کربنات کلسیم رسوبی با روکش کربن

محصولی دانش‌بنیان از کاوش گستر فانیذ

کربنات کلسیم رسوبی با روکش کربن (PCCc) یکی از مهم‌ترین دستاوردهای دانش‌بنیان شرکت کاوش گستر فانیذ است که با هدف توسعه کاربرد کربنات کلسیم رسوبی در صنایع پلیمری، لاستیک و پلاستیک تولید شده است. این محصول حاصل فرآوری تخصصی و ایجاد پوشش کربنی بر روی کربنات کلسیم رسوبی است و ساختاری متفاوت از کربنات کلسیم‌های متداول موجود در بازار دارد.

در کربنات کلسیم معمولی، ماهیت معدنی و آب‌دوست سطح ذرات می‌تواند سازگاری و پراکندگی آن‌ها را در محیط‌های آلی و پلیمری محدود کند. به همین دلیل در بسیاری از کاربردهای صنعتی، سطح کربنات کلسیم با موادی مانند اسید استئاریک اصلاح می‌شود. نوآوری کاوش گستر فانیذ، استفاده از کربن به‌جای پوشش‌های متداول برای اصلاح سطح کربنات کلسیم رسوبی است.

هدف از این فناوری، ایجاد ارتباط بهتر میان فاز معدنی کربنات کلسیم و ترکیبات آلی موجود در کامپاند، کاهش تجمع ذرات و دستیابی به توزیع یکنواخت‌تر در ماتریس پلیمری است؛ ویژگی‌ای که می‌تواند عملکرد این ماده را به‌خصوص در فرمولاسیون‌های لاستیکی و پلیمری بهبود دهد.

چرا PCCc متفاوت است؟

در کامپاندهای پلیمری، توزیع نامناسب پرکننده‌های معدنی می‌تواند موجب تجمع ذرات و افت خواص محصول نهایی شود. برای کاهش این مشکل معمولاً از عوامل اصلاح‌کننده سطح یا اتصال‌دهنده استفاده می‌شود تا سازگاری میان فاز معدنی و آلی افزایش پیدا کند.

در فناوری توسعه‌یافته توسط کاوش گستر فانیذ، ذرات کربنات کلسیم رسوبی با کربن پوشش داده می‌شوند. بر اساس فرآیند توسعه‌یافته مجموعه، این پوشش با کنترل پارامترهایی مانند دما، زمان، فشار، اکسیژن، دی‌اکسید کربن و بخار آب در راکتور ایجاد می‌شود.

این ساختار با هدف کاهش تجمع ذرات، بهبود پراکندگی پرکننده در کامپاند و ایجاد اتصال بهتر میان مواد معدنی و مواد آلی طراحی شده است.

از محصول جانبی صنعت قند تا ماده‌ای با ارزش افزوده

یکی از نکات مهم در توسعه این فناوری، استفاده از ظرفیت گل صافی حاصل از فرآیند تصفیه در کارخانجات قند چغندری، نیشکری و تصفیه‌خانه‌های شکر خام است؛ ماده‌ای که در صورت مدیریت نامناسب می‌تواند به یک پسماند صنعتی تبدیل شود.

کاوش گستر فانیذ با تکیه بر تجربه چند دهه‌ای مدیران و متخصصان خود در صنعت قند و فعالیت‌های تحقیق و توسعه، فرآیندی را برای فرآوری این ماده و تولید محصولات با ارزش افزوده توسعه داده است که کربنات کلسیم رسوبی و کربنات کلسیم رسوبی با روکش کربن از مهم‌ترین آن‌ها هستند.

این رویکرد، حلقه‌ای میان تجربه مجموعه در صنعت قند و فعالیت دانش‌بنیان آن ایجاد کرده است؛ به‌گونه‌ای که یک محصول جانبی صنعتی می‌تواند پس از طی فرآیندهای تخصصی به ماده اولیه‌ای قابل استفاده در صنایع دیگر تبدیل شود.

فناوری تولید

کاوش گستر فانیذ برای فرآوری صنعتی گل صافی و تولید ترکیبات موردنظر، اقدام به توسعه راکتور اختصاصی کرده است. در این فرآیند عواملی مانند حرارت، فشار هوا، بخار، دی‌اکسید کربن و شرایط واکنش کنترل می‌شوند.

پس از تشکیل کربنات کلسیم رسوبی، مراحل تکمیلی مانند آسیاب، سیکلون و جداسازی می‌تواند برای دستیابی به اندازه ذرات موردنیاز مصرف‌کننده انجام شود. به این ترتیب امکان تنظیم مشخصات محصول متناسب با کاربرد صنعتی موردنظر فراهم می‌شود.

در نوع PCCc، پوشش کربنی روی ذرات کربنات کلسیم رسوبی ایجاد می‌شود تا رفتار سطحی ماده و نحوه تعامل آن با ترکیبات آلی و پلیمری تغییر کند.

مزایای کربنات کلسیم رسوبی با روکش کربن

• کمک به پراکندگی بهتر ذرات در ماتریس پلیمری

• کاهش تجمع و کلوخه‌شدن پرکننده‌های معدنی

• امکان استفاده در کنار یا جایگزینی بخشی از کربنات کلسیم، دوده و برخی افزودنی‌های فرمولاسیون

• کاهش انرژی موردنیاز در مرحله اختلاط

• کمک به کنترل اثر افزودنی‌های اسیدی

• کاهش مونی ویسکوزیته

• کمک به رهاسازی بهتر قالب پس از فرآیند پخت

• ایجاد حرارت کمتر در قطعات دینامیکی و تحت تنش

• امکان کاهش قیمت تمام‌شده متناسب با فرمولاسیون

• کمک به ارتقای عملکرد و کیفیت محصول نهایی

میزان تأثیر هر یک از این موارد به فرمولاسیون، درصد مصرف، نوع پلیمر و شرایط فرآیندی واحد مصرف‌کننده وابسته است و باید بر اساس آزمون‌های مربوط به هر صنعت تعیین شود.

کاربردهای صنعتی

تمرکز اصلی PCCc بر صنایعی است که از پرکننده‌های معدنی و ترکیبات کربنی در فرمولاسیون خود استفاده می‌کنند. از جمله:

• صنایع لاستیک و قطعات لاستیکی

• صنایع پلاستیک و پلیمر

• PVC

• لوله و کابل

• رنگ

• لنت ترمز و کلاچ

• سایر کامپاندهای صنعتی

در صنعت لاستیک به‌طور خاص، استفاده هم‌زمان از کربنات کلسیم و دوده در بسیاری از فرمولاسیون‌ها رایج است. PCCc با ساختار ترکیبی خود با هدف ایجاد تعامل مناسب‌تر میان بخش معدنی و آلی کامپاند توسعه یافته و می‌تواند بسته به فرمولاسیون محصول نهایی، به‌عنوان بخشی از سیستم پرکننده مورد بررسی قرار گیرد.

تولید متناسب با نیاز صنعت

اندازه و مشخصات ذرات کربنات کلسیم تأثیر مستقیمی بر عملکرد آن در محصول نهایی دارد. به همین دلیل پس از مرحله تولید، امکان استفاده از تجهیزات آسیاب، سیکلون و سپراتور برای دستیابی به دانه‌بندی متناسب با نیاز مصرف‌کننده وجود دارد.

این قابلیت به کاوش گستر فانیذ اجازه می‌دهد محصول را متناسب با نوع کاربرد و الزامات فنی صنایع مختلف آماده کند و پیش از مصرف صنعتی، مشخصات موردنیاز بر اساس آزمایش‌ها و آنالیزهای مرتبط با هر کاربرد مورد بررسی قرار گیرد.

یک دستاورد دانش‌بنیان در امتداد صنعت قند

توسعه کربنات کلسیم رسوبی با روکش کربن (PCCc) نتیجه پیوند تجربه طولانی کاوش گستر فانیذ در صنعت قند با تحقیق و توسعه و نگاه دانش‌بنیان مجموعه است.

هدف این فناوری تنها تولید نوع دیگری از کربنات کلسیم نیست؛ بلکه ایجاد ارزش افزوده از محصولات جانبی صنعت قند و توسعه ماده‌ای تخصصی برای استفاده در صنایع پایین‌دستی است.

کاوش گستر فانیذ، کربنات کلسیم رسوبی با روکش کربن (PCCc) را متناسب با نیاز صنایع مختلف و با امکان بررسی و تنظیم مشخصات فنی عرضه می‌کند. نوع و میزان مصرف محصول نیز بر اساس فرمولاسیون، شرایط فرآیند تولید و عملکرد مورد انتظار هر صنعت قابل بررسی و تعیین است.