در این مقاله قصد داریم در مورد گرانول کربنات کلسیم صحبت کنیم. در حدود 4 درصد کل پوسته زمین از کربنات کلسیم با فرمول شیمیایی CaCO3 تشکیل شده است. کربنات کلسیم را می‌توان به صورت شیمیایی و همچنین مصنوعی به دست آورد. این ماده در محیط آزمایشگاهی نیز تحت تأثیر چندین واکنش و فرایند به وجود می‌آید. ولی خالص‌ترین آن همان است که در پوسته‌ی زمین به صورت پودر وجود دارد. در واقع کربنات کلسیم از سنگ‌های معدنی مانند سنگ مرمر که سرشار از این نوع گرانول است، استخراج می‌شود. برای اینکه بدانید گرانول کربنات کلسیم چگونه ساخته می‌شود؟ پیشنهاد می‌شود مطالب ارائه شده در این مقاله را تا پایان مطالعه نمایید.
گرانول کربنات کلسیم چگونه ساخته می‌شود؟
همان‌طور که در بالا گفته شد، این گرانول یا از دل زمین یا در نتیجه فرآیندهای شیمیایی به دست می‌آید. شکل طبیعی آن به صورت پودر سفید و نامحلول است که در مواد معدنی از جمله صدف، مروارید، گچ، سنگ آهک و سنگ مرمر یافت می‌شود.
این نوع گرانول دارای خواص شیمیایی و فیزیکی بالایی است. بنابراین در پاسخ به این سؤال که در تولید گرانول کربنات کلسیم چه خواصی را به ماده پایه پلیمری اضافه می‌کند؟ می‌توان گفت از این ماده برای تقویت خواص شیمیایی و فیزیکی در مواد پایه محصولات پلیمری استفاده می‌شود. این نوع گرانول مانند سایر گرانول‌ها دارای گریدهای های مختلفی است که هر کدام از آنها در صنایع تولیدی خاصی کاربرد دارند. برای تولید گرانول کربنات کلسیم از دستگاه اکسترودر دو مارپیچ موازی، استفاده می‌شود. در تولید آزمایشگاهی گرانول کربنات کلسیم، پودر کربنات، واکس مورد نیاز و سایر افزودنی‌های کمک‌کننده به کار می‌رود.
روش تولید گرانول کربنات کلسیم
تولید گرانول کربنات کلسیم مانند سایر گرانول‌ها است و از چندین مرحله تشکیل شده است. در این بخش به طور خلاصه به شرح این مراحل پرداخته می‌شود.
روش تولید گرانول کربنات کلسیم به این صورت است که ابتدا مواد اولیه که خشک هستند با یکدیگر به طور کامل مخلوط می‌شوند. میزان کیفیت مخلوط شدن مواد اولیه، در افزایش کیفیت گرانول و همچنین کارآیی دستگاه اکسترودر دو مارپیچ بسیار تاثیرگذار است. در مرحله بعد، مواد مخلوط وارد مخزن دستگاه اکسترودر شده و از آن‌جا برای مذاب شدن به قسمتی دیگر از دستگاه، هدایت می‌شوند. همان‌طور که در بالا نیز اشاره شد، دستگاه اکسترودر دو مارپیچ موازی برای تولید گرانول مناسب است. از این‌رو مواد در قسمت‌های مارپیچ کاملا مذاب شده و از آن‌جا وارد قسمت صافی فلزی دستگاه می‌شوند.
در این قسمت ناخالصی‌ها از مواد جدا شده و مواد خالص به قسمت انتهایی دستگاه عبور داده می‌شوند. در نهایت مواد مذاب خروجی به صورت گرانول برش داده شده و وارد محفظه خنک‌کننده خواهند شد. اگر مایل به کسب اطلاعات بیشتر در مورد این موضوع هستید که گرانول کربنات کلسیم چگونه ساخته می‌شود، پیشنهاد می‌شود ادامه مطالب را تا پایان دنبال نمایید.
دستگاه اکسترودر دو مارپیچ موازی چیست؟
طرز کار این دستگاه نیز مانند سایر اکسترودرها است با این تفاوت که به جای یک مارپیچ، دو مارپیچ موازی دارد، به همین دلیل بیشتر با این عنوان شناخته می‌شود. این دو مارپیچ به شکل مخروطی هستند که در مجاورت یکدیگر و به صورت موازی قرار گرفته‌اند. جهت حرکت دو مارپیچ کاملا مخالف یکدیگر است. به این‌معنا که اگر یکی از آنها به سمت راست حرکت کند، دیگری به سمت چپ حرکت می‌کند. زیرا این چرخش غیر همسو باعث می‌شود که مواد کاملا با یکدیگر مخلوط شوند و در نهایت مخلوط حاصل یکنواخت و یکدست شود. دستگاه‌های اکسترودر دو مارپیچ بر اساس سفارش مشتری در اندازه‌های مختلف تولید می‌شود. این نوع دستگاه‌ها کاملا پیشرفته و مجهز هستند و توسط آنها می‌توان تمامی مراحل تولید گرانول کربنات کلسیم را به صورت جزء به جزء رسد کرد.
تولید گرانول کربنات کلسیم چه خواصی را به ماده پایه پلیمری اضافه می‌کند؟
در بالاتر نیز به این موضوع اشاره شد که گرانول کربنات کلسیم به سبب دارا بودن خواص شیمیایی فوق‌العاده به عنوان ماده پایه در تولید محصولات ترموپلاست کاربرد دارد. به عبارت دیگر این گرانول باعث ایجاد یک سری خواص و ویژگی‌ها در محصولات پایه پلیمری می‌شود. از جمله خواص مربوط به کربنات کلسیم می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- بالا بردن میزان مقاومت محصولات ترموپلاست در برابر حرارت و گرما
- بالا بردن مقاومت محصولات در شرایط جوی و آب و هوایی مختلف
- افزایش درصد مدول یانگ یا الاستیسیته مواد اولیه مورد استفاده در ساختار محصولات پلیمری
- افزایش مقاومت کشسانی و فنری در محصولات
- ایجاد روند بهبود در فرآیند شکل‌دهی محصولات ترموپلاست
- بهبود خواص مکانیکی و فیزیکی محصول
- افزایش چقرمگی مواد خام اولیه
- افزایش مقدار انعطاف‌پذیری محصولات ترموپلاست
- کاهش قیمت تمام شده محصولات پلیمری
مزایای استفاده از گرانول کربنات کلسیم
حال که فهمیدید گرانول کربنات کلسیم چگونه ساخته می‌شود، می‌توان به این نکته پی برد که کاربرد گرانول کربنات کلسیم در ساختار محصول پلاستیکی باعث ایجاد مزایای بسیاری در تولید آنها می‌شود. یکی از مهم‌ترین کاربردهای گرانول کربنات کلسیم، استفاده از آن به عنوان کامپاند یا مستربچ پرکننده است. به این دلیل نقش پر کنندگی دارد که باعث افزایش حجم و وزن محصول می‌شود.
از مزایای مهم دیگر کربنات کلسیم می‌توان به کاهش قیمت محصولات تولید شده و نیز افزایش وزن نهایی محصول اشاره کرد. درصد استفاده از این نوع گرانول در محصول بستگی به کاربرد آن دارد و معمولا بین 5 تا 60 درصد مواد اولیه تغییر می‌کند. مزایای دیگر استفاده از کربنات کلسیم شامل چاپ‌پذیری محصول تولیدی و نیز بالا رفتن کیفیت آنها است.
کاربردهای گرانول کربنات کلسیم
این گرانول با توجه به ویژگی‌ها و خواصی که دارد، دارای کاربردهای متفاوتی است. از مهم‌ترین کاربردهای آن می‌توان استفاده به عنوان ماده ضدعفونی‌کننده و اصلاح کننده در استخرها، استفاده در کارهای ساختمانی، صنعت داروسازی به عنوان مکمل کلسیم، صنایع کاغذسازی و رنگ‌سازی را نام برد. سایر مصارف گرانول کربنات کلسیم شامل صنعت سیم و کابل‌سازی، کارخانه‌های تولید دستکش لاتکس، کیسه زباله، پروفیل پنجره و لوله‌های اکسترود شده است.
جمع بندی
کربنات کلسیم یکی از انواع گرانول مصرفی در صنایع تولیدی مختلف مانند صنعت تولید مستربچ کلسیم کربنات است. در این مقاله در مورد اینکه گرانول کربنات کلسیم چگونه ساخته می‌شود؟ توضیحات لازم و کافی برای شما عزیزان ارائه شد. بنابر مطالب گفته شده در بالا، این گرانول به شکل طبیعی و شیمیایی قابل یافت است. شکل طبیعی آن به صورت پودر در سنگ مرمر، سنگ آهک و … استخراج می‌شود. کربنات کلسیم مصنوعی نیز با استفاده از دستگاه اکسترودر دو مارپیچ موازی قابل تولید است. با مطالعه مطالب بالا همچنین شما عزیزان پاسخ سؤال خود در مورد اینکه تولید گرانول کربنات کلسیم چه خواصی را به ماده پایه پلیمری اضافه می‌کند، را پیدا خواهید کرد.