธิพลของแป้งทัลคัมและแคลเซียมคาร์บอเนตต่อการดัดแปลงพลาสติก

• รูปร่าง

รูปร่างของแป้งทัลคัมมีลักษณะเป็นเกล็ด จึงมีความแข็งแกร่งสูงกว่า และในขณะเดียวกันก็มีความเสถียรของมิติและอุณหภูมิที่ทนความร้อน และมีผลการเสริมแรงที่ดี แคลเซียมคาร์บอเนตโดยทั่วไปมีลักษณะเป็นเม็ดๆ ดังนั้นความแข็งและลักษณะอื่นๆ ของแคลเซียมคาร์บอเนตจึงไม่ดีเท่ากับแป้งโรยตัว

• นิวเคลียส

แป้งโรยตัวมีผลนิวเคลียสต่อโพลีโพรพีลีน ในขณะที่แคลเซียมคาร์บอเนตไม่มีผลที่ชัดเจนในแง่นี้

การเปรียบเทียบอิทธิพลของแคลเซียมคาร์บอเนตและแป้งโรยตัวต่อการดัดแปลงพลาสติก

เนื้อหา	ความต้านแรงดึง	กำลังดัด	โมดูลัสดัดงอ	การหดตัวของแบบจำลอง
แคลเซียมคาร์บอเนต 20%	27.8Mpa	40Mpa	2000Mpa	0.87
แป้งฝุ่น 20%	29Mpa	42Mpa	1300Mpa	0.82

วิธีใช้แป้งฝุ่น

• วิธีการเติมผงโดยตรง

แป้งโรยตัวผสมโดยตรงกับวัตถุดิบพลาสติก จากนั้นอัดรีดและอัดเม็ดด้วยเครื่องอัดรีดแบบสกรูคู่เพื่อให้กลายเป็นวัตถุดิบพลาสติกดัดแปลง นี่เป็นวิธีการทั่วไปและเป็นวิธีที่ประหยัดที่สุด

• วิธีการมาสเตอร์แบทช์ที่ไม่มีผู้ให้บริการ

แป้งทัลคัมถูกทำให้เป็นอนุภาคหลวมชนิดหนึ่งโดยไม่มีตัวพาผ่านกระบวนการพิเศษ จากนั้นอนุภาคจะผสมกับวัตถุดิบพลาสติก และอัดเป็นเม็ดเป็นวัตถุดิบพลาสติกดัดแปลงด้วยเครื่องอัดรีดแบบสกรูคู่

• วิธีการเติมมาสเตอร์แบทช์

แป้งโรยตัวและตัวพาพลาสติกผสมและบดให้เป็นเม็ดโดยเครื่องอัดรีดเพื่อสร้างมาสเตอร์แบทช์ที่มีเนื้อหาสูง มาสเตอร์แบทช์นี้สามารถผสมกับวัตถุดิบพลาสติกได้โดยตรง และผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปสามารถแปรรูปได้โดยการอัดรีดและฉีด

• ข้อควรระวังการใช้แป้งทัลคัม

การรักษาการเปิดใช้งานพื้นผิวของแป้งโรยตัวเป็นสิ่งจำเป็น และการรักษาการเปิดใช้งานพื้นผิวของแป้งฝุ่นเป็นส่วนใหญ่ในการปรับปรุงความเข้ากันได้ระหว่างผงแป้งโรยตัวและวัตถุดิบพลาสติกและเพิ่มผลการปรับเปลี่ยน ควรเลือกใช้สารปรับสภาพพื้นผิวที่แตกต่างกันสำหรับพลาสติกชนิดต่างๆ

การกระจายตัวของแป้งทัลค์ในวัตถุดิบพลาสติก ภายใต้สูตรเดียวกัน การกระจายตัวของแป้งทัลค์ในวัตถุดิบพลาสติกมีอิทธิพลอย่างมากต่อคุณสมบัติทางกายภาพและเคมีขั้นสุดท้ายของวัสดุดัดแปลง กระบวนการผลิตควรมีการควบคุมอย่างเข้มงวด ปัจจัยหลักที่ส่งผลต่อการกระจายตัวของแป้งโรยตัวในวัตถุดิบพลาสติก ได้แก่ สูตร อุณหภูมิ ผลผลิต และกระบวนการ นอกจากนี้ เมื่อผงแป้งโรยตัวมีปริมาณมาก สามารถใช้วิธีการเติมแบบเป็นขั้นตอนเพื่อให้ได้ผลการกระจายที่ดี

แป้งเป็นแร่ที่ไม่ใช่โลหะที่มีการใช้งานที่หลากหลาย ด้วยการพัฒนาเทคโนโลยีทางสังคมอย่างต่อเนื่อง การใช้แป้งโรยตัวกำลังเผชิญกับโอกาสและความท้าทายที่มากขึ้น ความต้องการใช้แป้งฝุ่นในอุตสาหกรรมต่างๆ เพิ่มขึ้น และตลาดแป้งโรยตัวมีโอกาสมากมายที่จะประเมินได้

 

ที่มาของบทความ: China Powder Network