本發(fā)明涉及一種碳酸鈣制備方法,具體是一種螺桿清洗劑用碳酸鈣的制備方法。
背景技術:
:目前,螺桿清洗劑在清洗效率、環(huán)保、成本等方面都存在一定的局限性,例如環(huán)保型的清洗劑,普遍清洗效率較低;有機溶劑型螺桿清洗劑,雖然提高了清洗效率卻存在環(huán)境污染的問題。由于材料種類繁多,化學清洗方法同一個配方往往只能對幾類材料有效,普遍適用性不強。物理摩擦型的螺桿清洗劑環(huán)境污染小,清洗效果良好,但是在清洗過程中摩擦劑也相應加快機械表面磨損。因而如果有合適的摩擦劑,物理清洗方法是對化學清洗方法一個很好的補充。目前,最常用的摩擦劑是碳酸鈣,它是一類兼具減摩抗磨性能的綠色添加劑,是一種有效且成本較低的摩擦劑。但存在諸多不足,直接使用往往不理想。這是因為摩擦劑的形狀、晶體結構、尺寸因素都會對摩擦性能造成影響。形狀不規(guī)則的粒子較形狀規(guī)則的粒子有較大的摩擦值,粒度通常在2μm~15μm較為適宜。而重質碳酸鈣(gcc),顆粒表面棱角分明,磨耗值較高,對設備磨損較大。所以有必要對其進行改性,增強其自潤滑性以減少外摩擦力。本發(fā)明通過表面沉積的方法以及利用晶型控制劑調控晶體的成核、生長和最終形貌,將輕質碳酸鈣(pcc)粒子(橢球型為主)沉淀在重質碳酸鈣(gcc)表面,其中最佳的gcc以方解石粉碎得到。實現(xiàn)對gcc表面包覆,大大增加gcc表面的粗糙度和比表面積,鈍化銳角,摩擦系數(shù)適中。再經復配改性劑包覆,在復合型碳酸鈣微粒表面形成了一層潤滑層,改善其在清洗劑中的分散性能。同時,復配的改性劑有助于螺桿中殘留的塑料或積碳軟化,可以提高清洗劑的清洗能力。因而本發(fā)明的產品既能有助于去除螺桿中的殘余料和積碳,又能避免過多地磨損設備。本發(fā)明的產品亦可直接充當螺桿清洗劑。技術實現(xiàn)要素:針對現(xiàn)有技術的不足,本發(fā)明的目的是提供了一種螺桿清洗劑用碳酸鈣及其制備方法。為了實現(xiàn)本發(fā)明,采用如下技術方案:一種螺桿清洗劑用碳酸鈣的制備方法,其特征在于,所述螺桿清洗劑用碳酸鈣是將輕鈣包覆在重鈣表面,再用改性劑對其表面進行改性,包括如下步驟:(1)在反應釜中按配比加入晶型控制劑、ph調節(jié)劑、ca2+溶液和重鈣(gcc),開動攪拌器,轉速600~1200rpm,控制溫度在20~60℃,通入co2,當反應漿液ph=7.5~8.0時,通入co2流量減半,直至反應漿液ph=6.5~7.0時,停止通氣,結束反應,得到復合型碳酸鈣的漿液,經板框壓濾、濾餅烘干,粉碎過篩獲得復合型碳酸鈣微粒,備用;(2)在反應釜中加入乙撐雙硬脂酰胺(ebs),升溫至150~160℃熔解,然后加入聚乙二醇,攪拌2~6分鐘后將反應釜降溫至60~70℃,再加入硬酯酸,最后將月桂醇醚磷酸酯、二乙二醇丁醚、乙酸乙酯一次性加入反應釜中,并攪拌6~12分鐘,即獲得改性劑;(3)按配比將步驟(1)獲得的復合型碳酸鈣微粒與步驟(2)獲得的改性劑加到高混機中,轉速600~2000rpm,混合10~30分鐘即得螺桿清洗劑用碳酸鈣產品。所述步驟(1)晶形控制劑為至少有一種選自茶多糖、大豆多糖或竹葉多糖的水溶性植物多糖及其衍生物,添加量為重鈣(gcc)質量的1~2%。所述步驟(1)ph調節(jié)劑濃度為20wt%的氨水,其添加量為反應漿液總體積的1~2%。所述步驟(1)ca2+溶液是將氯化鈣、硝酸鈣中的一種或兩種溶于水配置成ca2+濃度為0.05~0.50mol/l的溶液。所述步驟(1)重鈣(gcc)粒徑為2~40μm。所述步驟(1)m(gcc):m(cax2)=(2~10):1,x=cl或no3。所述步驟(1)co2流量為1.0~5.0l/min。所述步驟(2)改性劑組分以質量比為:硬酯酸60~75、乙撐雙硬脂酰胺5~9、月桂醇醚磷酸酯4~10、二乙二醇丁醚4~7、聚乙二醇10~15、乙酸乙酯0.5~2。所述步驟(3)改性劑的添加量為步驟(1)復合型碳酸鈣微粒的0.5~5wt%。所述螺桿清洗劑用碳酸鈣的磨耗值為12.0~21.0mg。具體地說,本發(fā)明采用如下技術方案:一種螺桿清洗劑用碳酸鈣的制備方法,將輕鈣包覆在重鈣表面,再用改性劑對其表面進行改性。包括如下步驟:(1)在反應釜中按配比加入晶型控制劑、ph調節(jié)劑、ca2+溶液和重鈣(gcc),開動攪拌器,轉速600~1200rpm,控制溫度在20~60℃,通入co2,當反應漿液ph=7.5~8.0時,通入co2流量減半,直至反應漿液ph=6.5~7.0時,停止通氣,結束反應,得到復合型碳酸鈣的漿液,經板框壓濾、濾餅烘干,粉碎過篩獲得復合型碳酸鈣微粒,備用;(2)在反應釜中加入乙撐雙硬脂酰胺(ebs),升溫至150~160℃熔解,然后加入聚乙二醇,攪拌2~6分鐘后將反應釜降溫至60~70℃,再加入硬酯酸,最后將月桂醇醚磷酸酯、二乙二醇丁醚、乙酸乙酯一次性加入反應釜中,并攪拌6~12分鐘,即獲得改性劑;(3)按配比將步驟(1)獲得的復合型碳酸鈣微粒與步驟(2)獲得的改性劑加到高混機中,轉速600~2000rpm,混合10~30分鐘即得螺桿清洗劑用碳酸鈣產品。所述步驟(1)晶形控制劑為至少有一種選自茶多糖、大豆多糖或竹葉多糖的水溶性植物多糖及其衍生物,添加量為重鈣(gcc)質量的1~2%。所述步驟(1)ph調節(jié)劑濃度為20%wt的氨水,其添加量為反應漿液總體積的1~2%。所述步驟(1)ca2+溶液是將氯化鈣、硝酸鈣中的一種或兩種溶于水配置成ca2+濃度為0.05~0.50mol/l的溶液。所述步驟(1)重鈣(gcc)粒徑為2~40μm。所述步驟(1)m(gcc):m(cax2)=(2~10):1,x=cl,no3。所述步驟(1)co2流量為1.0~5.0l/min。所述步驟(2)改性劑組分以質量比為:硬酯酸60~75、乙撐雙硬脂酰胺5~9、月桂醇醚磷酸酯4~10、二乙二醇丁醚4~7、聚乙二醇10~15、乙酸乙酯0.5~2。所述步驟(3)改性劑的添加量為步驟(1)復合型碳酸鈣微粒的0.5~5wt%。所述螺桿清洗劑用碳酸鈣的磨耗值為12.0~21.0mg。本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明得到的螺桿清洗劑用碳酸鈣是一種復合型碳酸鈣微粒,其摩擦系數(shù)適中,既有助于去除螺桿中的殘余料和積碳,又能避免過多地磨損設備。主要充當擠出機、注塑機等塑料加工設備螺桿清洗劑中的摩擦劑。用于復合型碳酸鈣微粒表面包覆的改性劑有利于滲透軟化高分子材料,促進微粒更好分散于清洗劑基材中。具體實施方式下述實施例中的ca2+溶液采用氯化鈣或硝酸鈣溶液均可。實施例1在反應釜中加入10g茶多糖、300ml20wt%的氨水、20l0.1mol/l的ca2+溶液和1000.0g重鈣(gcc),開動攪拌器,轉速1000rpm,控制溫度在20℃,以1.0l/min通入co2,當反應漿液ph=8.0時,通入co2流量減半,當反應漿液ph=7.0時,停止通氣,結束反應,得到復合型碳酸鈣的漿液,板框壓濾、濾餅烘干,粉碎過篩獲得復合型碳酸鈣微粒,備用。在反應釜中加入5.0g乙撐雙硬脂酰胺(ebs),升溫至150℃熔解,然后加入10.0g聚乙二醇,攪拌3分鐘后將反應釜降溫至70℃,再加入75.0g硬酯酸,最后將5.0ml月桂醇醚磷酸酯、4.5ml二乙二醇丁醚、0.5ml乙酸乙酯一次性加入反應釜中,并攪拌8分鐘,即得改性劑。按配比將1000.0g上述制得的復合型碳酸鈣微粒與25.0g上述制得的改性劑加到高混機中,轉速1600rpm,混合10分鐘即是本發(fā)明螺桿清洗劑用的碳酸鈣產品。實施例2在反應釜中加入15g茶多糖、300ml20wt%的氨水、20l0.3mol/l的ca2+溶液和1000.0g重鈣(gcc),開動攪拌器,轉速1200rpm,控制溫度在50℃,以4.0l/min通入co2,當反應漿液ph=8.0時,通入co2流量減半,當反應漿液ph=7.0時,停止通氣,結束反應,得到復合型碳酸鈣的漿液,板框壓濾、濾餅烘干,粉碎過篩獲得復合型碳酸鈣微粒,備用。在反應釜中加入5.0g乙撐雙硬脂酰胺(ebs),升溫至150℃熔解,然后加入10.0g聚乙二醇,攪拌2分鐘后將反應釜降溫至70℃,再加入75.0g硬酯酸,最后將5.0ml月桂醇醚磷酸酯、4.5ml二乙二醇丁醚、0.5ml乙酸乙酯一次性加入反應釜中,并攪拌6分鐘,即得改性劑。按配比將1000.0g上述制得的復合型碳酸鈣微粒與15.0g上述制得的改性劑加到高混機中,轉速1600rpm,混合10分鐘即是本發(fā)明螺桿清洗劑用的碳酸鈣產品。實施例3在反應釜中加入15g竹葉多糖、300ml20wt%的氨水、20l0.1mol/l的ca2+溶液和1000.0g重鈣(gcc),開動攪拌器,轉速1000rpm,控制溫度在20℃,以1.0l/min通入co2,當反應漿液ph=8.0時,通入co2流量減半,當反應漿液ph=7.0時,停止通氣,結束反應,得到復合型碳酸鈣的漿液,板框壓濾、濾餅烘干,粉碎過篩獲得復合型碳酸鈣微粒,備用。在反應釜中加入9.0g乙撐雙硬脂酰胺(ebs),升溫至150℃熔解,然后加入15.0g聚乙二醇,攪拌4分鐘后將反應釜降溫至65℃,再加入65.0g硬酯酸,最后將7.0ml月桂醇醚磷酸酯、3.4ml二乙二醇丁醚、0.6ml乙酸乙酯一次性加入反應釜中,并攪拌8分鐘,即得改性劑。按配比將1000.0g上述制得的復合型碳酸鈣微粒與15g上述制得的改性劑加到高混機中,轉速1600rpm,混合15分鐘即是本發(fā)明螺桿清洗劑用的碳酸鈣產品。實施例4在反應釜中加入10g竹葉多糖、300ml20wt%的氨水、20l0.1mol/l的ca2+溶液和1000.0g重鈣(gcc),開動攪拌器,轉速1000rpm,控制溫度在20℃,以1.0l/min通入co2,當反應漿液ph=8.0時,通入co2流量減半,當反應漿液ph=7.0時,停止通氣,結束反應,得到復合型碳酸鈣的漿液,板框壓濾、濾餅烘干,粉碎過篩獲得復合型碳酸鈣微粒,備用。在反應釜中加入9.0g乙撐雙硬脂酰胺(ebs),升溫至150℃熔解,然后加入15.0g聚乙二醇,攪拌3分鐘后將反應釜降溫至65℃,再加入65.0g硬酯酸,最后將7.0ml月桂醇醚磷酸酯、3.4ml二乙二醇丁醚、0.6ml乙酸乙酯一次性加入反應釜中,并攪拌10分鐘,即得改性劑。按配比將1000.0g上述制得的復合型碳酸鈣微粒與15g上述制得的改性劑加到高混機中,轉速1600rpm,混合10分鐘即是本發(fā)明螺桿清洗劑用的碳酸鈣產品。實施例5在反應釜中加入100g茶多糖、3.0l20wt%的氨水、200l0.2mol/l的ca2+溶液和10.0kg重鈣(gcc),開動攪拌器,轉速1000rpm,控制溫度在10℃,以2.0l/min通入co2,當反應漿液ph=8.0時,通入co2流量減半,當反應漿液ph=6.5時,停止通氣,結束反應,得到復合型碳酸鈣的漿液,板框壓濾、濾餅烘干,粉碎過篩獲得復合型碳酸鈣微粒,備用。在反應釜中加入15.0g乙撐雙硬脂酰胺(ebs),升溫至150℃熔解,然后加入30.0g聚乙二醇,攪拌2分鐘后將反應釜降溫至70℃,再加入225.0g硬酯酸,最后將15.0ml月桂醇醚磷酸酯、13.5ml二乙二醇丁醚、1.5ml乙酸乙酯一次性加入反應釜中,并攪拌7分鐘,即得改性劑。按配比將10.0kg上述制得的復合型碳酸鈣微粒與200g上述制得的改性劑加到高混機中,轉速1200rpm,混合15分鐘即是本發(fā)明螺桿清洗劑用的碳酸鈣產品。實施例6在反應釜中加入150竹葉多糖、3.0l20wt%的氨水、200l0.25mol/l的ca2+溶液和10.0kg重鈣(gcc),開動攪拌器,轉速1200rpm,控制溫度在50℃,以4.0l/min通入co2,當反應漿液ph=8.0時,通入co2流量減半,當反應漿液ph=7.0時,停止通氣,結束反應,得到復合型碳酸鈣的漿液,板框壓濾、濾餅烘干,粉碎過篩獲得復合型碳酸鈣微粒,備用。在反應釜中加入15.0g乙撐雙硬脂酰胺(ebs),升溫至150℃熔解,然后加入30.0g聚乙二醇,攪拌2分鐘后將反應釜降溫至70℃,再加入225.0g硬酯酸,最后將15.0ml月桂醇醚磷酸酯、13.5ml二乙二醇丁醚、1.5ml乙酸乙酯一次性加入反應釜中,并攪拌7分鐘,即得改性劑。按配比將10.0kg上述制得的復合型碳酸鈣微粒與200g上述制得的改性劑加到高混機中,轉速1400rpm,混合10分鐘即是本發(fā)明螺桿清洗劑用的碳酸鈣產品。將上述實施例1-3制得的螺桿清洗劑用的碳酸鈣與純樹脂混合對雙螺桿擠出機進行清洗:該擠出機進行紅色母料的生產,生產結束后,不斷進行清洗,直到擠出物不含有紅色為止,記錄清洗樹脂的用量,結果見下表。實例與對比實例各項性能指標配比與純樹脂清洗相比,節(jié)省清洗用料實施例1碳酸鈣:樹脂=(3:7)≥50%實施例1碳酸鈣:樹脂=(4:6)≥70%實施例2碳酸鈣:樹脂=(3:7)≥65%實施例2碳酸鈣:樹脂=(4:6)≥80%實施例3碳酸鈣:樹脂=(3:7)≥60%實施例3碳酸鈣:樹脂=(4:6)≥75%當前第1頁12