先进的吹塑薄膜挤出生产线可以加工各种原料，如聚烯烃，阻隔层和增粘树脂，以及各种添加剂，如母料和生物聚合物。一般来说，这些树脂可以用作粒料。它们可以在反应器中生产，或者在送入转炉之前通过两步与添加剂混合。薄膜制造商可以将这些树脂、添加剂和母料混合，生产出多达11层的各种吹塑薄膜。矿物改性剂为薄膜的经济生产提供了机会。同时，聚烯烃薄膜的力学性能得到了提高，厚度大大降低。其中，碳酸钙(CaCO3)是最常用的矿物改性剂之一。

CaCO3通常以母料的形式添加到聚烯烃中。但有些专用生产线可以直接在管材和聚丙烯片材中加入CaCO3粉末。

通过使用德国沃姆勒芬豪斯吹膜有限公司新开发的Evolution hyper-fusion技术，制造商已经能够将CaCO3粉末直接添加到吹膜加工生产线中。这些集成了hyperfusion技术的生产线配备了特殊的同向双螺杆挤出机(图1)，并设计为单层生产线或三层生产线，配备了两台标准挤出机，用于生产超薄皮层。

高精度粉末进料系统和REItruder改良的混合螺杆元件确保聚合物熔体的最佳填料分布(图2)。此外，高效的真空空脱气系统可用于去除原料中的水分。

碳酸钙:天然产物

碳酸钙是塑料工业中最重要的矿物，也是消耗最多的矿物，因为它可以用于许多领域。无论是最简单的应用还是最复杂的应用，CaCO3都可以添加各种聚合物，包括聚烯烃、PVC、生物聚合物、聚苯乙烯和聚氨酯。

CaCO3是一种常见的矿物，大约4%的大陆地壳由它组成。它的形式可能是白垩、石灰石或大理石。它取自采石场，然后研磨成粉末，经过打浆和表面处理，可用于塑料领域的多种用途。由于大量的CaCO3沉积，这种矿物被认为是一种几乎不可摧毁的原料来源。

然而，值得注意的是，选择正确类型的CaCO3粉末是在塑料应用中获得优异性能的先决条件，例如正确的特定粒度分布、高纯度和优化的表面处理。

CaCO3为什么适合吹膜？

除了抗粘连性之外，碳酸钙还具有各种性能，例如更高的机械和光学性能以及与节约成本相关的其他特定功能。

此外，它还可以改变聚合物熔体的物理性质。与未填充的聚烯烃相比，CaCO3具有较高的密度、热导率和较低的热容，并能在挤出过程中保持固态。因此，主要特点如下:

●增加挤出机的产量。

●降低熔体压力和挤出机扭矩。

●提高效率，加快膜泡冷却速度。

●熔体均质化

总之，在吹塑薄膜生产线中添加CaCO3是提高生产效率和产量的一种简单有效的方法。

提高电影性能

将精细表面处理的CaCO3添加到半结晶聚合物基质中改善了吹塑薄膜的性能，例如:

●增加刚性

●提高落锤的抗冲击性。

●防粘连效果

●改善抗撕裂传播性(ellman Dover)

●改善阻隔性能。

●稍微增加表面张力

●未拉伸:增加胶片密度。

●拉伸:降低密度，必要时渗透。

上述聚合物性能的变化范围在很大程度上取决于薄膜组成、薄膜厚度、矿物质含量和CaCO3类型。

CaCO3在吹塑薄膜中的成功应用实例包括购物袋、背心袋、垃圾袋、纸薄膜、农用薄膜、重型包装袋和背板薄膜。

降低配方成本

CaCO3的加入增加了膜的密度，因此需要降低膜的厚度以保持恒定的膜重量，这被称为向下计量。值得注意的是，这种增长与矿物质含量之间并不存在线性关系。例如，当CaCO3含量为30%时，薄膜厚度仅需要减少20%以保持薄膜重量不变。

提高可持续性

整个流程链还节省了额外的能源。通过混合CaCO3粉末，hyperfusion技术还提供了更高的可持续性。这种方法节省了挤压过程中的热能，因为这些矿物的比热比聚合物低得多。从这个结果来看，这项技术可以显著降低产品的碳排放及其对环境的影响。

直接进料的优点

直接添加CaCO3可以大大节约原材料成本，其节约成本的潜力可以从图3中看出，图3是基于1100欧/吨左右的聚合物价格。

橙色区域显示使用母料的节约潜力，对应的母料价格为550-900欧元/吨。绿色区域显示了通过使用Evolution hyperfusion技术在直接挤出过程中直接添加CaCO3粉末来节省材料成本的潜力。这项技术是非常有利可图的，尤其是当填料水平非常高，挤出生产线的产量非常重要。直接挤压解决方案的另一个优点是可以直接添加其他矿物质，如TiO2，这使得成本节约效果更加明显。

此外，在一些向下计量不可行的情况下，CaCO3的直接挤出仍然具有节约成本的潜力和通过增强矿物改善机械性能的效果。

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Evolution hyperfusion技术提供了向吹塑薄膜中成功添加大量CaCO3粉末的机会。通过替代更昂贵的聚合物树脂，它还具有显著的成本节约潜力。对CaCO3薄膜性能的积极影响使得向下测量薄膜成为可能。此外，它还能显著降低薄膜的碳排放。