Гидрофобизация мела у себя на производстве

[h1941]

Уважаемые эксперты, мое почтение!
Мы производим в Самаре жесткий профиль экструзией. Задумали покупать мел с необработанной поверхностью и у себя на производстве гидрофобизировать. Подыскали установку для гидрофобизации. Загвоздка в том, что не знаем сколько % стеарата кальция (стеариновую кислоту отмели как вариант т.к. очень муторная предподготовка требуется) необходимо израсходовать на 100% мела для эффективной гидрофобизации. Нам это как сами понимаете необходимо для просчета экономики всего дела перед тем как приобретем вышеупомянутую установочку - может статься, что посчитаем и выйдет, что выгоднее все таки "не жужжать" и покупать как и всегда делали уже обработанный мел.
Информации в интернете на эту тему очень мало (что в рунете, что в англоязычном), почитав то что нашел, выяснил, что требуемое для гидрофобизации кол-во стеарата кальция зависит от удельной поверхности наполнителя, что в принципе довольно логично, но каких то конкретных формул не нашел. Пока я вижу единственный выход: везти к производителю оборудования наш необработанный мел, экспериментировать с дозировками стеарата кальция и потом испытывать полученный мел у себя в лаборатории/производстве.
Очень надеюсь, что можно найти более простой выход и что вы мне поможете.
С уважением, Олег Г.

[Maks42]

Около 1%. Стеарин используют потому, что его легче плавить.
Вы собираетесь плавить или растворять стеарат кальция?

[новичёк]

А вот мне интересно..
Что Вы ждёте от такой самостоятельной обработки мела?
Уложитесь во всех затратах в 2-3 р на кг?

[h1941]

Около 1%. Стеарин используют потому, что его легче плавить.
Вы собираетесь плавить или растворять стеарат кальция?

Около 1% - звучит обнадеживающе. Мы собираемся подавать стеарат кальция порошок в высокоскоростную мешалку.
Все же хотелось бы конкретики. Удельную поверхность конкретного мела я знаю - как можно рассчитать необходимое количество стеарата? Можно ли говорить о таком параметре как толщина стеаратной пленки? В том смысле, что это постоянная величина в не зависимости от размера и геометрии мела?

[h1941]

А вот мне интересно..
Что Вы ждёте от такой самостоятельной обработки мела?
Уложитесь во всех затратах в 2-3 р на кг?

В том то и весь вопрос. Очень хочется уложиться, но в связи с описанными в моем начальном посте трудностями, не знаем сможем ли.

[Maks42]

Просто в смесителе, без плавления или растворения стеарата кальция не получится, уже многие пробовали, не одни вы такие умные

[h1941]

Просто в смесителе, без плавления или растворения стеарата кальция не получится, уже многие пробовали, не одни вы такие умные

Это не просто смеситель. Установка предназначена для гидрофобизирования, вернее это дезинтегратор с параллельной гидрофобизацией, ну а мы хотим ее использовать просто как гидрофобизатор.

[Maks42]

А что вы понимаете под словом гидрофобизация?
Специалисты понимают под ним покрытие частицы мела тонким слоем ПАВ. Для создания нормальной пленки, ПАВ должен быть в жидком виде, при использовании ПАВ в виде порошка, это невозможно. Конечно, вы можете думать, что это гидрофобизация

[Максим Викторович]

Согласен с Maks42, если по уму, а не от жадности, то не меньше 0,9% стеариновой кислоты (в перерасчете на стеарат кальция около 0,97%).

[h1941]

А что вы понимаете под словом гидрофобизация?
Специалисты понимают под ним покрытие частицы мела тонким слоем ПАВ. Для создания нормальной пленки, ПАВ должен быть в жидком виде, при использовании ПАВ в виде порошка, это невозможно. Конечно, вы можете думать, что это гидрофобизация

Скажу честно, Ваша информация немного расстроила меня - буду говорить с производителем оборудования на эту тему.

[h1941]

А что вы понимаете под словом гидрофобизация?
Специалисты понимают под ним покрытие частицы мела тонким слоем ПАВ. Для создания нормальной пленки, ПАВ должен быть в жидком виде, при использовании ПАВ в виде порошка, это невозможно. Конечно, вы можете думать, что это гидрофобизация

Вычитал в одной умной книжке: "В некоторых случаях может быть проще и экономичнее (до этого шел разговор про стеариновую кислоту) смешать наполнитель примерно с 1% стеарата кальция, обычно "сверхосновный сорт", имеющим избыток кальция, с присутствующими группами Са-ОН. И вновь, при 70 С происходит обмен (скорее всего слово ионный утеряно при переводе) и комплексообразовывание, приводя к покрытию поверхности частицы стеаратом.

[Shadow]

еще нужно учесть начальную влажность мела.
По мне так лучше покупать готовый продукт, вы на одном нагреве до 70°С все свои 2-3 рубля скушаете.

[h1941]

еще нужно учесть начальную влажность мела.
По мне так лучше покупать готовый продукт, вы на одном нагреве до 70°С все свои 2-3 рубля скушаете.

В камере гидрофобизации происходит саморазогрев.

Конечно все лучше покупать готовое - и мел гидрофобизированный и комплексную добавку от Оптины.

[Maks42]

Первое повторить трудно, второе значительно проще.

[новичёк]

Первое повторить трудно, второе значительно проще.

Совершенно с Вами согласен. ...и дешевле... ;)

Уважаемый Олег. Это Вы про эту машинку http://www.tpribor.ru/gor3000mkgf.html ?

[Mainecoon]

Поверхностная модификация наполнителя - более точный термин, чем гидрофобизация по причине отсутствия воды в полимерной системе. Стеариновая кислота для модификации поверхности карбоната кальция более предпочтительна и выбрана не случайно, так как мел - основной наполнитель (pH 8,5-10), а стеариновая кислота обладает необходимой кислотной карбоксильной группой для реакции с поверхностью наполнителя с образованием поверхностного стеарата кальция. Ведущие мировые производители гидрофобного мела сходятся во мнении, что качественная модификация термомеханическим методом, то есть нагревом и тщательным смешением сухих компонентов, невозможна. Стеариновая кислота нерастворима в воде, но для проявления ее реакционноспособных кислотных свойств необходимо наличие растворителя, как минимум насыщенных паров воды и повышенное давление. Модификатор поверхности наполнителя должен иметь не физическую природу связи с мелом, легко разрушаемую в процессе переработки, а четко выраженную химическую связь. В идеале наполнитель после модификации не должен иметь свободно экстрагируемой органическими растворителями стеариновой кислоты и иметь не поверхностную, а объемную модификацию. Дозировка при обработке мела находится в диапазоне 1-3%, подбирается практическим путем и зависит от многих факторов - вида мела (природный, химически осажденный, мрамор), кристаллической структуры, химической активности поверхности, примесей, дисперсности и пористости. К качеству самой стеариновой кислоты также есть вопросы - чистая стеариновая кислота дорогая, а коммерчески доступные марки - смесь предельных стеариновой, пальмитиновой и непредельных олеиновой, линолевой, линоленовой, весьма склонных к окислению и изменяющих качество поверхности мела далеко не в лучшую сторону. Учитывая сложности с равномерным нанесением и распределением порядка 15 кг стеариновой кислоты на 1000 кг мела механическим способом, стремление производителя к экономии модификатора, качество кислоты и несовершенство технологии, в итоге потребитель получает частично гидрофобный наполнитель с соответствующими проблемами при наполнении, смешении и переработке.

[новичёк]

Уважаемый Mainecoon.
Огромное спасибо!

[sonarr]

Присоединяюсь! Спасибо! Информация ценная и не только для тех кто собирается гидрофобизировать мел!

[h1941]

Первое повторить трудно, второе значительно проще.

Отработка режима - это организационный вопрос

[Анатолий Юрьевич]

Уважаемые, форумчане. Кто нибудь сталкивался с модификацией мела силанами и титановым ангидридом. Просто один китайский профессор уверял меня, что ничего сложного. Мол берешь мел, титановый ангидрид и определенный силан все это добро в горячий смеситель, крутим до 80"С и готово. Может ли такое быть, что то слишком просто все получается.

[Maks42]

Я добавлял силан в смесь полимера и наполнителя, кое что удавалось улучшить, только силан дорогой, жидкий и боится влаги, поэтому работать с ним себе дороже.

[Анатолий Юрьевич]

В Китае химия в 1,5~2 раза дешевле, вот они это дело и практикуют видимо. Говорил, что на уплотнители у них модифицированный мел с ПВХ 1:1 ложат.

[h1941]

Уважаемые, форумчане. Кто нибудь сталкивался с модификацией мела силанами и титановым ангидридом. Просто один китайский профессор уверял меня, что ничего сложного. Мол берешь мел, титановый ангидрид и определенный силан все это добро в горячий смеситель, крутим до 80"С и готово. Может ли такое быть, что то слишком просто все получается.

Если Вы о куплантах - мы привозили из Чуньциня куплант на основе алюмината, который со слов производителя хорошо соединяет мел и смолу на химическом уровне за счет нескольких радикалов. Производитель дал нам способ обработки мела этим куплантом, дал флаг в руки и повесил барабан на шею. Пообещал, что мы с помощью этого купланта сможем "засунуть" невиданные количества наполнителя без уменьшения ударостойкости и т.д.
Может быть мы не так чего то делали или были недостаточно настойчивы, но у нас ничего не получилось - куплант никак себя вообще не проявил, как будто его и не добавляли.

Извините, если высказался не в тему (силан, титановый ангидрид) - хотя с другой стороны тема топика вообще про гидрофобизацию мела :)

[Анатолий Юрьевич]

Наверное это я не в тему. Хотя одним из преимуществ обработки силанами является повышенная гидрофобность поверхности минерала.

[Maks42]

Повторюсь:
Поверхностная обработка бывает двух видов:
- гидрофобизация - для снижения поверхностной энергии - стеарин или стеараты,
- аппретирование - для последующей прививки к полимеру - винил- или аминосиланы (титанаты, цирконаты).
Обычно прививку делают к полиолефинам, про прививку к ПВХ я не чего не слышал.

[h1941]

Первое повторить трудно, второе значительно проще.

Совершенно с Вами согласен. ...и дешевле... ;)

Уважаемый Олег. Это Вы про эту машинку http://www.tpribor.ru/gor3000mkgf.html ?

Совершенно верно. Это я о ней.

[Max Voronin]

Завод-производитель из Белгорода предлагает поставки готового гидрофобного мела марки R-60 Т (2мкм) и R-90 Т (1 мкм) . Обработка мела производится стеариновой кислотой лучшего качества . Стоимость 6000 рублей за тонну в Белгороде . Тел.8......6
http:/....

Откорректировал Админ.
Тема называется Гидрофобизация мела у себя на производстве, а не Куплю мел

[cs-mb]

З Обработка мела производится стеариновой кислотой лучшего качества

а есть обработка стеаринкой поганенького качества?

[Polli_mer]

Лет 5 назад для производства подоконника брали природный мел местного производства, 1.5-2 кг стеаринки на 100 и закидывали всю эту радость в китайский миксер - на выходе получали продукт, удовлетворяющий нас по качеству и цене. Повторяю - только для подоконника.

[trishkin sergey]

Коллеги. До настоящего времени во многих компаниях при производстве стеновых панелей используют необработанный микрокальцит, как правило импортного производства (Греция, Турция). Результат приемлемый (не отличный). Так что исправляйте рецептуру.