ما دور المعالجة بحمض الستياريك؟
يتفاعل حمض الستياريك مع سطح كربونات الكالسيوم ليكوّن طبقة رقيقة من ستيارات الكالسيوم. ويتحول سطح الجسيمات من محب للماء إلى طارد له. ويساعد ذلك المعدن على التشتت بانتظام في PP وPE وPVC، ويقلل امتصاصه للرطوبة، ويحسّن انسيابه في أجهزة التغذية وخطوط البثق.
ما كمية حمض الستياريك المطلوبة؟
تعتمد الكمية المناسبة على مساحة سطح الجسيمات، وليس على نسبة ثابتة. فالمساحيق الأنعم تمتلك مساحة سطح أكبر بكثير لكل كيلوغرام، ولذلك تحتاج إلى كمية أكبر من الحمض لتكوين طبقة مكتملة. ويكون الهدف تكوين ما يقارب طبقة جزيئية واحدة: كمية تكفي لتغطية السطح، مع أقل قدر من الحمض الحر المتبقي.
| درجة المنتج لدى كاربوكور | D97 (µm) | حمض الستياريك (kg لكل طن) | النسبة التقريبية % |
|---|---|---|---|
| CC4T | 3.8 | 13–14 | 1.3–1.4 |
| CC6T | 5.5 | 12.5 | 1.25 |
| CC8T | 7.8 | 12 | 1.2 |
| CC10T | 10 | 10 | 1.0 |
| CC15T | 15 | 8 | 0.8 |
| CC20T | 20 | 6 | 0.6 |
| CC25T | 25 | 6 | 0.6 |
ماذا يحدث عندما تكون المعالجة السطحية غير كافية؟
تبقى الأجزاء غير المعالجة من السطح محبة للماء، فيمتص المسحوق الرطوبة ويتكتل ويضعف تشتته. ويظهر ذلك في الأفلام والرافيا على هيئة نقاط ظاهرة وثقوب وانقطاعات في الأشرطة وتكتلات هلامية، بينما يظهر في الماسترباتش على هيئة ارتفاع في الضغط عند حزمة المرشحات وعدم استقرار تدفق المصهور.
ماذا يحدث عند الإفراط في المعالجة السطحية؟
لا يرتبط حمض الستياريك الزائد، أو الحر، بالسطح. وقد ينتقل داخل المنتج ويسبب ترسبات على معدات التشغيل وتراكماً عند فتحة القالب، وينتج دخاناً ورائحة عند درجة حرارة التشغيل، ويقلل قابلية المنتج النهائي للطباعة أو الالتصاق. فزيادة المعالجة ليست أفضل؛ الأهم هو المستوى الصحيح منها.
كيف تُختبَر جودة المعالجة السطحية؟
توضع عينة على الماء وتُقلَّب. يطفو المسحوق المعالج جيداً، وتوضح النسبة التي تترسب الجزء غير المعالج.
هي نسبة الجزء الطافي من المسحوق، ويُستهدف غالباً أن تبلغ 95% أو أكثر.
يقيس المحتوى العضوي، الذي يدل على المستوى الإجمالي للمعالجة السطحية.
يُستخدم مذيب لإزالة حمض الستياريك غير المتفاعل وتحديد كميته غير المرتبطة بالسطح.
ينبغي أن تكون زيادة وزن المسحوق المعالج عند تعرضه للرطوبة أقل بكثير من المسحوق غير المعالج.
ما الفرق بين المعالجة السطحية الرطبة والجافة؟
تُجرى المعالجة السطحية لمعظم كربونات الكالسيوم المطحونة (GCC) المستخدمة في البلاستيك بالطريقة الجافة، داخل خلاط عالي السرعة أو أثناء الطحن، حيث تعمل الحرارة والقص على صهر الحمض وتوزيعه على الجسيمات. أما المعالجة الرطبة، التي تُجرى في معلق مائي، فتُستخدم أكثر مع كربونات الكالسيوم المترسبة. وتناسب المعالجة الجافة أحجام الإنتاج الكبيرة، وتحقق نتائج ثابتة عند ضبط درجة الحرارة وزمن المكوث والجرعات.
ما نوع حمض الستياريك المستخدم؟
يكون حمض الستياريك الصناعي عادةً مزيجاً من حمضي الستياريك (C18) والبالمتيك (C16). وتؤثر نسبة المزج والرقم اليودي والرقم الحمضي في التفاعلية واللون، ولذلك ينبغي تحديد مواصفات الحمض نفسه وفحصه عند الاستلام.