کامپاند کربنات کلسیم (calcium carbonate compound) یا همان مستربچ کربنات کلسیم در واقع یک فیلر (filler) یا پرکننده است. مستربچ های پرکننده کربنات کلسیم را با نام تجاری CALCIT (کلسیت) را در گریدهای متنوع با درصدهای کربنات کلسیم متفاوت در پایه رزین مختلف تولید می‌کنند. کیفیت کامپاند کربنات کلسیم بستگی به نوع پودر کربنات و افزودنی های کمک فرآیندی دارد. مواردی هم وجود دارند که در هنگام تولید بر روی کیفیت این محصول تاثیر میگذارد مانند اختلاط خوب و مناسب مواد در اکسترودر. کربنات کلسیم مورد استفاده در مستربچ ساختار ویژه ای دارد به همین دلیل است که باید پودر کربنات از واحد های تولیدی معتبر تهیه شود.
مهم ترین عواملی که می تواند در کیفیت مستربچ نقش داشته باشد شامل اندازه دانه بندی، توزیع و یکنواختی ذرات کربنات کلسیم و پخش مناسب در پلیمرهای پایه میباشد. مستربچ کربنات کلسیم بر پایه پلی اتیلن و پلی پروپیلن با درصد های متفاوتی از پودر کربنات مورد استفاده قرار می گیرد. مستربچ کربنات کلسیم بیشترین تولید و فروش را در میان سایر مستربچ ها دارا می باشد بطور کلی میزان مصرف مستربچ 5 الی 60 درصد می باشد.
کامپاند کربنات کلسیم باعث بهبود برخی از ویژگی ها همانند افزایش ضریب کششی و استحکام در محصول نهایی، بهبود دوخت پذیری در فیلم های پلی اتیلن، ازدیاد سختی نهایی و مدول الاستیک در محصول می شود. استفاده از این کامپاند سبب افزایش تولید می شود و از چسبندگی مواد اولیه به بدنه دستگاه ها جلوگیری می کند و باعث افزایش کیفیت در محصول نهایی می شود. استفاده از کربنات کلسیم در صنعت لوله و ظروف پلاستیک سبب قوام و استحکام در محصولات می شود. هرچه میزان کربنات کلسیم بیشتر باشد، استحکام نیز بیشتر می شود. اما متاسفانه شکل پذیری محصول را کاهش می دهد، پس در تولید میزان کربنات کلسیم مورد استفاده در محصول باید دقت شود.
کامپاند کربنات کلسیم به دلیل رنگ سفید کربنات کلسیم و قیمت پایینی که دارد به عنوان پیگمنت سفید ارزان قیمت به حساب می آید و بدلیل بالا بودن استحکام در این کامپاندها قابلیت چاپ نسبت به نمونه های دیگر بیشتر است. یکی از مشکلاتی که تولیدکنندگان محصولات پلاستیکی با آن روبرو هستند پس زدن رنگ محصولات پس از تولید است که با اضافه کردن کامپاندکربنات کلسیم این مشکل برطرف می شود و ثبات رنگی محصولات را بالا می برد.
مزایای کامپاند کربنات کلسیم
همانطور که ذکر شد از کربنات کلسیم به عنوان پرکننده برای تولید کامپاندهای بر پایه پلی اتیلن و پلی پروپیلن استفاده می شود. مزیت های این کامپاندها به شرح زیر می باشد:
- بهبود عملکرد: اضافه کردن کربنات کلسیم به ورق های پلی پروپیلن باعث بهبود عملکرد پلاستیک در برابر حرارت می شود. علاوه بر این موجب افزایش مقاومت، سختی و کیفیت پلاستیک میگردد. به منظور تولید پلاستیک مرغوب می توان از ترکیب این مواد تا میزان 40% استفاده نمود.
- بهبود فرایند تولید: این مواد حتی فرایند تولید را نیز بهبود می بخشد. زیرا باعث می شود که پلاستیک حرارت گرفته و به سرعت خنک شود. این موضوع حتی در روند استفاده بهینه از انرژی نیز تاثیر گذار است. علاوه بر این خنک شدن سریع موجب کاهش انقباض می شود که این امر مانع شکنندگی می گردد.
- اقتصادی بودن: بازار رزین به صورت مداوم و غیر قابل پیش بینی در حال تغییر است. بنابراین ترکیبات کربنات کلسیم می تواند از مصرف کنندگان در برابر افزایش قیمتهای ناگهانی حفاظت کند. جایگزین کردن رزین آن هم به میزان 40% باعث کاهش قیمت پلاستیک تولید شده میگردد.
- پایداری: امروزه بحث پایداری محصولات پلاستیکی یکی از دغدغه های تولیدکنندگان و مصرف کنندگان است. مطالعات انجام شده نشان داده است که استفاده از پرکننده کربنات کلسیم در پلی پروپیلن به میزان 40 درصد باعث کاهش گازهای گلخانه ای به میزان 23% می شود.
- تائیدیه FDA : افزودن این مواد به پلاستیک 100% مورد تائید سازمان FDA ( سازمان و غذا و دارو) می باشد. به همین دلیل بهره گیری از کربنات کلسیم در ساختار بسته بندی مواد غذایی و دارویی هیچ مانعی ندارد.
کاربرد کامپاند کربنات کلسیم
- تولید انواع فیلم های پلیمری
- تولید قطعات تزریقی و بادی
- صنایع گونی بافی
- صنایع بسته بندی
- قطعات خودرو
- لوازم خانگی
- لوازم الکتریکی
- قطعات صنعتی
- لوله های آب و فاضلاب