Меню

Молотый мрамор для чистящих средств

Особенности фракционного состава молотого мрамора для производства чистящих средств

Директор ООО «Микрокальцит».

В последние 5 лет в РФ бурно развиваются современные методы тонкого помола различных минеральных продуктов. В качестве основного помольного оборудования используются центробежно-ударные мельницы и воздушные классификаторы, которые позволяют добиваться новых качественных характеристик и высокой стабильности фракционного состава готовых продуктов.

ООО «Микрокальцит» работает на рынке РФ с 2002 г. и является узкоспециализированным предприятием — выпускающим качественный белый мрамор под торговой маркой Uralcarb ® 22-х различных наименований. Нами накоплен за это время значительный опыт работы с различными отраслями промышленности. Мы поставляем молотый мрамор для:

  • промышленности стройматериалов;
  • лакокрасочной промышленности;
  • производства ПВХ;
  • нефтегазодобычи;
  • бумажной промышленности;
  • чистящих средств бытовой химии.

В докладе я постараюсь выделить те специфические моменты, которые могут представлять общий интерес для всех потребителей. И хотя доклад не носит химической направленности, он позволит специалистам бытовой химии лучше ориентироваться во фракционных составах тонкомолотых продуктов и создаст основу для технологического взаимопонимания между производителями и потребителями этих продуктов.

В основе качества любого продукта лежит сырье, поэтому несколько слов об Еленинском мраморе. Месторождение расположено на самом юге Южного Урала и геологически является продолжением мраморных залежей всего Урала, проходящих более 700 км по горному хребту Среднего и Южного Урала.

Мрамор Еленинского месторождения — это «выдержанный как хорошее вино» мрамор с ярко-выраженной кристаллической структурой, образовавшийся более 250 млн. лет назад.

Сама каменная порода находится во внутренне напряженном состоянии – сжатии, что обеспечивает ему повышенную прочность и истираемость. По физико-химическим свойствам это природно-чистый карбонат кальция (фактически показатель содержания CaCO3 составляет 98% и более), кроме того, это мрамор высокой белизны и низкой природной радиоактивности, проведенные замеры показывают фоновую радиоктивность породы 4-6 мкР/час, при норме 12 мкР/час.

Особенностью мрамора является также несколько повышенная щелочная реакция, которая составляет 10-11,5 ед. против 9-10 ед. в других месторождений мрамора Урала.

Неслучайно лидер мирового производства австрийская фирма «Omya» строит вблизи этого месторождения свой завод по выпуску тонкомолотых продуктов. Именно с этим мрамором и работает наше предприятие.

Вам, как химикам, хорошо известно, что степень помола, форма частиц различных продуктов может очень сильно влиять на скорость и характер химической реакции. В итоге в значительной степени определять свойства чистящих продуктов. Что в этой связи представляет собой тонкомолотый мрамор? Это частичка кристаллического карбоната кальция, имеющего кубовидную форму (Рис.2). Фракционный состав частиц имеет размер от 0,1 мкм до 100-200 мкм.

Распределение этих частиц в составе зависит от технологических процессов помола и обычно подразделяется на сепарированный состав или несепарированный состав (Рис.3,4). Несепарированный состав представляет собой тонкомолотые частицы, которые включают в себя пылевидные частицы размером от 0,1 мкм до 20 мкм (40 мкм), соответственно сепарированный состав – это состав, из которого путем воздушной классификации удалена основная часть (до 70%) пылевидных частиц.

Рис. 3 Сепарированная марка — Uralcarb ® 100 Рис. 4 Несепарированная марка Uralcarb ® 100/10

Пример. Марка Uralcarb® 100/10 имеет в своем составе до 30% частиц размером менее 20 мкм, а сепарированная марка Uralcarb® 100 не более 7%. Как следствие сепарированные марки имеют большую «текучесть», больший насыпной вес и по характеру выглядят как более жесткий материал.

Сегодня сепарированные марки не пользуются большим спросом на рынке. Их только можно рекомендовать как марки узкой области применения, где требуются более высокие абразивные свойства для промышленных чистящих средств и очистки грубой поверхности.

Несепарированные марки являются сегодня наиболее востребованными на рынки. Именно они имеют большую удельную поверхность и соответственно лучше впитывают различные масла, а присутствие пылевидной фракции позволяет сделать чистящие средства более «мягкими» и универсальными. Применение этих средства возможно для очистки металлических и керамических поверхностей.

Современные тенденции в области ЧС – это использование более мелких и более «чистых» фракционных составов, чем это было 10-15 лет назад, когда использовались в основном составы от 0-160 (200) мкм.

Что означает «чистых» по фракционному составу? Это показатель усеченного верха d97% по Евростандарту или d98%, который используем в своем производстве мы. Для сравнения раньше применялся показатель усеченного верха d95%.

Сейчас наиболее распространены фракции состава менее 160 мкм и менее 100 мкм, а современные методы помола позволяют сделать еще более мелкие фракции 75-80 мкм и менее, которые можно рекомендовать для кремов с щадящим чистящим эффектом.

Требования потребителей направлены, прежде всего, на качество и эффективность наших продуктов на их удобство в использовании, экологические свойства и эстетический вид конечного продукта. И как следствие ужесточаются требования к сырью, контролю качества фракционного состава. Как тут выбрать оптимальный с точки зрения достаточность и экономической целесообразности способ контроля фракционного состава? Хочу поделиться своими соображениями по этому поводу. Сначала пример из жизни: Три года назад одно уважаемое предприятие приобретает лазерное и программное оборудование для контроля фракционного состава тонкомолотых пигментов. Стоимость этого оборудования более 1 млн. долларов США. Затем полтора года запускает это оборудование в эксплуатацию, и в итоге получают всего три-четыре показателя, которые имеют какое-то практическое значение.

Противоположный пример, который наблюдается у большинства российских потребителей – это использование для контроля одной сетки неизвестно какого производителя и неизвестно какого качества. И с этим «прибором» производятся попытки оценить фракционный состав микронный продуктов!

Характеризуя сложность проблемы контроля фракционного состава, следует добавить отсутствие общей нормативной базы по тонкомолотым продуктам, в которых бы приводились достаточные требования и методы контроля фракционного состава. В объяснение этому есть несколько обстоятельств:

  1. Oбъективно разные требования в разных отраслях промышленности и их трудно и не всегда целесообразно систематизировать;
  2. Различный уровень оснащенность лабораторий оборудованием, используемым для контроля фракций;
  3. Характер самого тонкомолотого материала. На это обстоятельство обращается очень мало внимания и, как правило, не учитывается в показании различных приборов. Здесь я хочу остановиться и обратить ваше внимание на то обстоятельство, что приходится измерять микронный объемный размер частиц неправильной формы, находящихся в агрегатном состоянии. Мы пытаемся на основе 2-3 проб оценить не 100 частиц, не 1000 частиц, не даже миллион частиц, а сотни миллионов и миллионы миллиардов частиц из промышленной партии объемом в несколько сотен тонн. Отсюда возникает очень большой разброс в измерениях и очень низкая сходимость результатов, полученная на разных приборах. Так наш опыт говорит, что расхождение измерений одной и той же партии на одних и тех приборах могут достигать 10%, а при использовании различных приборов до 25-30%.

Такие расхождения не позволяют производителям и потребителям разговаривать на одном и том же нормативном языке, возникают конфликтные ситуации. Как быть?

Думаю, надо попробовать все же выделить общие параметры, которые наиболее полно характеризуют и степень помола и «чистоту» фракции.

Сравнивая методы контроля лазерный (рис. 5), при котором используется импортное оборудование стоимостью 50-100 тыс. Евро и оптико-микроскопный («Микан» и «Ласка»), стоимостью 15-25 тыс. Евро. Можно сделать вывод, что показатель d50% (размер средней частицы) на разных приборах наиболее близок по своему значению и расхождение в измерениях не превышает 10%. Кроме того, показатель d50% характеризует именно степень помола материала. Он также наиболее стабилен при повторных измерениях, поэтому я предлагаю использовать его как основной нормативный показатель для всех производителей и потребителей, что позволит использовать как отечественные так импортные приборы.

Рис.5 Кривая Uralcarb 100,
полученная на лазерном приборе «Fritch».

Другая очень важная характеристика фракции – это «чистота» молотого материала и здесь вполне можно обойтись и без дорогостоящих приборов и пользоваться добрым «дедовским методом» — контролировать остатки на сите. Правда, нужно сделать одну очень существенную поправку. Эти сита должны быть изготовлены как для производителя, так и для потребителя у одного производителя с одного материала по одной группе точности. Таких взаимозаменяемых сит в каждой лаборатории должно быть не менее двух. Только так можно объективно контролировать верхнюю границу фракционного состава. Как пример можно привести марку Uralcarb® 100: остаток на сетке № 0200 нормируется менее 0,1 %, а по согласованию можно ввести и другие сетки, контролирующие верхние границы.

По нашему опыту целесообразно использовать сетки № 0045 и выше, так как именно на этих сетках просев проводится быстро и эффективно.

Небольшое замечание по ситовым рассевам фракционного состава и анализу частных остатков на ситах, то мое мнение – это «лотерея», кто хочет, тот играет. Полученные таким способом данные мало что дадут для окончательно вывода о качестве исследуемого материала.

  1. В настоящей рыночный ситуации, когда идет потребление следующих сепарированных марок молотого мрамора Uralcarb® 100/10, Uralcarb® 160/10, для наиболее достоверной оценки фракционного состава частиц рекомендуем сочетание как минимум двух методов контроля лазерного (микроскопного) и ситового.
  2. Для качественного анализа образцов различных молотых продуктов производителю и потребителю необходимо проводить сверку лабораторных приборов и определять процент расхождения в показаниях приборов, а при постоянной поставке сырья обязательно ещё и согласовывать приобретение одинаковых сит.

Надеюсь , что приведенные в докладе данные помогут вам в дальнейшей работе по созданию качественных и эффективных продуктов.

Научно-практическая конференция «Бытовая химия в России», г. Пермь, 2006 г.

Источник



Чистящие порошки

Мрамор молотый для чистящих средств бытовой химии:

Химический состав
CaCO3 , % > 97
MgO , % 0,2
Fe2O3 , % 3
Коэффициент преломления 1,60
Твёрдость по шкале Мооса 3
Чистящая способность по ОСТ 6-15-1660 для марки URALCARB ® 100/10 83

>

Сводная таблица технических характеристик.

Наименование показателя Значение для марки
URALCARB® 100 URALCARB® 100/10 URALCARB® 160/10
Массовая доля веществ, растворимых в воде, %,не более 0,3 0,3 0,3
рН водной суспензии 9-11 9-11 9-11
Массовая доля остатка, %, не более, на сетке: №0315
> №0200


> 0,10


> 0,10


> 0,50

Распределение частиц по размеру, %, масс., 0-20 мкм 7, не бол. 25-30 25-30
Наибольший размер частиц , усечённый верх ( d 98),% 100 100 160
Средний размер частиц , ( d 50), % 40-60 35-50 50-70
Белизна, усл. ед., не менее 93 94 93

>

URALCARB® — природный неорганический наполнитель, получаемый измельчением и сепарацией светлого мрамора Еленинского месторождения.

Молотый мрамор хороший абсорбент, т.е. он не только чистит поверхность, но поглощает жир.

Молотый мрамора марки URALCARB® отличается повышенными показателями твердости, что повышает чистящую способность средства и позволяет избежать использования кварца в рецептуре.

Мрамор молотый URALCARB® используется в качестве мягкого абразива в производстве различных бытовых чистящих средств, в том числе средств для чистки ванной и посуды. Широкая гамма продуктов различного помола позволяет покупателю подобрать необходимый компонент для различных чистящих средств.

Предлагаемые продукты имеют сертификат РСТ и являются экологически чистыми.

ТУ 5716-002-56393945-2005
> Санитарно-эпидемиологическое заключение № 74.50.06.232.Т.002031.03.05 от 04.03.2005 г.
Санитарно-эпидемиологическое заключение № 74.50.06.232.П.000315.03.05 от 04.03.2005 г.
> Сертификат соответствия № РОСС RU.ХП20.Н00277 от 01.04.2004 г.

№ 74.50.06.232.П.000315.03.05 от 04.03.2005 г.

№ 74.50.06.232.Т.002031.03.05 от 04.03.2005 г.

Источник

Микрокальцит (микромрамор, мрамор молотый)

Микрокальцит — иначе мрамор молотый или микромрамор. Благодаря уникальным физико-химическим показателям микрокальцит — высоковостребованный минеральный наполнитель. Микрокальцит — наиболее экологичный материал. Он химически нейтрален, негорюч и имеет низкие показатели водопоглощения. Микрокальцит обладает высокими оптическими свойствами, маслоёмкостью и прочностью зёрен, что позволяет использовать его практически во всех производствах без ограничений.

Микрокальцит — представляет собой порошкообразное вещество. Отличается от песка более тонким помолом. Как правило имеет белый, серый или желтый цвет. Добывается на мраморных карьерах путем измельчения мрамора до фракции от 1 до 500 микрометров. подразделяется на фракции путем классификации по крупности зёрен.

Один микрометр равен одной миллионной доле метра или одной тысячной миллиметра. К примеру, толщина человеческого волоса — в среднем равняется 100 микрометрам.

В просторечии микромрамор часто называют мраморной мукой, мраморной пудрой, мраморной пылью или мраморным порошком.

Микрокальцит подразделяют на следующие фракции: 2 мкм, 5 мкм, 10 мкм, 40 мкм, 60 мкм, 80 мкм, 100 мкм, 160 мкм, 315 мкм, 500 мкм.

Мрамор с разных месторождений Урала позволяет нам производить продукцию белизной от 95 до 98%.

Благодаря химическому строению и своим великолепным физическим свойствам, молотый мрамор обладает рядом качеств, отличающих его от молотых мела, известняка и других тонкодисперсных карбонатных наполнителей, такими как:

  • высокое содержание карбоната кальция
  • низкое содержание примесей
  • высокая белизна
  • явно выраженная кристаллическая структура
  • повышенная прочность и твёрдость зёрен
  • низкая пористость и водопоглощение
  • высокое лучепреломление
  • высокая устойчивость к ультрафиолетовому излучению
  • низкое содержание водорастворимых солей
  • высокая растворимость в минеральных кислотах
  • низкая маслоёмкость
  • низкая химическая активность
  • устойчивость к влиянию кислых сред и атмосферным воздействиям
  • радиобезопасность

Также возможна гидрофобизация микропорошка путём использования поверхностно-активных веществ (ПАВ).

Сфера применения микрокальцита огромна. Микрокальцит окружает нас по всюду: от пластиковых окон и бумаги до губной помады и зубной пасты.

Производство сухих строительных смесей

Состав любой сухой строительной смеси составляет вяжущее вещество, полимерные добавки, придающие необходимые свойства, а также нейтральный наполнитель, содержание которого может достигать 80%. Использование микрокальцита в качестве наполнителя позволяет придать смеси как превосходные физические и химические свойства, так и декоративные, при этом получая экологически чистый продукт.

Молотый мрамор используется при производстве сухих строительных смесей различного назначения, в первую очередь таких как:

  • шпаклёвки
  • штукатурки
  • замазки
  • затирки
  • декоративные строительные смеси
  • белящие и красящие составы

При отделке помещений сухими смесями на основе молотого мрамора, такой материал, являясь природным, создаёт благоприятный микроклимат внутри помещения, не впитывает влагу, создаёт хорошую тепло- и звукоизоляцию, с чем значительно хуже справляются цементные материалы.

Использование в пластиковой промышленности

Данная отрасль является большим потребителем микрокальцита, который является основным заполнителем — более чем 55%.

При производстве пластмасс микромрамор используют для:

  • коррекции белизны и придания конечному изделию блеска
  • придания светостойкость и электросопротивления
  • увеличения сопротивляемости разрушению при ударе
  • упрощения обработки и улучшения теплопоглощения
  • стабилизации экзотермических процессов в установках полимеризации
  • предотвращения износа шнеков (так как микрокальцит обладает скользящим эффектом)
  • уменьшения издержек, заменяя дорогие пластмассовые смолы

Использование в лакокрасочной промышленности

В лакокрасочной промышленности микрокальцит составляет приблизительно 20% от пигментов, используемых в производстве. Микрокальцит применяется, чтобы снизить цену конечного продукта, заменяя дорогие смолу, полимеры и химические пигменты.

Так как микромрамор имеет низкую химическую активность, он повышает защитные свойства лакокрасочных материалов — повышенную атмосферостойкость, механическую прочность и твёрдость. Так, например, краски для разметки дорог изготавливают с применением микрокальцита. Применение микрокальцита высокой белизны позволяет использовать его для коррекции блеска и цвета.

Ещё один плюс молотого мрамора для лакокрасочной промышленности —низкая маслоёмкость. Чем меньше маслоёмкость, тем меньше при изготовлении краски расходуется масла, которое дороже большинства пигментов, не говоря уже о микрокальците. Кроме того, чем меньше масла в составе краски, тем выше стойкость лакокрасочного покрытия и больше укрывистость.

Молотый мрамор используют для производства:

  • вододисперсионных и водоэмульсионных красок
  • эмалей на акриловой и масляной основе
  • антикоррозионных грунтовок
  • светлых атмосферостойких покрытий
  • белых и цветных затирок и замазки
  • специальных реставрационных растворов

Бумажная промышленность

Бумажная промышленность также является одним из главных потребителей микрокальцита. Микрокальцит увеличивает белизну листа, позволяя и производить белоснежную и яркую бумагу, уменьшает производственные издержки, заменяя дорогостоящие стекловолокно и пигменты. Также молотый мрамор используется в качестве раскислителя, позволяя получить необходимый кислотный показатель.

Производство резинотехнических изделий

Микрокальцит используют в качестве наполнителя и в резинотехнической промышленности, что позволяет улучшить износостойкость резины, повысить эластичность в различных температурных условиях, для экономии дорогостоящего каучука и других компонентов. Так микрокальцит — незаменимый ингредиент в производстве покрышек для придания им стойкости к истиранию.

Производство чистящих порошков и паст

Молотый мрамор используется в производстве абразивных бытовых и технических чистящих и полирующих средств.

Микрокальцит имеет большую удельную поверхность и, соответственно, маслоёмкость, что позволяет ему лучше впитывать различные масла. Присутствие пылевидной фракции позволяет сделать чистящие средства более «мягкими» и универсальными, а более крупных фракций — абразивными. Также большую роль играет высокая белизна микрокальцита и прочность его зёрен.

Изготовление стекла

При производстве стекла молотый мрамор добавляют в шихту для:

  • понижения температуры плавления шихты, снижая затраты на энергоносители
  • улучшения качества зеркальных стёкол при флоат-способе изготовления
  • повышения прозрачности
  • придания термоустойчивости

Использование в производстве линолеума

В производстве линолеума микрокальцит придаёт основе и покрытию необходимую прочность и теплосберегающие свойства, увеличивает вязкость латексного клея и его объём, снижая себестоимость.

Другие сферы применения микрокальцита

Также молотый мрамор применяется в производстве:

  • буровых растворов, тампонажных смесей и других технологических жидкостей в отрасли нефтегазодобычи
  • электродов в составе обмазки
  • плитки и керамики как безусадочный заполнитель
  • кровельных материалов и рубероида в качестве минерального наполнителя и пылевидной посыпки
  • клинкера, составляя до 75% смеси
  • искусственного камня, художественных изделий
  • клеев, герметиков и мастики как наполнитель
  • асфальтобетонных смесей
  • медицинской посуды и ампул
  • таблеток и пилюль благодаря своим стабилизирующим свойствам, препаратов на основе кальция
  • кремов, губной помады, пудры и зубной пасты как основа для изготовления, где его содержание достигает 80%, и не имеет альтернативы, в виду его незаменимости и дешевизны

Источник

Читайте также:  Гипотензивных средств что это такое